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正压气力输送的基本参数计算公式
正压气力输送系统基本参数计算
1.输灰管道当量长度Leg
输灰管道的总当量长度为
Leg=L+H+∑nLr (m)
2.灰气比μ
根据所选定的空气压缩机容量和仓泵出力,用下式可计算出平均混合比
μ=φGhX103/[ Qmγa(t2+t3)] (kg/kg)
Gh=ψγhνp (t/仓)
式中 Gh—仓泵装灰容量,t/仓。
灰气比的选择取决于管道的长度、灰的性质等因素。对于输送干灰的系统,μ值一般取7-20 kg/kg。当输送距离短时,取上限值;当输送距离长时,则取下限值。
3.输送系统所需的空气量
因单、双仓泵均系间断工作,故系统所需的空气量应根据仓泵每一工作周期所需的气耗量.再折合成每分钟的平均耗气量 即 体积流量 Qa=φGhX103/[μγa(t2+t3)] (m3/min)
质量流量 Ga=Qaγa=16.67 Gm/μ (kg/min)
4.灰气混合物的温度
输送管始端灰气混合物的温度可按下式计算 tm=( Gmchth+ Gacata)/( Gmch+Gaca) (℃)
式中 Gm—系统出力,kg/min;
ch—灰的比热容,kcal/(kg℃) ,按公式计算
th—灰的温度,℃;
ca—空气的比热容,一般采用o.24kcal/(kg℃);
ta—输送空气的温度,℃;
因灰气混合物在管道内流动时不断向外界散热,故混合物的温度逐渐下降,其温降值与周围环境温度、输送管道的直径等因素有关。根据经验,每100m的温降值一般为6—20℃。当混合物与周围环境的温度差大时,取上限值;温度差小时取下限值。
5.输送速度
仓泵正压气力除灰系统输送的距离一般比较长,为保证系统安全经济运行,沿输送管线的管径需逐段放大,一般均配置2—3种不同管径的管道,以使各管段的输送速度均在设计推荐范围内,根据实践经验,各管段的输送速度推荐如下:
管道始端的速度:νb =10-12m/s;
"前、中段管道末端的速度:νe=15-20m/s;
后段管道末端的速度:νe=15-25 m/s。
管道始端的速度:νb =10-12m/s;
计算管段的实际末端的速度νe可按下式计算
e=0.0212Qe/D2 (m/s)
Qe=(paTe/peTa).Qm (m3/s)
式中 Qe—计算管段终端的容积流量, m3/min
pe—计算管段终端绝对压力,Pa
Te—计算管段终端温度,K; pa—当地大气压力,Pa;
Ta—当地大气平均温度,
K D—输送管道的内径,m。
气力输送风机的选型计算
现在的工业环境对利用气体来实现物料(如各种粉料、颗粒)的输送,应用层出不穷,不管是正压输送也好,还是负压(真空)吸送也好,均离不开风机的选型,合理的参数设计、工况的管路匹配,莫不是对经济性的考验,哪一般在气力输送中有那些参数需要确知,以便更好的作出风机的选型?一、输送料与气体的混合比
混合比是粉料气力输送装置的一个非常重要的参数。混合比越大,越有利于增大输送能力,在相同的生产率条件下。所需的管道直径就越小,可选用容量较小的分离、除尘设备,所消耗的风量和能量也越小,从而使粉料气力输送装置的投资费用降低、单位能耗减小。
计算公式: M=Gm/Gq...(Gm代表每小时输送料的重量,Gq代表空气的比重)二、输送风速
运送物料在所有的输送管段内可靠运转条件下,物料气力输送装置具有最经济的工作性能时侯允许的最小气流速度,就是输送风速。一般输送风速,应较“经济速度”有10%一20%的裕量。可参考常用的管道里的不同输送装置。低压压送式输送的气流速度,一般为20 m/s左右,高压压送式输送的气流速度,一般为8 m/s左右。三、输送所需的风量
所需风量由物料的输送率、混合比确定,可参考公式:
Q=(1.1-1.2)G/(Mч) 式中:G.—讲算输送率,kg/h;
ч——空气重度,在标准大气压下=1.2 kgm3;
M——混合比。四、输送管道直径
根据粉尘输送所需的风量和输送速度来确定管道的直径(m):
D2=4Q/ЛV 式中:Q--风量 m3/h
V--风速 m/s
五、输送压力
输送气体的压力必须大于物料在输送管中移动时各项压降的总和△P总。这些压降包括:物料在水平输送管中的压降△P1、物料在垂直输送管中的压降△P2、物料在输送弯管中的压降△P3、物料流经卸料器及除尘器的压降△P4等。
1.水平管道的压损:
△P1=△P11+△P12=(λ11+Mλ12)(L/D)(ρV2/2)
式中: △P1——纯气体的压降,Pa;
△P11一一由于管中输送物料所引起的附加压降(Pa);
λ11——气体摩擦系数;
λ12---附加摩擦系数(该系数主要根据试验确定)
M--料气质量混合比;
L一水平输送管长度,m;
D—水平输送管直径,m;
ρ—气体的平均密度,kgm3;
V--气体在管内的流动速度,m/s。
2.垂直输送管中的压损:
△P2=△P21+△P22=(λ11+λ12)*(H/D)*(ρV2/2)+ρgH+ρMgHV/V1
式中, △P21一对应于同等长度日的水平输送管压降,Pa;
△P22一克服重力做功所产生的压降,Pa;
λ11——气体摩擦系数;
λ12---附加摩擦系数(该系数主要根据试验确定)
H---垂直管的高度,m;
M--料气质量混合比;
L—一水平输送管长度,m;
D—-输送管直径,m;
ρ—气体的平均密度,kgm3;
v——气体在管内的流动速度,m/s;
v1——物料的垂直移动速度,m/s;
g-重力加速度,m/s2。
3.管道弯头的压损:
△P3=△P31(1+N)=(λ11+Mλ12)*(L"/D)*(ρV2/2)*(1+N)
式中,△P31一弯管部分展开成直管时水平输送管的压降。Pa;
L’——曲率半径为R的弯管弧长,m;
λ11——气体摩擦系数;
λ12---附加摩擦系数(该系数主要根据试验确定)
M--料气质量混合比:
D--蝓送管直径。m;
ρ—气体的平均密度,kgm3;
v——气体在管内的流动速度,m/s;
N--附加比例系数,可通过实验求得。
由以上公式可看出,气力输送选型风机的计算是一个复杂的过程,若要选型风机精准,只有按公式一步步计算所得,不过部分也可据相关查表得出。