恒運環保氣力輸送設備是專業生產料封泵、氣力輸送泵、氣力輸送機、庫底散裝機等的氣力輸送設備廠家
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作者：氣力輸送設備 來源：http://www.bct1818.net/ 瀏覽： 發布時間：2018-05-13
系統基本參數計算
更新時間： 2005年07月20日
系統基本參數計算
1．輸灰管道當量長度Leg
輸灰管道的總當量長度為
Leg=L+H+∑nLr （m） (5-19)
2．灰氣比μ
根據所選定的空氣壓縮機容量和倉泵出力，用下式可計算出平均混合比
μ=φGhX103/[ Qmγa(t2+t3)] (kg/kg) (5-20)
Gh=ψγhνp (t/倉) (5-21)
式中 Gh—倉泵裝灰容量，t/倉。
灰氣比的選擇取決于管道的長度、灰的性質等因素。對于輸送干灰的系統，μ值一般取7-20 kg/kg。當輸送距離短時，取上限值；當輸送距離長時，則取下限值。
3．輸送系統所需的空氣量
因單、雙倉泵均系間斷工作，故系統所需的空氣量應根據倉泵每一工作周期所需的氣耗量．再折合成每分鐘的平均耗氣量 即 體積流量 Qa=φGhX103/[μγa(t2+t3)] (m3/min) (5-22)
質量流量 Ga=Qaγa=16.67 Gm/μ (kg/min) (5-23)
4.灰氣混合物的溫度
輸送管始端灰氣混合物的溫度可按下式計算 tm=( Gmchth+ Gacata)/( Gmch+Gaca) (℃) (5-24)
式中 Gm—系統出力，kg／min；
ch—灰的比熱容，kcal／(kg℃) ,按公式（5-7）計算
th—灰的溫度，℃；
ca—空氣的比熱容，一般采用o．24kcal／(kg℃);
ta—輸送空氣的溫度，℃。
因灰氣混合物在管道內流動時不斷向外界散熱，故混合物的溫度逐漸下降，其溫降值與周圍環境溫度、輸送管道的直徑等因素有關。根據經驗，每100m的溫降值一般為6—20℃。當混合物與周圍環境的溫度差大時，取上限值；溫度差小時取下限值。
5．輸送速度
倉泵正壓氣力除灰系統輸送的距離一般比較長，為保證系統安全經濟運行，沿輸送管線的管徑需逐段放大，一般均配置2—3種不同管徑的管道，以使各管段的輸送速度均在設計推薦范圍內，根據實踐經驗，各管段的輸送速度推薦如下：
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。
計算管段的實際末端的速度νe可按下式計算
νe=0.0212Qe/D2 (m/s) (5-25)
Qe=(paTe/peTa).Qm (m3/s) (5-26)
式中 Qe—計算管段終端的容積流量, m3/min
pe—計算管段終端絕對壓力,Pa
Te—計算管段終端溫度，K；
pa—當地大氣壓力，Pa；
Ta—當地大氣平均溫度，K
D—輸送管道的內徑，m。
系統出力Gm計算
(一)系統出力Gm
氣力除灰設備的出力可根據系統的最大輸送量(已考慮輸送系統和設備維修時間等因素)來確定。對于倉式泵系統，計算時，根據設計輸送量Gms和管道長度，可先初選某一規格的倉泵，然后核算倉泵的系統山力Gm，是否能滿足輸送要求，即Gm≥Gms。
單倉泵 Gm=60ψγhνp/(t1+t2) (t/h) (5-16)
雙倉泵 Gm=60ψγhνp/(t2+t3) (t/h) (5-17)
t3=φX(νb/Qm)X[(po-pc)/pa]X[(273+ta)/ (273+t)] (min) (5-18)
式中 ψ—倉泵充滿系數，一般取o．8；
γh—灰的堆積密度，可近似取o．7~0．8t/m3；
νp—倉式泵的幾何容積．m3；
t1—裝滿1倉灰所需的時間，與給料設備的形式和出力有關，min
t2—吹送1倉灰所需的時間，主要與輸送管道的長度有關，min
t3—倉泵壓力回升時間，min；
φ—供氣系統漏風系數，一般取1.1-1.2
νb—供氣系統貯氣總容積，m3；
Qm—空氣壓縮機的自由空氣流量, m3/min
po—倉泵開始吹灰時的壓力，Pa
pc—倉泵停止吹灰時的壓力，Pa
pa—當地大氣壓力，Pa；
ta—當地大氣平均溫度，℃
. t—壓縮空氣供氣溫度，℃
除灰系統的壓力損失△p
更新時間： 2005年07月20日
除灰系統的壓力損失△p
