一、设计参数 a.粉尘颗粒的计算直径(dc) 粉尘颗粒的直径在粉尘颗粒较细又不均匀时,应取粉尘的平均直径作为计算直径。当计算粉尘的平均直径有困难或粉尘粒径较大时,可用粉尘的最大直径作为计算直径。 b.质量混合比(m) 质量混合比(m),即单位时间内输送的粉尘质量Gc(kg/h)与所需空气质量G(kg/h)的比值,即 ![]() ![]() c.粉尘颗粒的悬浮速度(υx) 粉尘颗粒的悬浮速度,一般应通过试验或计算确定;为简化计算,可用线解图5-39、图5-40 求得球形颗粒的悬浮速度,然后用形状修正系数修正。即 ![]() 式中 υg-悬浮速度,m/s。 υx-修正后的悬浮速度,m/s。 ![]() 在图5-39、图5-40中t是空气温度,当输送常温粉尘时,用室外空气温度;当输送高温粉尘时,用粉尘与室外空气的混合温度。混合温度可按下式计算: ![]() 式中th-混合温度,C; Gc -粉尘输送量,kg/h; G-空气量,kg/h; tc-粉尘温度,℃; t-室外空气温度,℃; Cc-粉尘的比热容,kJ/(kg・℃)按表5-70; C-空气比热容,kJ/(kg・℃)。 表5-70 粉尘的比热容 ![]() ![]() ![]() (适用于100μm<dc<500um) d.粉尘的输送速度(υ) 粉尘的输送速度可采取经验数据,当缺乏数据时,对于吸入式系统的始端(给料端)的空气速度及压送式系统末端(卸料端>的气流速度(υ)按下式估算。 ![]() 式中υ-输送粉尘的气流速度,m/s; a-速度修正系数,按表5-71取值; ρc-粉尘的密度,t/m³,取物料真密度值; β-系数,β=(2~5)x10⁻⁵,干燥粉尘取小值,湿的、易成团的、摩擦性大的粉尘取大值; Lz-输送管道的折算长度,m,为输送管道(水平、垂直或倾斜)几何长度(ΣL)和局部构件的当量长度(ΣLd)之和。 各种局部构件的当量长度见表5-72、表5-73、表5-74。 ![]() 当输送管道总长不超过100m时,上式中的βL₂²可不考虑。 按经验,常温粉尘的输送速度,一般不超过20~25m/s,最大不超过50m/s。 根据气力输送的规律,管道内的压力自给料端至卸料端逐渐降低,如管道直径不变,则风速沿管道将逐渐增加;对长距离输送,此现象更为严重。为减少能量消耗和管道磨损,对长距离输送的管路应该变径设计;管径变大后、风速不得低于输送速度。 二、系统的压力损失计算 气力输送装置的总压力损失可按下式计算: ![]() 式中 ΔP-管路总压力损失,Pa; φ-安全系数,取1.1~1.2; ΔPg-给料装置的压力损失,Pa; ΔPgt-给料运动的压力损失,Pa; ΔPt-物料提升的压力损失,Pa; ΔPm-输送管道的摩擦阻力,Pa; ΔPw-弯管的压力损失,Pa; ΔPJ-构件(分离器、除尘器)的压力损失,Pa; ΔPL-净空气管道或排气管道的压力损失,Pa。 a.净空气管道或排气管道的压力损失(ΔPL) 净空气管道或排气管道的压力损失(ΔPL)为管道摩擦阻力(ΔPm)和局部阻力(ΔPn)之和,可按除尘管道计算。 b.输送管道的摩擦阻力[ΔPm] ![]() 式中 ΔPm-输送管道摩擦阻力,Pa; m-质量混合比,kg/kg; K-由试验确定的系数,当缺乏试验数据时,可按下式计算: ![]() D-净气管道摩擦阻力,Pa; a1-系数; υ-输送速度,m/s; υt-悬浮速度,m/s. c. 给料装置的压力损失(ΔPg) ![]() 式中△Pg给料装置压力损失,Pa; c-由给料装置型式确定的系数,按表5-75采取; m-质量混合比,kg/kg; ρ 气体的密度,kg/m³; υ-输送物料气流速度,m/s. 表5-75系数c值 ![]() d. 物料运动的压力损失(ΔPgt) 对负压系统 ![]() 对正压系统 ![]() 式中 ΔPgt-物料运动的压力损失,Pa; B-物料在输送管道内运动速度(ν)勺输送管道内气流速度(ν)比值的平方,即 ![]() 其他符号同前。 e. 物料提升的压力损失(ΔPt) ![]() 式中 ΔPt-物料提升压力损失,Pa; h-物料的提升高度,m;其他符号同前。 f.弯管的压力损失(ΔPw) ![]() 式中 ΔPw-弯管压力损失,Pa; ξ-净空气管道弯管的局部阻力系数,按除尘管道计算中有关数据采取; Kw-系数,按表5-76采取; 其他符号同前。 表5-76系数Kw值 ![]() g. 构件(分离器、除尘器)的压力损失(△PJ) 气力输送装置的分离器、除尘器的压力损失计算方法与除尘系统的除尘器相同,其阻力系数为: 重力分离器,ξ=1.5~2.0;离心分离器(座式分离器)ξ=2.5~3.0;袋式除尘器ξ=3.0~5.0。 三、动力设备的选择和功率计算 a. 动力设备的选择 选择动力设备所依据的压力△p(Pa)应考虑输送气体温度,当地大气压力与标准状况不同,应加以修正。考虑到系统漏风和系统压力的变化,选用风机的风量和全压应比计算值大10%~20%。 b. 动力设备的功率计算 离心通风机(9-26型)功率(P) ![]() 罗茨风机功率(P) ![]() 式中K-容量安全系数; Q0-选择风机所依据的风量,m³/h: ΔP-系统计算压力损失,以绝对压力(Pa)代入; η-风机绝热效率,η=0.7~0.9。
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