除灰系统耗气量计算(西北院)
燃煤机组气力除灰系统能耗评估及节能优化
燃煤机组气力除灰系统能耗评估及节能优化摘要：本文针对燃煤机组气力除灰系统能耗评估及节能进行分析，主要结合燃煤机组气力除灰系统的相关数据来分析，通过各个单位的电耗指标来探讨除灰的现状和发展，为了能够顺应国家发展的相对指标，以良好的系统能耗指标来完善现代设计和运行，并提出适合现代评估气力除灰系统的方法，对此本文结合本电厂机组的气力除灰系统为主要依据来进行计算，将分析得到的数据结果运用于本厂系统的节能和优化，对此总结出了一种气力除灰系统的优化和节能方式。
关键词：气力除灰系统；单位电耗；系统出力；能耗现状；调峰；节能前言随着现代经济的发展，在能源优化上不断的改革和创新，对于燃煤机组来说更要结合当前的社会需求来实现节能优化，然而对于气力除灰系统来说，结合国内实际情况，该技术也在不断的实现创新和研究，对此，在解决气力除灰系统上还存在着一些不足因素，很多机组气力除灰系统存在着堵管频繁、阀门故障严重、管道磨严重等问题，且实际应用中，气力除灰系统也存在着很多设计因素及其运行的问题，耗能偏高，运行速度慢等。
针对气力除灰系统来说，结合系统运行能耗偏高的问题来优化，根据能耗评估和节能优化设计来进行研究，从一定程度上降低气力除灰运行的能耗。
为了能够完善燃煤机组气力除灰系统的合理性和统计数据的可靠性，就要通过挖掘节能潜力的计算法，实现气力除灰系统上的合理性；同时还要结合该系统的不足和评估数据来进行分析，为燃煤机组气力除灰系统的运行提供可供参考的数据依据。
1结合燃煤机组气力除灰系统能耗现状分析1.1评价指标第一，燃煤机组气力除灰系统分析，利用压缩空气作为动力来输送介质，根据DCS输送程序和完善的管道布置系统，实现燃煤机组干灰的无污染输送。
对于气力除灰系统来说，需要的电能主要是空压机生产压缩空气而消耗的电能，即将燃煤机组产生的干灰全部输送所消耗的能源，并且还要结合输送系统保证污染源的合理排放。
第二，气力除灰系统能耗主要以消耗压缩空气而产生的电能，本文主要以单位电耗为主，来分析气力除灰系统的正常指标。
灰库容积计算说明
1 编制说明本软件是根据《火力发电厂除灰设计技术规定》中的相关内容而编制的，其主要任务是按照灰库贮存小时数、灰堆积密度、灰库充满系数、灰库数量、灰库直径、库底标高、库底气化槽占库底面积的百分比以及单元内锅炉台数等计算每座灰库容积、每座灰库的顶高、平底库所需的气化风流量。
1.1 计算公式的选用1.1.1 每座灰库容积计算公式：m 3 式中：V —每座灰库容积 m 3q —系统灰量 t/h ；q=每台炉小时灰量×单元内锅炉台数 n —灰库贮存小时数 ρh —灰堆积密度 t/m 3 φ—灰库充满系数 C —灰库座数1.1.2 每座灰库净高计算公式：m 式中：h —每座灰库净高 m ； d —灰库直径 m 1.1.3 灰库顶标高：h 顶=h+h 底 h 顶—灰库顶标高 m ； h 底—灰库库底标高 mCqnV h ϕρ=24dV h π=1.1.4 每座灰库气化风流量：Nm 3/min 式中：k —气化槽面积占库底面积的百分比；N —每平方米气化槽耗气量；按照《火力发电厂除灰设计技术规定》，N=0.62Nm 3/min.m 22 操作说明2.1 在程序菜单中单击“灰渣量计算”进入灰渣量计算工作薄，灰渣量计算结束后，点击“灰库”工作表即进入本计算程序。
2.2 第一栏“工程名称”不要求填写，其自动从“灰渣量”工作表中读取。
2.3 在已知条件中，根据表中提示，依次填写“灰库贮存小时数”、“灰堆积密度”、“灰库充满系数”、“灰库座数”、“灰库直径”、“库底标高”、“几台炉为一单元”。
2.4 因灰库计算是以灰渣量为基础的，故q （系统灰量）数据从计算出的灰渣量工作表中取得每台炉小时灰量再乘以单元内的锅炉台数即得。