倉泵正壓氣力除灰系統的壓力損失是從整根管道的終端(即排入灰庫的接口)向管道始端逐段進行計算的。正壓氣力除灰系統的壓力損失由以下各部分組成。
1．管道壓力損失△p1
輸送管道的壓力損失應為水平、垂直、傾斜管道以及管道附件壓力損失的總和。為簡化計算，一般可將各部分折合成當量長度的水平管道，則得計算公式如下
△p1={[pe2＋19.6 peλa(Lcq/D)(γeνe2/2g)]1/2－pe}(1＋Kμ) (Pa) (5-27)
式中
,pe—計算管段終端的絕對壓力，Pa，對于最后一段管道，pe即為入庫接口處的壓力；
λa— 計算管段的空氣摩擦阻力系數，按式（5-9）計算
Leq—計算管段的當量長度,m, 按公式（5-19）和表5—1、表5-2得出；
D—計算管段的管道內徑，m；
γe—計算管段的終端的空氣重度,kgf/m3
νe—計算管段的終端流速，m／s；
μ—灰氣混合比，按(5-20)式計算，kg(灰)/kg (氣)；
K—兩相流系數，一般可通過試驗求得，也可按表5-3所列數據選用。
2．輸送設備的壓力損失△pp
上引式倉泵內的壓力損失如表5—5所示,其他形式倉泵內的壓力損失可參照選用。
表5—5 上引式倉泵內壓力損失表
倉式泵流量（m3/min ） 20-40 ＞40
壓力損失△pp(Pa) 6000-12000 12000-15000
3．灰粒加速引起的壓力損失△pac
在加料處、管道變徑處以及彎管之后灰粒起動加速引起的壓力損失，可按公式(5—13)計算。6\0m#T/`4k,[4d)U3h
4．入庫壓力損失△po
△po=γeν2e(1+0.64)/2g (Pa) (5—28)
式中所有參數均選用灰氣混合物入庫處的數值，據實測，△po一般為3000-5000 Pa.。
5．布袋收塵霉的壓力損失△pi
一般可根據制造廠家提供的有關壓力損失數據選用。
綜合以上所述，可得正壓氣力除灰系統的壓力損失計算公式如下：
△p =∑△p1 +△pp +△pac +△p0 +△pi (Pa) (5—29)
式中 ∑△p1一各計算管段管道的壓力損失的總和，Pa
受灰器負壓除灰系統計算之系統出力Gm
更新時間： 2005年07月20日
一、受灰器負壓除灰系統計算
(一)系統出力Gm能源環保論壇(})n!g;g `#z
系統出力可根據鍋爐最大連續蒸發量時，每小時的總灰量或總渣量以及系統設備停運進行維護所需要的時間來確定， 即
Gm=（Gtn/tm）X103 (kg/h) (5-1)
式中 G--鍋爐最大連續蒸發量時每小時的總灰量或總渣量，t/h;
tn—鍋爐每班運行小時數，一般為8h；
tm—氣力除灰系統每班運行小時數，一般按4h考慮。
物料輸送閥負壓氣力除灰出力Gf的計算
更新時間： 2005年07月20日
物料輸送閥負壓氣力除灰出力Gf的計算
在一定的輸送距離和濃度條件下，采用除灰控制閥的負壓氣力除灰系統的出力主要取決于管道的直徑，其關系可參照表5-4。
表5-4 系統出力與管徑關系
管徑(mm) DN150 DN125 DN150 DN200 DN250
系統出力(t/h) 5-8 8-10 10-15 15-40 40-60
負壓系統的系統出力可按下式計算
Gf=(Q/ v1)X[(p1 v1－p2 v2)/(k-1)]X3.6/[(w2/2g+Lf+H+ w2fNπ/2g)Xg] (t/h) (5-15)
式中 f—摩擦系數；
g—重力加速度，9．81m／s2
H—垂直升高，m；
Lf—輸送水平距離，m；
k—定墑指數，可取1．2
N—90°彎頭個數，當彎頭小于90°時，折算為90°彎頭
p1—負壓設備進口空氣壓力，Pa(絕對)
P2--負壓設備出口空氣壓力，Pa(絕對)
Q--負壓設備進口空氣流量，m3/S
v1—負壓設備進口空氣比容，m3／kg；
v2—負壓設備出口空氣比容，m3／kg：
w—管道平均流速，m／s。
氣力輸送系統的經濟分析
更新時間： 2005年07月24日
在設計氣力除灰系統時，首先要保證能完成預期的輸送任務，同時，合理地決定所采用的設備種類和容量，以及與此有關的問題，設計時，不能只看設備費用的多少，而更重要的是要綜合考慮物料的性質對質量的影響，輸送量、輸送距離、輸送路線的情況，以及運行管理的難易和費用等等，例如對于某些物料，各種設備的條件均適宜于氣力輸送，但由于物料含有大量的水分、具有粘附性等原因而不能采用氣力輸送時，即使機械輸送設備費用大，也得選取機械輸送方式。也有這樣的情況，輸送某些物料時，例如，向循環流化床鍋爐爐前貯料倉輸送石灰石粉時，采用氣力輸送所需的功率大，乍看起來運行費用較高，但從系統的合理性或生產技術上來看，還是用氣力輸為好。究竟在什么樣的情況下采用哪一種方式技術
