气力输送就是利用气体在管内流动以输送粉粒状固体的方法，作为输送介质的气体常用空气。但在输送易燃易爆粉末时，应采用情性气体。气力输送按输送气流压强可分为吸引式气力输送（输送管中的压强低于常压的输送）和压送式气力输送（输送管中压强高于常压的输送）：按气流中固相浓度又可分为稀相输送和密相输送。气力输送方法从19世纪开始就用于港口码头和工厂内的谷物输送，因与其他机械输送方法相比较具有系统密闭（避免了物料的飞扬、受潮、受污染，改善了劳动条件），设备紧凑，易手实现连续化、自动化操作，便手同连续的化工过程相衔接以及可在输送过程中同时粉碎、分级、加热、冷却以及干燥等操作的优点，故其在化工生产上的应用日益增多。但也存在动力消耗大，物料易于破碎，管壁易磨损以及输送颗粒尺寸不大（一般<30mm）等缺点。从安全技术考虑，气力输送系统除设备本身因故障损坏外，还应注意避免系统的堵塞和由静电引起的粉尘爆炸。为避免堵塞，设计时应确定合适的输送速度，如果过高，动力消耗大，同时增加装置尾部气-固分离设备的负荷；过低，管线堵塞危险性增高。一般水平输送时应略大于其沉积速度；垂直输送时应略大于其噻速度。同时，合理选择管道的结构和布置形式，尽量减少弯管、接头等管件的数量，且管内表面尽量光滑、不准有皱褶或凸起。此外，气力输送系统应保持良好的严密性，否则，吸引式系统的漏风会导致管道堵塞（压送式系统漏风，会将物料带出污染环境）。为了防止产生静电，可采取如下措施。①根据物料性质，选取产生静电小而导电性较好的输送管道（可以通过实验进行筛选），且直径要尽量大些，管内壁应平滑、不许装设网格之类的部件，管道弯曲和变径处要少且应尽可能平缓。②确保输送管道接地良好，特别是绝缘材料的管道，管外应采取可靠的接地措施。③控制好管道内风速，保持稳定的固气比。④要定期清扫管壁，防止粉料在管内堆积。【事故案例】如图3-2所示，为典型浮选精煤脱水加压过滤系统的进料部分，它主要包括加压仓（操作压强0.2-0.4MPa）、过滤机、进料泵、进料槽等。王立龙的论文报道了某选煤厂2011年4月发生加压过滤机进料泵的瞬间炸裂事故。当时该泵的叶轮、蜗壳都被炸成碎片：泵附近的水泥横梁、立柱被冲击出两个直径约为400mm的凹坑，露出钢筋：约7m高的二楼水泥项被穿透，形成两个直径约为250mm的圆形洞：离泵约30m的防震玻璃被击碎，彩钢板和电茶炉被击穿，足见这起爆炸事故的威力巨大。经调查，事故发生时，加压过滤机进料桶的液位很低，事故发生前进料阀、回料阀工作正常，加压仓外进料管为安装止逆阀。事故的直接原因时进料阀的频繁启停，导致泵的进料阀门来不及关闭就又被打开，造成加压仓内的高压混合气体被反吹到进料泵内，泵内多余浆料被高压气体挤回入入料桶。而进料泵因频繁启动高速空转，温度迅速升高，将附着在叶轮上的精煤浆料干燥成精煤粉，精煤粉在泵内继续摩擦，形成高温。此时，引起燃爆几个条件都已具备：密闭有限空间、可燃的煤粉尘、充足的氧气及点燃温度。干燥的精煤粉瞬间燃烧急剧膨胀，使泵腔无法承受巨大的燃爆力，使泵体炸裂。类似的事故，国内外已发生过数起。为了避免此类事故的再次发生，可采取如下措施①在进料阀后面加装正逆阀，并定期检查进料阀门和止逆阀，保证其可靠工作：②加强进料泵和进口管路的清洗，以防止泵腔或进口处的淤积堵塞；③增设泵体防护罩（可用8mm厚钢板），并在进料泵区域安装防护挡板，增设防护警戒区域，并悬挂禁止滞留警示牌：