未在已知条件中列出。
2.5 式中N=0.62Nm 3/min.m 2，因此在计算公式中将其作为常数固化到公式中，未在已知条件中列出。
2.6 为防止因误操作而将计算公式修改，在计算结果中将公式进行了隐藏和保护，不能在计算结果中修改和填写。
电除尘系统能耗分析 (修复的)
目录课题：电除尘系统能耗分析优化研究 (2)一．电除尘系统设备概况 (2)二．现有设备电耗分析 (4)三．电袋复合式除尘器技术 (4)1．电袋复合式除尘器的构思 (4)2. 电袋复合式除尘器的机理 (5)3. 在电力行业应用技术上应解决的主要问题 (6)4.影响电袋除尘器性能的主要因素 (6)5.电袋复合式除尘器改造实施方案 (7)四．电除尘用高频高压整流设备 (11)（一）、概述 (11)（二）、高频电源优越的性能特点 (12)（三）、高频电源现场应用情况 (14)五.结论 (17)课题：电除尘系统能耗分析优化研究一．电除尘系统设备概况王曲电厂电除尘系统每台锅炉配置两台双室五电场电除尘器，由福建龙净环保有限公司设计生产。
锅炉烟气经电除尘器五个串联电场进行除尘后，送至脱硫装置由烟囱排出，除尘效率高达99.81%。
高压静电除尘器包括除尘器本体系统和电气系统两大部分。
本体系统主要由收尘极系统、电晕极系统、振打装置、气流分布装置、壳体及除灰装置等组成。
电气系统包括高压供电装置和低压自动控制系统。
高压供电装置由高压硅整流变压器、整流控制柜组成。
系统配备的电除尘器为双室四电场。
其有效流通面积为443m2，设计处理烟气量1551600m3/h；每电场长度4m。
收尘极板采用480C 型极板；放电极线一、二电场为RSB线，三、四电场为螺旋线。
同极间距410mm；收尘极总面积为38880m2；比集尘面积82.03 m2/m3·s-1。
收尘极采用侧部振打；放电极采用顶部传动侧振打方式，每台电除尘器配备8套高压供电设备。
电除尘器电源控制系统为高压微机控制系统,高、低压为独立的控制系统。
整流变压器的输入电压380V、输出直流电压0～72kV、电流1.8A。
硅整流变压器为高位布置，高压直流电源经隔离开关进入电除尘器电场内，为电除尘器的阴极线和阳极板之间提供不同电压等级的直流负高压，使烟气粉尘离子荷电，分别吸附在与其极性相反的极板上，依靠振打力使灰尘脱离极板，落入灰斗。
除灰系统耗气量计算(西北院)
除灰系统耗气量计算及空压机和干燥器的选型西北电力设计院 许尚宏摘要：正压气力除灰中，压缩空气是输灰的动力，因此除灰系统耗气量计算，空压机的容量及台数的选择是除灰系统的安全经济和稳定运行的保证，根据工作实践的总结，提出气力除灰系统中压缩空气系统的配置方案，与同行共同探讨研究。
关键词 除灰系统耗气量计算 空压机 干燥器1.0概述：正压浓相气力除灰过程中，空压机是输灰的动力，是除灰系统的安全经济和稳定运行的保证。
因此，在设计过程中必须确定运行方式、输送距离，当地气压和气温等条件，并根据《火力发电厂除灰设计规程》确定除灰系统出力来计算输灰系统的耗气量，选择空压机的容量及台数和相配套的干燥装置。
2.0 除灰系统耗气量计算 2.1、设计依据2.1.1、除灰系统出力、输送距离、提升高度、当地气压及气温等条件。
2.1.2、除灰系统运行方式（间断或连续运行，同时运行几套系统） 2.1.3、分别设置输灰空压机和仪用空压机，还是合并选用空压机。
2.1.4、除灰空压机供全厂用气，应由用气专业提出空气品质要求、用量及供气时间和地点等。
2.2、除灰系统总耗气量计算2.2.1、在标准状态下，海拔高度为0m ，温度为0℃，压力为1013hPa ，输灰耗气量计算：j =n∙∙j h60G 1000ρ （Nm 3/min） 公式（1-1）Q式中：Q j ——标准状态下输灰耗气量（Nm 3/min）。
