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干粉加药机堵塞频发?药剂特性、投加量与输送系统匹配性分析
- 2025-06-20-

干粉加药机堵塞问题频发,本质上是药剂特性、投加量与输送系统三者匹配失衡的结果。以下从三个维度展开分析,并提出针对性解决方案:

一、药剂特性:物理化学性质决定输送难度

干粉药剂的物理状态(如粒度、密度、流动性)和化学性质(如吸湿性、黏结性、溶解性)直接影响其在输送过程中的行为,是堵塞的内在诱因。

1.粒度与密度

细粉(粒径<100μm):易悬浮形成粉尘,与空气混合后流动性变差;细颗粒间摩擦力大,易在管道弯头、阀门处堆积。

高密度药剂(如聚合氯化铝,密度约2.4g/cm³):单位体积质量大,输送时对管道壁冲击力强,可能磨损管道并导致局部堆积。

2.吸湿性与黏结性

吸湿性强的药剂(如聚丙烯酰胺,PAM):在湿度>60%环境中易吸收水分,表面形成黏液层,导致颗粒间黏结成团(“架桥”现象),堵塞料仓出口或输送管道。

黏结性药剂(如部分无机混凝剂):颗粒间范德华力或静电作用强,易形成块状物,尤其在停机后重新启动时,残留药剂受潮黏结更易堵塞。

3.溶解性与水反应性

快速溶解药剂(如部分有机絮凝剂):若输送过程中提前接触微量水分(如潮湿空气),可能在管道内局部溶解,形成凝胶状堵塞。

与水反应药剂(如铝盐类):遇水后放热并可能产生膨胀(如氢氧化铝凝胶),导致管道内压力骤增,加剧堵塞风险。

二、投加量:动态需求与系统能力的失衡

投加量的稳定性、波动性及与系统设计能力的匹配度,直接影响输送过程的连续性,是堵塞的直接诱因。

1.投加量波动大

间歇式高负荷投加:短时间内大量药剂涌入输送系统(如污水处理厂进水水质突变时需紧急加药),超出螺杆泵/气力输送系统的设计流量上限,导致药剂在管道内堆积。

低负荷运行时的残留积累:长期低投加量运行时,药剂易在管道死角(如弯头、三通处)滞留,后续高负荷投加时这些残留物被冲刷形成堵塞。

2.系统设计能力不足

输送能力与峰值需求不匹配:若系统设计最大流量低于实际投加峰值(如按平均投加量选型),长期超负荷运行必然导致堵塞频发。

料仓容量与投加节奏失衡:小容量料仓搭配高频次投加需求时,频繁启停输送设备易造成药剂在料仓出口“搭桥”,进一步增加堵塞风险。

三、输送系统:设计与运行参数的适配性

输送系统的类型(气力/机械)、关键部件(如螺杆转速、管道直径)及运行参数(如压力、湿度控制)的合理性,决定了药剂能否顺畅输送,是堵塞的外部条件。

1.输送方式选择不当

气力输送的局限性:对高密度、高黏度药剂适应性差,气流速度不足时易导致药剂沉降堵塞;若含水率超标,气流携带能力下降,加剧堵塞。

机械输送(螺杆/振动给料)的短板:螺杆输送对细粉、黏性药剂易出现“打滑”现象(药剂与螺杆表面摩擦力不足);振动给料对粒度不均药剂的分散效果差,易形成团块。

2.关键部件参数不合理

螺杆转速过低:药剂在螺杆与料筒间隙内滞留时间过长,易受潮黏结;转速过高则可能因剪切力过大导致药剂破碎成更细颗粒,增加流动性风险。

管道直径过小:药剂流速超过临界值(如>3m/s)时,细粉易悬浮形成“气阻”;直径过小还会增加弯头处的局部阻力,加剧堵塞。

3.环境与运行控制缺陷

湿度控制不足:料仓、输送管道未密封或未配置除湿装置(如干燥空气吹扫),导致药剂吸湿黏结。

停机维护不当:停机后未及时清理残留药剂(尤其易吸湿品种),重新启动时残留物受潮硬化堵塞管道。

四、系统性解决方案

针对上述匹配性问题,需从“药剂适配投加优化系统升级”三方面综合施策:

1.药剂预处理与选型优化

对吸湿性强的药剂添加防潮剂(如硅藻土)或采用密封包装;对黏结性药剂进行造粒处理(增大粒度,降低表面黏性)。

根据水质特性选择溶解性匹配的药剂(如低温环境下避免使用溶解速度过快的有机絮凝剂)。

2.投加量动态调控

安装流量传感器+PID控制器,实时调节投加泵频率,避免流量大幅波动;设置“最小流量维持”功能,防止低负荷时药剂滞留。

增大料仓容量(建议满足≥4小时连续投加需求),减少启停频率。

3.输送系统升级与维护

气力输送:提高气流速度(一般细粉需>15m/s),配置旋风分离器+脉冲反吹除尘器,防止药剂沉降;对高黏度药剂改用螺杆泵+密闭管道输送。

机械输送:选用变频调速螺杆泵(转速范围530rpm),匹配药剂特性;管道直径按药剂流速23m/s设计,减少弯头数量(必要时采用大曲率半径弯头)。

环境控制:料仓及输送管道配置湿度传感器+除湿机(维持环境湿度<40%);停机后自动启动氮气吹扫或干燥空气循环,防止残留药剂吸湿。

结语

干粉加药机堵塞是药剂特性、投加需求与输送系统三者动态匹配的结果。通过精准分析药剂物理化学性质、优化投加量控制逻辑、升级输送系统设计参数,并强化环境与运行管理,可显著降低堵塞频率,提升加药系统的稳定性和可靠性。