气力输送就是利用气体在管内流动以输送粉粒状固体的方法，作为输送介质的气体常用 空气。但在输送易燃易爆粉末时，应采用惰性气体。气力输送按输送气流压强可分为吸引式 气力输送（输送管中的压强低于常压的输送）和压送式气力输送（输送管中压强高于常压的 输送）；按气流中固相浓度又可分为稀相输送和密相输送。 气力输送方法从 19 世纪开始就用于港口码头和工厂内的谷物输送，因与其他机械输送 方法相比较具有系统密闭（避免了物料的飞扬、受潮、受污染，改善了劳动条件），设备紧 凑，易于实现连续化、自动化操作，便于同连续的化工过程相衔接以及可在输送过程中同时 粉碎、分级、加热、冷却以及干燥等操作的优点，故其在化工生产上的应用日益增多。但也 存在动力消耗大，物料易于破碎，管壁易磨损以及输送颗粒尺寸不大（一般<30mm）等缺点。 从安全技术考虑，气力输送系统除设备本身因故障损坏外，还应注意避免系统的堵塞和 由静电引起的粉尘爆炸。 为避免堵塞，设计时应确定合适的输送速度，如果过高，动力消耗大，同时增加装置尾 部气-固分离设备的负荷；过低，管线堵塞危险性增高。一般水平输送时应略大于其沉积速 度；垂直输送时应略大于其噎噻速度。同时，合理选择管道的结构和布置形式，尽量减少弯 管、接头等管件的数量，且管内表面尽量光滑、不准有皱褶或凸起。此外，气力输送系统应 保持良好的严密性，否则，吸引式系统的漏风会导致管道堵塞（压送式系统漏风，会将物料 带出污染环境）。 为了防止产生静电，可采取如下措施。 ①根据物料性质，选取产生静电小而导电性较好的输送管道（可以通过实验进行筛选）， 且直径要尽量大些，管内壁应平滑、不许装设网格之类的部件，管道弯曲和变径处要少且应 尽可能平缓。 ②确保输送管道接地良好，特别是绝缘材料的管道，管外应采取可靠的接地措施。 ③控制好管道内风速，保持稳定的固气比。 ④要定期清扫管壁，防止粉料在管内堆积。 【事故案例】 如图 3-2 所示，为典型浮选精煤脱水加压过滤系统的进料部分，它主要包括加压仓（操 作压强 0.2-0.4MPa）、过滤机、进料泵、进料槽等。王立龙的论文报道了某选煤厂 2011 年 4 月发生加压过滤机进料泵的瞬间炸裂事故。当时该泵的叶轮、蜗壳都被炸成碎片；泵附近的 水泥横梁、立柱被冲击出两个直径约为 400mm 的凹坑，露出钢筋；约 7m 高的二楼水泥顶被 穿透，形成两个直径约为 250mm 的椭圆形洞；离泵约 30m 的防震玻璃被击碎，彩钢板和电茶 炉被击穿，足见这起爆炸事故的威力巨大。 经调查，事故发生时，加压过滤机进料桶的液位很低，事故发生前进料阀、回料阀工作 正常，加压仓外进料管为安装止逆阀。事故的直接原因时进料阀的频繁启停，导致泵的进料 阀门来不及关闭就又被打开，造成加压仓内的高压混合气体被反吹到进料泵内，泵内多余浆 料被高压气体挤回入入料桶。而进料泵因频繁启动高速空转，温度迅速升高，将附着在叶轮 上的精煤浆料干燥成精煤粉，精煤粉在泵内继续摩擦，形成高温。此时，引起燃爆几个条件 都已具备：密闭有限空间、可燃的煤粉尘、充足的氧气及点燃温度。干燥的精煤粉瞬间燃烧， 急剧膨胀，使泵腔无法承受巨大的燃爆力，使泵体炸裂。 类似的事故，国内外已发生过数起。 为了避免此类事故的再次发生，可采取如下措施： ①在进料阀后面加装止逆阀，并定期检查进料阀门和止逆阀，保证其可靠工作； ②加强进料泵和进口管路的清洗，以防止泵腔或进口处的淤积堵塞； ③增设泵体防护罩（可用 8mm 厚钢板），并在进料泵区域安装防护挡板，增设防护警戒 区域，并悬挂禁止滞留警示牌；
