膨胀石墨凭借优异的吸油性能,在处理海上溢油事故领域已经进入到了工程应用阶段,以膨胀石墨为吸油材料研发海洋溢油清理设备成为新的技术需求。目前,运用气力吸送的方式实现了对膨胀石墨在各个设备间的输送,但是,由于膨胀石墨不同于传统的气力输送物料,属于超轻质颗粒,具有其独特的气力特性,在对其气力输送系统的管路设计和输送参数设置方面,还没有针对性的参考数据和经验,这导致管路中出现物料断续不均,颗粒破碎、挤压严重,甚至堵管,难以保证高效输送,影响设备可靠应用,因此,有必要展开膨胀石墨气力输送的基础性研究,为其气力输送的管路设计和参数设置提供理论支持。首先,本文对输送问题的影响因素进行了分析,确定了膨胀石墨高效输送的评价指标,对粒料输送机理进行分析,确定了CFD-DEM模型中考虑的膨胀石墨颗粒受力,并对输送管路进行了初步设计。然后,通过实测和模拟标定的方法对膨胀石墨物性参数进行了确定,并建立了研究膨胀石墨气力输送气固两相流动的CFD-DEM硬球模型。随后,根据气力输送实验研究和模型验证需求,设计了定量连续送料装置和惯性气固分离料仓原理机,搭建了实验平台,进行了输送气速影响实验和CFD-DEM硬球模型的验证。最后,基于CFD-DEM硬球模型,探讨了管路弯径比、管径、竖直管斜度和输送气速对输料管中膨胀石墨流型、颗粒速度、颗粒碰撞次数、颗粒与管壁接触力和气相速度分布、压降的影响情况。本文获得的膨胀石墨气固两相流CFD-DEM硬球模型和气力输送膨胀石墨气固两相流流动规律,对膨胀石墨的气力输送系统设计和优化具有重要的理论意义和参考价值,为现有设备输送系统的改进和开发提供借鉴。