氣力輸送設(shè)計計算方法

1、| 維普資訊 h ttp:/第M卷第4前石油化工設(shè)備技術(shù)1 9S9-| 維普資訊 h ttp:/第M卷第4前石油化工設(shè)備技術(shù)| 維普資訊 h ttp:/第M卷第4前石油化工設(shè)備技術(shù)j氣力輸送設(shè)計計算方法i遼寧譽石油化工規(guī)劃設(shè)廿院番義脅本丈痹疔捷克期洛伐丸離利專家在我國工作期間對本人的技術(shù)牆爭，提曲了有 關(guān)弋力輸送芳面磚輪送密度的范闔和捨送逵度.空亂毬屢帕產(chǎn)擇及計算右法列出 了吸耿式*低庠式、高正式氣力輸理的計算芳決 =| 維普資訊 h ttp:/第M卷第4前石油化工設(shè)備技術(shù)軸ifll高圾工程即】鶉I年畢業(yè)于猶顧業(yè)余工學(xué)院機(jī)械專業(yè)從事石油化工機(jī)械夜備的設(shè)計和技術(shù)工炸.氣力輸送適合于輸送松故的不粘

2、結(jié)狀 態(tài)的r非熱燒結(jié)狀態(tài)的鞫末或舉粒狀態(tài)的物 料盡可能是同一種物貞*輸送距離的范 罔從投資效益和生產(chǎn)費用考慮為101000 m,無論是水平.還是傾斜、垂直都是適用 的.敷設(shè)輸送管道校為方便.輸送物料可在 控制室進(jìn)行遠(yuǎn)距離操縱.并可達(dá)到完全自動 化操作輸送物料蜀的范般為20 joooaoke/h4特別是輸送含有粉末的物料 時占力軸送為魏嫌或安全有著重耍的意義-在管內(nèi)壁和分離器內(nèi)壁襯77層輝綠巖鑄 石的耐磨襯里，可延怏管道的憧用壽命.一.氣力輸送方案選擇的步驟和基本要點氣力輸送系統(tǒng)左妥流程和參數(shù)的選 擇.2 預(yù)計提作的正壓或負(fù)壓和氣體的消耗 呈以及管逍:的直徑.匸逸擇合適的機(jī)器提洪氣力輸送灼能量

3、和計算出口的壓力*流量、遽度、輸送密度 和管道直徑匕及最終確定氣力輸送的技術(shù)參 數(shù).4確運設(shè)備尺勺和選擇主耍機(jī)器沒備、 計量設(shè)備、混合輸送設(shè)備、分離器等.5.確定氣力輸送自動化原則和范圍. 二“計算空氣需要量和骨道直徑在設(shè)計時首先確定吸取和排出物弭的位 置和管道布置r輸送的總高度和總悅度#并 從中確定對臂道阻力有影響的彎哲*異徑貲 稲所有附件的數(shù)量E鍥證下列參數(shù)J Wo物斜輸送童.ke/SJ w空氣流量* kg/s； 了皿一物料客重.kE/mb 事一物料頼?；蚱骄睆?mnu H一輸送管道的總髙度，叫 L 一輸送值道的總長庫，ra- Lv空氣管逍的怏度.m.確定出口空氣過謔器的位置和輸送物料

4、分離器與空氣過濾器之間的管逍命置.彎 管、番賂附件等數(shù)罐.并肅定空氣管道的長 度LIJft送密度肛的選擇輸送密盛A可以用來確定物料和空氣流 的重量”并且是總定輸送機(jī)器和所有主要設(shè) 備尺寸妁原始數(shù)據(jù)，它的大小對整個設(shè)備輸 送的經(jīng)濟(jì)與否有著較大的影輸送密度的選癢；Wm,八卩=rp-o.2是用于輸送功率小的粉耒物料 和輕質(zhì)極細(xì)微粉禾F對工業(yè)吸塵設(shè)備暈為適 宜.4=0詔D5”應(yīng)用于短舉離小功浮的 吸取式將送.Ym150kg/m*質(zhì)物料* 管道全壓力降在蟲P =25450Em HZO (1 mniH1O= 9.3066&Fa )的范圍.p = 055應(yīng)用于中等輸送距離和功率 的輕質(zhì)、中等重底物料，啓逍系