④生产过程中加强对加压进料泵岗位巡捡，发现异常及时处理。事故启示：该爆炸事故发生时同时具备了引起燃爆的所有条件，因此，在生产过程中应控制引起燃爆的各个条件，杜绝同时满足。3.2传热3.2.1概述传热即热量的传递，只要有温差存在的地方，就有热量的传递。它是有物体内部或物体之间的温差引起的。传热泛用手化工生产过程的加热或冷却（如反应、精馏。干燥、蒸发等），热能的综合利用和废热回收以及化工设备和管道的保温，是应用最普遍的单元操作之0在换热过程中，用于供给或取走热量的载体称为载热体。起加热作用的载热体称为加热剂（或加热介质），而起冷却作用的载热体称为冷却剂（介质）。常用的加热剂有热水（40~～100℃）、饱和水蒸气（100180℃）、矿物油（180～250℃）、道生油（255380℃）、熔盐（142～530℃）、烟道气（500～1000℃）或电加热（温度宽，易控，但成本高）。水的传热效果好，成本低，使用最普遍；空气，在缺水地区采用，但给热系数低，需要的传热面积大。常用冷冻剂有冷冻盐水（可低至零下十几度到几十度）、液氨蒸发（-33.4℃）、液氮等。用于实现换热的设备常称为换热器，其种类很多，化工生产中广泛采用的是间壁式换热器，而间壁式换热器的种类也很多，由于列管式（管壳式）换热器具有单位体积设备所能提供的传热面积大，传热效果好，设备结构紧凑、坚固，且能选用多种材料来制造，适用性较强等特点，因此在高温，高压和大型装置上多采用列管式换热器，在化工生产中其应用最为广泛。在列管式换热器中，由于两流体的温度不同，使管束和壳体的温度也不相同，因此它们的膨胀程度也有差别。若两流体的温度相差较大（50℃以上）时，就可能由于热应力而引起设备的变形，甚至弯曲或破裂，因此设计时都必须考虑这种热膨胀的影响。根据热补偿的方法不同，列管式换热器又可分为固定管板式、浮头式和U形管式。3.2.2危险性分析（1）腐蚀与结垢传热过程中所使用的载热体，如导热油、冷冻盐水等以及工艺物料常具有腐蚀性。此外参与换热的流体一般都会在换热面的表面产生一些额外的固体物质，即结垢，如果介质不洁净或因温度变化易析出固体（如河水、自来水等），其结垢现象将更为严重。在换热器中一旦形成污垢，其传热热阻将显著增大，换热性能明显下降，同时壁温可明显升高，而且污垢的存在往往还会加速换热面的腐蚀，严重时可造成换热器的损坏。因此不仅需要注意换热设备的耐腐蚀性，而且需要采取有效措施减轻或减缓污垢的形成，并对换热设备进行定期清洗。设计时不洁净或易结垢的流体应走便于清洗的一侧。（2）泄漏在化工生产中，参与换热的两种介质具有一定压强和温度，有时甚至是高压、高温，与外界压强差的存在，在换热设备的连接处势必都有发生泄漏的可能。一旦发生泄漏，不仅直接造成物料的损失，而且危害环境，并易引发中毒、火灾甚至爆炸等事故。更重要的是，参与换热的两种介质往往性质各异，且不允许相互混合，但由于介质腐蚀、温度、压强作用，特别是压强、温度的波动或是突然变化（如开停车、不正常操作），这就存在高压流体泄漏入低压流体的可能。一般管板与管的连接处以及垫片和垫圈处（如板式换热器）最容易发生泄漏，这种泄漏隐蔽性较强，如果出现这样的内部泄漏，不仅造成介质的损失和污染，而且可能因为相互作用（如发生化学反应）造成严重的事故。（3）堵塞