G ——除灰系统出力（t/h），与运行方式（间断或连续）有关，根据每台锅炉排灰量按《除灰设计规程》计算。
如果每台炉允许2套除灰系统同时运行，应以2G 代入公式（1-1）内。
h h j ρ——在标准状态下，空气温度为0℃时，空气比重 j ρ=1.293 kg/m 3 .n——灰气比（kg/kg），即1kg 空气可输送多少kg 灰，主要与灰的性质及输送距离有关。
建议采用如下数值：当输送距离L≤300m 时，n=25～30；当L 在300～500m 之间时，n=20～25；当L 在500～800m 之间时，n=15～20；当L 在800～1200m 之间时，n=10～15。
脉冲清灰耗气量计算2008.1.30
布袋除尘器脉冲清灰耗气量计算袋式除尘器耗气量的大小,与脉冲阀的尺寸大小、喷吹时间间隔（粉尘黏度决定）、喷吹的压力、脉冲宽度等因素有关，你的收尘器96个阀,8个气包,每个气包12个脉冲阀,可肯定你的脉冲阀是3”阀,收尘器应该是行喷。
你让时间间隔为5秒,那么一分钟就有12个阀工作，即60÷5=12，阀的循环周期为96÷12=8分钟，一般情况还可以,在这种情况下：1、耗气量为：0.24×12=2。
88m3/min2、储气罐3立方足够，别忘了你还有储气包!3、空压机有4.5立方就够了以上时间间隔一定参考粉尘性质，否则差别较大CV值是普遍通用的流量单位，CV值的单位是US gal/min,1US gal/min＝63。
09×10-6m3/s,故3”脉冲阀cv值流量是500，故一个3"脉冲阀的耗气量＝500＊63。
09×10-6m3/s＝0。
0315m3/s。
14。
1空压机的选择选择空压机时，主要考虑空压机的压气供给量。
除尘设备选用的空压机,其压气压力一般为0.8Mpa。
下面,将对空压机的压气供给量进行计算。
14.1.1高原3寸脉冲阀喷吹一次耗气量:Q1=500升（标态)14。
1.2脉冲喷吹间隔：t=5s14。
1。
3除尘器一分钟耗气量:Q2=500×60/5=6000升14。
1。
4换算为0。
8Mpa下的压缩空气量：Q3=Q2/8=750升(压缩态）考虑到除尘器除了有脉冲阀要消耗压缩空气外,还有气缸及空气炮等消耗压缩空气的元件,同时，脉冲阀本身允许有压缩空气的微量泄露(近乎为零），故需要对对压缩空气量保留一定的裕量。
14。
1。
5取安全系数：K=2。
5（经验数值)14。
1。
6理论计算出来的压缩空气消耗量:Q=KQ3=1875升（0。
8Mpa 下的压缩态）这就要求所选择的空压机必须提供1875/min的压缩空气量（0。
8Mpa).在实际选择时，选用2～3m3/min的压缩空气耗量比较合适。
声波吹灰器耗气量
为客户提供合理的声波吹灰器清灰方案和服务用过硬品质和优质服务为客户提供声波吹灰器清灰方案声波吹灰器耗气量因为膜片式声波吹灰器是以压缩空气为动力源，客户现场需要提供相应的气路管线，很多客户都向我询问过我们家的声波吹灰器产品的耗气量是多少。
我总结了一下，不同型号的产品，产品使用现场工况环境等都会对声波吹灰器耗气量有一些影响。
电除尘器专用声波清灰设备SQ-75、SQ-75W型2.28m3/min，SQ-160G 型1.5 m3/min脱硝专用声波清灰设备SQ-80型2.3 m3/min料仓灰斗专用声波清堵助流设备SQ-90 型2.95m3/min ，SQ-100G型1.5m3/min，SQ-160G 型1.5m3/min水泥余热发电专用声波清灰设备SQ-100型2.28为客户提供合理的声波吹灰器清灰方案和服务m3/min布袋除尘器专用声波清灰设备SQ-100型2.28 m3/min，SQ-125 型1.7-2.95m3/min，SQ-160G 型1.5m 3/min发电厂锅炉专用声波清灰设备SQ-100型2.28m3/min，SQ-100G型2.28m3/min换热器专用声波清灰设备SQ-75W、SQ-100型2.28m3/min为客户提供合理的声波吹灰器清灰方案和服务□用途及适用范围工业企业生产的烟尘排放对大气造成了严重的污染, 对烟尘超标排放的治理是我国除尘技术的发展的重要课题，清灰是除尘过程中的一个重要环节，当除尘设备捕集粉尘达到一定厚度时，必须予以清除，传统的清灰方式存在着许多缺点和问题。