5、統(tǒng)全壓力降在 AP= JOOdnnnH2 O 左右戶=5朗，應(yīng)用于輸送功率大的重質(zhì)物 料.臂道系統(tǒng)全壓力降的范圏為0.050.35 MPa.為了進(jìn)待預(yù)卄算可參考比述數(shù)值選擇 輸送密度*如采用離心式通風(fēng)機(jī)時.口值通 常取15,在功率大時選用大值口便使機(jī) 器設(shè)備不至太大在使用壓縮空氣時，一般 選用卩=1Q-2Q,這貝適用在壓力為0,50.62 輸送速廢的選擇物料在管道申是用禍流空氣的氣沆楡 送,并與輸選吒休混合在一起沿管壁層流流 動，物料通過點至面的瑤觸撞擊在臂壁上 每單位時間內(nèi)撞擊的次數(shù)和撞擊強(qiáng)度.接觸 表面的大小，流動速度.物料在管壁費面動 力摩擦的阻力和甚它等條件決定物料阻力無 因次系數(shù)K值

6、.K值與輸送物料的容旅和顆 粒大小有關(guān).井與物料輸送速度有關(guān)，對一 建的輸送密度E在水平背道內(nèi)與物料輸送速 度分布的關(guān)系為：K= f ( Ym * D, gf, , z ) 式中 D管追直nim毗動力摩擦系數(shù)：wra物料輸送速度m/Si在D=gO】DQmm、igm/軋 ym=D.81.1 的條件下K=f ( Wm),O 1$-30 Z5* m/f圖1 K值與蝴料違度w的癥系圖I所示系數(shù)區(qū)值只是定向和近 似值* 對換料的各種容重都是相似的曲線.在沒有 提供可堆曲線時K值須在試驗室作出.圖 !上的曲線對物 料 容重8I.lt/tn 5 是有效的阻力系數(shù)K在與陷值無天的范圍內(nèi) 曲線下部平伏部分的數(shù)值

7、根據(jù)物料的 不同容重K值分別等于0飛51 叭當(dāng)皙道直徑tE4DBDmm時K值通常 是 等于1.曲線的右側(cè)很平伏，在此范圍之內(nèi) 輸送物料.其速度在管內(nèi)均勻地芬布.并在 整個借徑截面上輸送物料.物料只是在瞬間 接觸管壁.如果降低評和W；的速度，則被 輸送物料在水平管道底部密度就開始增大， 與管壁接觸就會更加頻繁*摩擦阻力也隨之 增大.曲線的左側(cè)是比較睦立的如果氣速 在此范圍之內(nèi)，則晉道的壓力損失就急劇增 大，速度降低*管內(nèi)的輸送物料開始阻塞， 直至造成不能儺續(xù)輸送所以在選用輸送速 度評迫時須在曲線切點之右鯛.從節(jié)省動力考慮應(yīng)逸用皿的允許范囲 的最小輛送速度.但又要保證在曲線切點之 右側(cè)部分，此時阻

8、力系 Kf wD) 4 寢皿對各種物料的輸送是艄有不同的.一觥 Ma的最低限度為12m.選用】51汝校 為理想.沿管壁輸送物料部分的流動養(yǎng)度比 空氣的流建懺，也就是說輸送物料的顆粒工和 丫口越大、越埴則流動痙度越慢*在垂直向上 輸送時.需要克服物料自由降落的盤浮速度 J 克服物料自由降落的速度是在垂直管 道中顆粒物料自由落下時最大和恒定的速 度，這個速度在垂直向土的氣力輸送的轉(zhuǎn)差 率遠(yuǎn)涯相等)在水平輸送時是祇賴于一定 的函數(shù)關(guān)系。3rfltK度的計尊大的物料.比解小的比較多；在 監(jiān)管逍輸送時.差的也多H往上輸送時，氣 體的輸I送速度W就要克服物斜的自畫懸浮逮 度訝(I ) 2=0O3iii的粒

9、狀物料 wt = J.H4zynm/s ( 2 )式屮 Y于空氣的重度.kg/mf|維普資訊 imp:|石油化工設(shè)備技術(shù)物料容重，kfi/in1!z題粒直凰.（2）z=Q. 000080,003m 的小願粒物料60 T|n 叫=一十亠P4在顆fezO.OOBmm微細(xì)物料輸送時， 只是輸送速度粧的白分之兒_目此可以不 考慮.5.色計算Yw yrt+ w-ZD2-n式中 D-in1 (7)m/s式中帀空氣花動力粘滯系數(shù)=LS45X1OS, kg 物輯的密度（Yhl/E ） , kg * s2/Pe*P-一空氣闊密度（20 V , 一個大氣壓下） -=0,121kg * s8/m*tg重力加速 =

