物料風(fēng)送計算

因無羅茨風(fēng)機及高產(chǎn)量、高遠(yuǎn)距離實際生產(chǎn)的經(jīng)驗，以下計算可參考比照:堿纖維素風(fēng)送系統(tǒng)的計算：堿纖維素微粒的流動形態(tài)，大致如下：物料在管道中輸送時，是懸浮狀態(tài)，因為此時氣流上升的速度u等于物料顆粒本身固有的向下沉降速度ut，將此時的氣流速度稱為該物料的懸浮速度ut，ut與ut數(shù)值相同方向相反。ut的通用計算式：米/秒;4d(P1-P)gut=￥—3PZ-米/秒式中：d 物料顆粒直徑（m）P1——物料顆粒密度（kg/m3）P 空氣密度（kg/m3）g 重力加速度（m/s）z——阻力系數(shù)Z=f（Re） 而Re=dutP/u 或圖解查表求得Ar=d3P（P「P）g/U2Re=18+06a Re=18+06a (適用于W2X105)Re——雷諾準(zhǔn)數(shù)u 空氣動力粘度（kg.s/m2）Ar 阿基米德準(zhǔn)數(shù)只要u大于ut物料就前進(jìn)，要使物料顆?？梢詰腋。瑢嶋H所需氣流速度比理論計算ut要大，一般情況下：u實=（2.1?4.0）ut對于高密度和粘性物料U實=（5.0?10.0）utu實過高，能量消耗大，管道摩擦嚴(yán)重，u實過小系統(tǒng)工作不穩(wěn)定，增加阻力，易堵料。假設(shè)堿纖維素a—cell31.0%NaOH17.0%密度p1=240kg/m3 平均粘度u=60mp堿纖維素顆粒直徑d=5mm室內(nèi)平均溫度t=20°C（以上需要實測）空氣密度9=1.164kg/m3空氣動力粘度u空=1.86X10-6kg.s/m2計算Ar：Ar=d3P（P1-P）g/U2=0.0053X1.164X（240-1.164）X9.8/（1.86X10-6）2=9.844X108ArR= =e18+0.6、Ar=9.844X108/(18+0.6*9.844x1000000)=1.65X105由Re=dutP/u可以推導(dǎo)出ut=Reu/dPUt=R”dP=5.27m/s另外一種計算ut的方法：流動為湍流時(Re=500?2X105,這一范圍也稱牛頓區(qū))查表CRQ0.44,'4d(P1-P)gUt 3PCR■4x0.005x(240-1.164)x9.8=Y3x1.164x0.44=5.52m/s兩種方法計算結(jié)果相近，按第二種結(jié)果計算。G=300kg/min=5kg/s氣流臨界速度ufmufm=10X(G/P)0.2+ut=10X(5/1.164)0.2+5.52=18.9m/s最佳氣流速度u佳=k「ufm=1.18X18.9=22.31m/s(一般情況下：u實=(2.1?4.0)utk1取1.18沒有理論依據(jù)，比照前輩計算)如取k1=2.5計算：u佳=k「ufm=2.5X18.9=47.25m/s(因k1可在2.1?4.0范圍內(nèi)取值，取值直接影響計算結(jié)果，可參考計算)氣流輸送料另一個很重要的參數(shù)是料氣比，也叫混合比，物料與空氣量比G1/G=G1/VP其中G1——單位時間物料輸送量kg/hG 單位時間空氣輸送量kg/hV——單位時間空氣輸送量m3/hP——空氣密度1.164kg/m3在保證正常運行的前提下，應(yīng)力求達(dá)到較高的料氣比，但料氣比不能過高，臨界料氣比計算如下：u=0.56X10-3X(u-u)5/u臨 、fmr佳=0.56X10-3X(18.9-5.52)5/22.31=10.76最佳料氣比：U佳=穌U臨=0.9X10.76=9.68所需輸入空氣量G=G1/u佳=300kg/minX60min/9.68=1860kg/hV=G/P=1860/1.164=1598m3/h物料輸送管徑■4VD= 、兀xu: 4x1598=\3.14x22.31x3600=160mm如取k1=2.5；u佳=47.25m/s進(jìn)行計算則u臨=0.56X10-3X(ufm-ut)5/u佳"=0.56X10-3X(18.9-5.52)5/47.25=5.08最佳料氣比：氣圭=穌氣臨=0.9X5.08=4.57所需輸入空氣量G=G1/u佳=300kg/minX60min/4.57=3939kg/hV=G/P=3939/1.164=3384m3/h物料輸送管徑■4VD=「 、兀xu: 4x3384=、 \3.14x47.25x3600=160mm兩次計算結(jié)果顯示管道采用DN200即可，管道使用DN250保證量更高應(yīng)無問題，但為保證風(fēng)速相應(yīng)送風(fēng)量應(yīng)增加。取k1=2.5；u佳=47.25m/s進(jìn)行計算：送風(fēng)量V=nD2u佳/4=3.14X0.252X47.25X3600/4=8345m3/h取k1=1.18；u佳=22.31m/s進(jìn)行計算：送風(fēng)量V=nD2u佳/4=3.14X0.252X22.31X3600/4=3940m3/h風(fēng)機流量選取應(yīng)高于3940m3/h,同時，考慮旋風(fēng)分離器進(jìn)氣口風(fēng)速在15?25m/s為比較合理的范圍（25m/s時流量為4416m3/h）。風(fēng)壓選取計算及影響因素比較復(fù)雜，建議參考現(xiàn)有羅茨風(fēng)機參數(shù)基礎(chǔ)上，測量風(fēng)