粉体物料气力输送设计选型计算

姜丰勇

济钢集团国际工程技术有限公司

作者简介：姜丰勇，济钢集团国际工程技术有限公司，联系地址：山东省济南市高新开发区舜风路101号，齐鲁文化创意基地1、2号楼，联系方式：15966659892，年龄32岁，性别男，民族汉，学历本科，职称：环保中级工程师，从事脱硫脱硝除尘技术及暖通、节能设计研发工作，职务：设计经理。

1、气力输送类型

（1）吸送式气力输送装置，一般压差比较小，故仅适用于短距离输送；

（2）压送式气力输送装置，物料不能自由流畅的进入输料管，必须使用有密封压力的供料装置。当风机开启，管道中压力高于大气压力，物料从给料仓经给料器加入管道中。

（3）气源设备：低压式压力一般低于0.1MPa，高压式气源压力一般0.1-0.7MPa。常用的气源设备有：气体压缩机（密相气力输送）、罗茨风机（稀相气力输送）、罗茨真空泵（稀相气力输送）、离心风机（稀相气力输送）等。

气体压力每升高10kpa，气体温度升高10℃。

2、供料装置

压送式系统的供料装置，按运行的压力极限分为三个压力范围：

低压：运行压力≤0.1MPa；

中压：运行压力≤0.3MPa；

高压：运行压力≤1.0MPa；

3、输送管道和管件

气力输送管道可以分为两类：输料管道和输气管道，输料管道主要以输送物料，一般由直向输料管和转向输料管组成，并有足够的强度和刚度，较好的气密性和耐磨性，内壁光滑，可拆管段要有较好的同轴性，能够快速安装、便于清理堵塞。

气体管道是用于输送纯气体或输送气体中含尘量小于10%的气体管道。

输送管道应当采用法兰连接，法兰之间必须设置导线跨接，管道与进料口应采用柔性连接。

管道净高：人员通行≥2.2m，小型检修车辆≥3.0m，大型检修车辆≥4.5m。

阀门易操作检修，旋转阀、换向阀宜设支撑。

输送管道压力等级采用PN2.0MPa.

输送管道弯头应选用R/D=5-10，优先选用R/D=10.

4、输送风量计算

4.1 设计输送物料量计算

注：在选择风机风量时，应道考虑10-20%的漏风量。

对于325目氢氧化钙（44um，堆积密度0.4-0.65），悬浮速度约1.2-1.5m/s，输送气流速度：10-17m/s；

无经验数据的情况下，输送速度可以用下式估算：

L——输送距离，m；

4.3 固气比推荐范围

固气比是输送物料的质量Gm与输送所需空气的质量Ga之比

4.4 压力损失计算

气力输送装置总的压力损失ΔPt为

式中，

——纯空气运动产生的压力损失，Pa；

——沿直管中输送气流与管壁、颗粒的摩擦，颗粒与管壁及颗粒间相互碰撞产生的压力损失，Pa；

——将颗粒加速到稳定输送速度所产生的的压力损失，主要发生在供料器和弯管之后，Pa；

——在垂直输料管中提升物料时克服重力所产生的压力损失，Pa；

——弯管压力损失，主要是由于流向改变而产生的离心力作用，引起涡流以及物料沿外壁滑行产生的压力损失，Pa；

——各主要部件如供料装置、分离器、除尘器、消音器等产生的压力损失，Pa；

——在压送式中物料直接向大气排出时，产生的排气压力损失，Pa；

（1）纯空气运动产生的压力损失

①低压过程可视为等容过程，计算公式如下：

——纯空气运动时摩擦阻力系数；

=0.0125+

L——管道长度，m；

D——管道内直径,m；

——空气密度，kg/m³；

——气流速度，m/s；

罗茨风机功率计算公式

式中；

N-罗茨风机功率，KW；

P-风机全压，Pa；

Q-风量，m³/h；

-风机内效率，0.75-0.85；

-风机机械效率，0.85-0.98（皮带取0.85，联轴器取0.95）；

以某干法脱硫粉体输送系统为例：