气力输送系统基本参数计算知识

系统基本参数计算

更新时间：2005年07月20日

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）(5-19)

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)(5-20)

Gh=ψγhνp (t/仓) (5-21)

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)(5-22)

质量流量Ga=Qaγa=16.67 Gm/μ (kg/min)(5-23)

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) (℃) (5-24)

式中Gm—系统出力，kg／min；

ch—灰的比热容，kcal／(kg℃) ,按公式（5-7）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。

计算管段的实际末端的速度νe可按下式计算

νe=0.0212Qe/D2 (m/s) (5-25)

Qe=(paTe/peTa).Qm (m3/s) (5-26)

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。

系统出力Gm计算

(一)系统出力Gm

气力除灰设备的出力可根据系统的最大输送量(已考虑输送系统和设备维修时间等因素)来确定。对于仓式泵系统，计算时，根据设计输送量Gms和管道长度，可先初选某一规格的仓泵，然后核算仓泵的系统山力Gm，是否能满足输送要求，即Gm≥Gms。

单仓泵Gm=60ψγhνp/(t1+t2) (t/h)(5-16)

双仓泵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—仓泵充满系数，一般取o．8；

γh—灰的堆积密度，可近似取o．7~0．8t/m3；

νp—仓式泵的几何容积．m3；

t1—装满1仓灰所需的时间，与给料设备的形式和出力有关，min

t2—吹送1仓灰所需的时间，主要与输送管道的长度有关，min

t3—仓泵压力回升时间，min；

φ—供气系统漏风系数，一般取1.1-1.2

νb—供气系统贮气总容积，m3；

Qm—空气压缩机的自由空气流量, m3/min

po—仓泵开始吹灰时的压力，Pa

pc—仓泵停止吹灰时的压力，Pa

pa—当地大气压力，Pa；

ta—当地大气平均温度，℃

. t—压缩空气供气温度，℃

除灰系统的压力损失△p

更新时间：2005年07月20日

除灰系统的压力损失△p

仓泵正压气力除灰系统的压力损失是从整根管道的终端(即排入灰库的接口)向管道始端逐段进行计算的。正压气力除灰系统的压力损失由以下各部分组成。

1．管道压力损失△p1

输送管道的压力损失应为水平、垂直、倾斜管道以及管道附件压力损失的总和。为简化计算，一般可将各部分折合成当量长度的水平管道，则得计算公式如下

△p1={[pe2＋19.6 peλa(Lcq/D)(γeνe2/2g)]1/2－pe}(1＋Kμ)(Pa)(5-27)

式中

,pe—计算管段终端的绝对压力，Pa，对于最后一段管道，pe即为入库接口处的压力；

λa—计算管段的空气摩擦阻力系数，按式（5-9）计算

Leq—计算管段的当量长度,m, 按公式（5-19）和表5—1、表5-2得出；

D—计算管段的管道内径，m；

γe—计算管段的终端的空气重度,kgf/m3

νe—计算管段的终端流速，m／s；

μ—灰气混合比，按(5-20)式计算，kg(灰)/kg (气)；

K—两相流系数，一般可通过试验求得，也可按表5-3所列数据选用。

2．输送设备的压力损失△pp

上引式仓泵内的压力损失如表5—5所示,其他形式仓泵内的压力损失可参照选用。

表5—5上引式仓泵内压力损失表

仓式泵流量（m3/min ）20-40 ＞40

压力损失△pp(Pa) 6000-12000 12000-15000

3．灰粒加速引起的压力损失△pac

在加料处、管道变径处以及弯管之后灰粒起动加速引起的压力损失，可按公式(5—13)计算。6\0m#T/`4k,[4d)U3h