因此造成电除尘器极板、极线严重挂灰，布袋除尘器滤袋前后压差增高，严重影响除尘效率。
此外，在工业生产过程中，锅炉系统热交换器、省煤器、过热器积灰过多导致换热效率下降，除尘器灰斗及各种配料仓出口积灰造成架桥堵料、下料不畅等问题严重制约着生产的正常进行。
声波清灰器产品就是为解决这类问题而研发生产的，采用声波清灰技术解决除尘设备的清灰问题是一种有效、可靠、安全、经济的清灰方法。
输灰系统基本参数计算
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。
气力除灰系统基本参数计算
Q混始 Q混始=[P1/Pa*(273+ta)/（273+t1）*Q气]+α Q系统/(60*ρ b) 20.23 D' Q灰 Dn μ λ 0.2 31.2 77.77 0.271 22.47 6 0.018
1/2 2 2 c
Q混末 Q混=[P1/P2*(273+t2)/（273+t1）*Q气]+Q灰
3 3
代号
公式
数值 103.8 2.6 492 4ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ.94
Q系统 Q系统=MAX（1.5Q设计，1.2Q校核） V仓泵 V仓泵=α Q系统/(η bnρ bn1) Leq Q气 Leq=L+2H+Σ m*Lr QN=13.83*α Q系统/μ D'=[4*Q混始/(60*3.14*μ a)]1/2 QN=60*V仓泵*η b/t输送 Dn=[4*Q混/(60*3.14*μ c)]1/2
25 起始端流速（m/s） 26 末端流速（m/s） 27 输送时间（s） 28 起始端气灰混合物温度（℃） 29 标准气温（℃） 30 末端输送温度（℃） 31 当地平均大气压（MPa） 32 管道粗糙度
μ μ
a c
7.5 15 4 100 20 40 0.10167 0.2
t输送 ta t1 t2 PN Σ
b b
计算结果 数值 69.2 69.76 4 0.8 0.8 0.8 10 300 28 0 1 2 0 12 0 20 0 7 0.7 0.275 0.32 0.101234 0.10667 25 序号 名称 1 2 3 4 5 6 7 8 9 气力除灰系统出力（t/h） 仓泵容积计算（m3） 当量长度（m） 标态下输送耗气量（Nm /min） 起始端气灰混合物流量（Nm3/min） 修正灰管管径（m） 输送管道内干灰体积流量（Nm /min） 末端气灰混合物流量（Nm3/min） 末端输送管道内径（m）
除灰系统计算书4.1
t=60/n= q0=βLeq=
2
min m /Kg m /Kg m m m m
3
ηb取0.7～0.8 0.8 11 n取10～15 5.45454545 0.061365 0.00015 409.1 182.6 23 7 0.15 9.0002 8.49275773 0.11465223 1.80004 4 1.69855155 151512.985 2 100000 20 10 0.024
Leg=Ls+3H+m*150*D=
Qa=G'*1000*q0/60= μa=4*Qa/(60χ3.14χD )= Dn=4*Qa/(3.14*μc2) Qac=Qa/(1+P)= μac=4*Qac/(3.14*60*D ) ΔP=[(P2 +2P2λaLegμc ρb/2D)