10、9.81tii/sb2顆粒直廉，們（3）z0,0008m顆粒的微細(xì)物料1 （PkP）畫.）cm/s (4)f 18,葉弍中 in粘度= 18ix：重力加速度=981山111/，: 砌料菲密度* g/cma ： -空氣的密度，e/cm3；. 專粒直徑沁m.4空輕逮度刪的計算垂直輸送時w=wmai# a +wE m/s水平輸送時 ，”、*wwmOJ ft +Wf m/s 式中/ =w （ + 14X 0012 . m/s空氣速度是物料進(jìn)入管道入口位置（在 壓力輸送時）的速度.也是管道中段大壓力 點.在200SOOmmHQ的低壓輸送管道上 一般不考慮壓力竝差別，在壓力降A(chǔ)P= 1000 mmHsO&

11、tj輸送管道上物料入口處的空氣速 度w須要增加到D15倍.ga-P_Pz（5）（6）噺送物料的骨道直徑g空氣流量Q的計算()- - 在輸送較重而又微細(xì)的賀斡時，物料所 占的尿積是很小的，在預(yù)計算管這直整時可 不必考慮，可味直接以下列公式計算AEVL_=_ ma ,（10）. k - Y - w” 卜 re -丫 很據(jù)已確定的管道直徑D利從實驗室確 定的數(shù)據(jù)或從曲線圖表査得的阻力系數(shù)K, 就可以進(jìn)一步計算空氣的總隹力.它是由全 部設(shè)備阻力和用空氣與物料混合的殺件.以 Bemoulirs方程式得出適用于各種類型的 檢送方式和設(shè)備（吸取式低壓式，高壓式， 見圖2.3 ）.m3/s4嘰w三.吸取式氣力

12、輸送| 維普資訊 h ttp:/第10卷第4期石油化工設(shè)備技術(shù)(12)FiP 式中APc-一分離器的阻力（k國f/E）.可 按生產(chǎn)廠資料選擇，一般為 仞EOmmHjtO （在入口速 度為我pom/券時）；占Pi 過濾器或其它凈化器的阻力.一燉為?U150minH3O （在 1 m盤過濾頁積通過&18mJ/h 時八H管逍輸送總高度.輸送凈化空氣管道的直徑”皿。D*；X Wv式屮 %一一淨(jìng)化空氣在管道內(nèi)流速m/SjQ空氣流匿mVs-耍我分離器具有高效的分離作用.必須 在正確選擇使用類型和布置時才能實現(xiàn)*在 管道L*中的流動屬于空弋*可以采用較大的 流速*以達(dá)到使用較小的骨道直徑.其速度 可采用wi

13、oism/s.按式（M）計薛出 的兀值比實際小些J因為在降壓的情況下氣 悴膨脹了,，w是隨著壓力的下降而以平方的 關(guān)系增加，而丫是宜線下降的，這個與宴際 小的差別是用有效壓力差來平衡即護(hù)嚴(yán) U07pc（ffl于3皿ltWDDiniHjO的通風(fēng)機(jī)）； PJ c I-Pc （用干 1000-3000mm?Ia0 鳳 ffl）.從鳳機(jī)目錄中按照QH的特性曲線選 擇通風(fēng)機(jī)中合適的類型和里號亠四、低壓式氣力輸送低壓式所需要壓力極限為30D0mmH2O.肄普贄訊 nnp:/|第10卷第&期石油化工設(shè)備技術(shù) 51 石注化工設(shè)嘗技術(shù)但一般只需要 1000 1500 lumHji 0, 為 這樣適應(yīng)通鳳機(jī)的類型