④生产过程中加强对加压进料泵岗位巡捡，发现异常及时处理。 事故启示：该爆炸事故发生时同时具备了引起燃爆的所有条件，因此，在生产过程中应 控制引起燃爆的各个条件，杜绝同时满足。 3.2 传热 3.2.1 概述 传热即热量的传递，只要有温差存在的地方，就有热量的传递。它是有物体内部或物体 之间的温差引起的。传热广泛用于化工生产过程的加热或冷却（如反应、精馏。干燥、蒸发 等）,热能的综合利用和废热回收以及化工设备和管道的保温，是应用最普遍的单元操作之 一。 在换热过程中，用于供给或取走热量的载体称为载热体。起加热作用的载热体称为加热 剂（或加热介质），而起冷却作用的载热体称为冷却剂（介质）。常用的加热剂有热水（40～ 100℃）、饱和水蒸气（100～180℃）、矿物油（180～250℃）、道生油（255～380℃）、熔盐 （142～530℃）、烟道气（500～1000℃）或电加热（温度宽，易控，但成本高）。水的传热 效果好，成本低，使用最普遍；空气，在缺水地区采用，但给热系数低，需要的传热面积大。 常用冷冻剂有冷冻盐水（可低至零下十几度到几十度）、液氨蒸发（-33.4℃）、液氮等。 用于实现换热的设备常称为换热器，其种类很多，化工生产中广泛采用的是间壁式换热 器，而间壁式换热器的种类也很多，由于列管式（管壳式）换热器具有单位体积设备所能提 供的传热面积大，传热效果好，设备结构紧凑、坚固，且能选用多种材料来制造，适用性较 强等特点，因此在高温，高压和大型装置上多采用列管式换热器，在化工生产中其应用最为 广泛。 在列管式换热器中，由于两流体的温度不同，使管束和壳体的温度也不相同，因此它们 的膨胀程度也有差别。若两流体的温度相差较大（50℃以上）时，就可能由于热应力而引起 设备的变形，甚至弯曲或破裂，因此设计时都必须考虑这种热膨胀的影响。根据热补偿的方 法不同，列管式换热器又可分为固定管板式、浮头式和 U 形管式。 3.2.2 危险性分析 （1）腐蚀与结垢 传热过程中所使用的载热体，如导热油、冷冻盐水等以及工艺物料常具有腐蚀性。此外， 参与换热的流体一般都会在换热面的表面产生一些额外的固体物质，即结垢，如果介质不洁 净或因温度变化易析出固体（如河水、自来水等），其结垢现象将更为严重。在换热器中一 旦形成污垢，其传热热阻将显著增大，换热性能明显下降，同时壁温可明显升高，而且污垢 的存在往往还会加速换热面的腐蚀，严重时可造成换热器的损坏。因此不仅需要注意换热设 备的耐腐蚀性，而且需要采取有效措施减轻或减缓污垢的形成，并对换热设备进行定期清洗。 设计时不洁净或易结垢的流体应走便于清洗的一侧。 （2）泄漏 在化工生产中，参与换热的两种介质具有一定压强和温度，有时甚至是高压、高温，与 外界压强差的存在，在换热设备的连接处势必都有发生泄漏的可能。一旦发生泄漏，不仅直 接造成物料的损失，而且危害环境，并易引发中毒、火灾甚至爆炸等事故。更重要的是，参 与换热的两种介质往往性质各异，且不允许相互混合，但由于介质腐蚀、温度、压强作用， 特别是压强、温度的波动或是突然变化（如开停车、不正常操作），这就存在高压流体泄漏 入低压流体的可能。一般管板与管的连接处以及垫片和垫圈处（如板式换热器）最容易发生 泄漏，这种泄漏隐蔽性较强，如果出现这样的内部泄漏，不仅造成介质的损失和污染，而且 可能因为相互作用（如发生化学反应）造成严重的事故。 （3）堵塞