經濟性比較合理呢，一般來說，在較短距離的輸送時，機械輸送是有利的；反之，對較長距離的輸送，雖然從所需的功率來看，采用氣力輸送系統是不利的，但在設備費用方面，往往采用氣力輸送系統是有利的。設備費用和所需功率及運行費用隨周圍條件不同，變化很大，所以不能籠統地比較，同時還應注意到隨著各種平臺支架和附屬設備的情況不同，變化幅度也很大。總之在設計氣力除灰系統時，應該根據工程具體條件．綜合性地通過技術經濟比較后選擇最合適的輸送系統和相應的設備。如果系統的輸送出力和輸送距離已定，則系統的經濟性一般取決于輸送的灰氣混合比，從設備能量消耗來看，壓(抽)氣設備所需的功率與系統壓力和空氣流量的乘積成正比。如果提高灰氣混合比，輸用的空氣量則可減小，在輸送速度保持一定的條件下，輸送用的空氣量與管徑的平方成正比，即 Q∝D2而系統壓力即輸送管道的阻力與管內徑的平反成反比，即 P∝1/D而與灰氣比并不是按正比關系增加．因此，提高輸送的灰氣比，減少空氣量，對降低壓(抽)氣設備的能量消耗是十分有利 的：其次，從系統基建費用來看，由于灰氣比的提高，設備和輸送管道內徑、支架及安裝費用都可以相應地減小，降低系統基建費用的效果也是顯而易見的。
灰氣比μ越大，對于增大輸送能力來說越有利，顯然也將提高經濟性。但是，灰氣比過大，則在同樣的氣流速度下可能產生堵塞，并且輸送壓力也增高，對負壓式和低正壓氣力輸送系統，有可能會超過壓氣機械所允許的吸氣壓力或排氣壓力。因而，灰氣比的數值受到物料的物理性質、輸送方式以及輸送條件等因素的限制。特別是對正壓氣力輸送系統，考慮倉式泵本身的尺寸和構造、輸料管的內徑和長度、彎頭數目以及使用的空氣量等條件，其灰氣比自然更受到制約。
在設計計算時，要考慮輸送條件和參考各種實例來選定灰氣比的數值一般選取的范圍如表5-8所示
表5-8 灰氣比μ的數值
輸送方式 μ
負壓式 低真空 小于10
高真空 10- 20
壓力式 低壓 ＜20
高壓 10-40
流態化壓送40-80
從上表也不難看出．在經過綜合比較后，有條件時應該盡量選用高濃度的密相氣力輸送系統。
表5—9為德國公司的一個例子。由表可以看出，與機械方式相比，氣力除灰系統的功率消耗偏大，運行費用接近，但設備費用要節約得多。但是在國內氣力除灰裝置只有實現國產化后才能達到這一結果。
表5-9 輸送方式的經濟性比較方 式
主要設備 設備費
(馬克)
電力消耗 運轉費
(馬克／t)
(Kw·h) (馬克／t)
(1)機械除灰裝置 螺旋輸送機一斗式提升機一皮帶運輸機(包括平臺支架和走廊)+除灰裝置 430000 70 0.08 0.40
(2)機械除灰與空氣斜槽聯用 螺旋輸送機一 (斗式提升機一空氣斜槽)x 2段(包括平臺直架)、除塵裝置 230000 50 0.06 0.23
(3)氣力除灰裝置 倉式泵一輸料管(包括干臺支架)一旋風分離器+除塵裝置，包括空氣壓縮機 150000 80
180*
0.09+0.2
0.30**
0.41
* 輸送水泥出力60t/h，輸送距離300m。
** 按輸送水泥需要消耗60m3/t氣量計算，壓力為0.2MPa的空氣需消耗電能為0.05KW·h/m3，故電力消耗為180kW·h．耗電費為0.3馬克／t
表5—10列舉了用不同方式，以10／h的出力，將物料輸送30、150及300距離時，所需的輸料管徑和功率消耗的比較示例
高壓壓送式 低壓壓送式 負壓式
輸送量(t/h) 10 10 10 10 10 10 10 10 10
輸送距離(m) 30 150 300 30 150 300 30 150 300
管徑(英寸) 2 2X(1/2) 3 4 7 10 4 8 10
壓氣機械 空壓機 羅茨風機 羅茨風機
功率(KW) 19 30 37 11 30 45 15 37 60
功率比① 146 100 100 100 107 127 131 130 167
①此欄表示在同一輸送距離下與其他方式的比較值。
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