14、.其計算除關(guān)低壓吸 取設(shè)備相同外，還須考慮混臺設(shè)備壓力的增 加(倉下噴射輸送器給料噴肘輸送器展力 輸送權(quán)h因此計其物料入口的空氣表壓PJ 為主fcfg/ma(G) (17)19帥年 | 1.式中Pc系統(tǒng)全壓” kgf/mG), 砒g混合設(shè)備愉送器壓力效率+ 般:倉下噴射輸送器T)Efl：D.32 孫給料噴射輸送器丁】血= 0昶00.5弟壓力輸送讎tg =0右0.8兀五，高壓式氣力輸送(見凰的肄普贄訊 nnp:/|第10卷第&期石油化工設(shè)備技術(shù) 51 肄普贄訊 nnp:/|第10卷第&期石油化工設(shè)備技術(shù) 51 1 兒點條件和要求醤3壓力勒送典型進(jìn)擇示意圖肄普贄訊 nnp:/|第10卷第&期石油化

15、工設(shè)備技術(shù) 51 到高的輸送密度和較小的氣力輸送設(shè)爸.(時壓力擁失的所有部分形成了輸送管 道整個阻力，這些阻力包括退合設(shè)備(輸送 器)的壓力效率預(yù)計聲舖宦與流量有關(guān)的 所礙壓力和真選定輸送密度時輸送悩道的直 隹及長度.鮎預(yù)計算符道超點 物料入n)空氣的 壓力m肄普贄訊 nnp:/|第10卷第&期石油化工設(shè)備技術(shù) 51 肄普贄訊 nnp:/|第10卷第&期石油化工設(shè)備技術(shù) 51 mpg _io*-kgf/cma（ A）（3）肄普贄訊 nnp:/|第10卷第&期石油化工設(shè)備技術(shù) 51 p嚴(yán)1 + 10（&1 + 色1十幾 斗打;節(jié)）k&f/m1 2（A）（閒式中D話為保證均謝負(fù)荷和輸送功率穩(wěn)定 恒

16、壓、自功調(diào)節(jié)器的備用率*Pc輸送谿入忖壓力.3 旗計箕昔道末端空氣的壓力X4預(yù)計算儈道宜徑D-4WRT小=曠& 7-兀.wm7 （20）或由式（io）Da =d嚴(yán)定或中T入口空氣怕絕對溫度.R空氣的氣休常菽= 2972X 10-H1/-C,或R-848/M, M為分子 量（巾山）；Ph空氣入口壓力kgf/cm1 （ A）；7空氣的重度小=r?t *值為空氣管道入口處罐低限度安全 速度憶5.空氣入口的真實圧力恥士】獷“.入存Y（1 + aK） （21）式中 5L長度詼L管道的阻力微分X-一 管道阻力系數(shù)=圧樣對于內(nèi)羞光滑的管道采ffiO.O2#密已確定的數(shù)値代入式21）,得肄普贄訊 nnp:/|

17、第10卷第&期石油化工設(shè)備技術(shù) 51 才.T寸?。? +皿） p D血“八3 X4 VR（1L102g T5*n175肄普贄訊 nnp:/|第10卷第&期石油化工設(shè)備技術(shù) 51 肄普贄訊 nnp:/|第10卷第&期石油化工設(shè)備技術(shù) 51 則 PJ；P嚴(yán) J2C 竺二時肩（J 坯2L + p；kgf 北 E（A）（23）肄普贄訊 nnp:/|第10卷第&期石油化工設(shè)備技術(shù) 51 肄普贄訊 nnp:/|第10卷第&期石油化工設(shè)備技術(shù) 51 式中可為壓力系數(shù)，一般取o.R； C = icr*如果從式（23 ）算出的恥與式（】8）預(yù) 計算的P*有明顯差別時則須再嵯改管道 直徑D或輸送密度耳 宜至達(dá)到近似一致吋 為止。0.3SX41 j 7 3 R2gu . t（ 4. r is -物那阻力系數(shù)K值一般選用K=0.35 U在計算輸送粉末狀和小飄粒:。lomm羯 令干狀物料時，可取趴系統(tǒng)全壓Pc肄普贄訊 nnp:/|第10卷第&期石油化工設(shè)備技術(shù) 51 肄普贄訊 nnp:/|第10卷第&期石油化工設(shè)備技術(shù) 51 （ ws必）+ 下出1+） + 10血。（1 十 uK）t* UL0Pg|0b 510*kgf/ms（24）肄普贄訊 nnp:/|第10卷第&期石油化工設(shè)備技術(shù) 51 為了節(jié)約能源減少功率的消耗在有