2 2 1/2 2 2
代号 G' α Qt ρb ηb n t q0 β Leg Ls H m D Qa μa Dn Qac P μac ΔP w P2 K μc λa ρb R t Gs
公式 G'=αGs= Qt=GƇ.1 1.25 0.8
备注 α取1.1～1.2
t/m3
m /min m/s m m3/min Kg/cm m/s -P2]*(1+wK)= Pa Pa m/s
2
3
ρb=P2/[R*(273+t)]
1.15 Kg/m N·m/Kg·℃ 287 ℃ 30 t/h 8
3
=
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 24 25 26 27 28
气力除灰系统
气力除灰系统4.1 一般要求4．1．1 气力除灰系统的选择应根据输送距离、灰量、灰的特性、除尘器型式和布置情况以及综合利用条件等确定。
在输送距离上，可按下列条件选择：1 当输送距离较短(小于或等于60m)而布置又许可时，宜采用空气斜槽输送方式。
2 当输送距离超过150m时，不宜采用负压气力除灰系统；3 当输送距离不超过1000m时，宜采用正压气力除灰系统；4 根据工程具体情况经技术经济比较，可采用上述系统的单一系统或联合系统。
4．1．2 气力除灰系统的设计出力应根据系统排灰量、系统型式、运行方式等确定。
对采用连续运行方式的系统应有不小于该系统燃用设计煤种时排灰量50％的裕度，同时应满足燃用校核煤种时的输送要求并留有20％的裕度：对采用间断运行方式的系统应有不小于该系统燃用设计煤种时排灰量100％的裕度。
必要时可设置适当的紧急事故处理设施。
4．1．3 气力除灰系统单元的划分应根据锅炉容量确定：1 出力670t／h及以下锅炉，每个单元不宜超过4台炉2 出力1000t／h锅炉，宜每1--2台炉为一单元；3 出力2000t／h及以上锅炉，宜1台炉为一单元，其设备可按2台炉一并布置，灰库可为2台炉公共设施。
4．1．4气力除灰的灰气比应根据输送距离、弯头数量、输送设备类型以及灰的特性等因素确定。
4．1．5 气力除灰管道的流速应按灰的粒径、密度、输送管径和除灰输送系统等因素选取。
4．1．6 压缩空气管道的流速可按6m/s－15m/s选取。
输送用压缩空气宜设空气净化装置，管道材料，宜采用碳素钢管。
4．1．7 设计气力除灰系统时，应考虑当地海拔和气温等自然条件的影响。
气力除灰系统4．2 负压气力除灰4．2．1 负压气力除灰在每个灰斗下应装设手动插板门和除灰控制阀。
4．2．2 当装设除灰控制阀且系统中设有多报分支管时，在每根分支输送管上，应装设切换阀，切换阀应尽量靠近输送总管。
在每根分支管始端还应设有自动进风门。
4．2．3 在抽真空设备进口前的抽气管道上应设真空破坏阀。
除灰渣及压缩空气相关计算
管径 m 0.08 0.1 0.126
m³/min kg/m³
已知参数
温度 压力 流量 25 0.8 20 管径mm 厚度mm 流速m/s ℃ Mpa Nm³/min 74.1 4 11.781
压缩空气管径选取
流速m/s 内径mm 12 66
压缩空气管径校核
附录B-P62页 脱硫效率 η s 0.7 机械未完全燃烧热损失% q4 1.63 每天按22h 每年6000h 68.64 24960 每天按22h 每年6000h 21.505 5865 锅炉型式 燃料种类 q4 无烟煤 4 贫煤 2 烟煤（Vdaf≤25%） 2 烟煤（Vdaf>25%） 1.5 褐煤 0.5 洗煤（Vdaf≤25%） 3 洗煤（Vdaf>25%） 2.5 烟煤 1~1.5 无烟煤 2~3 烟煤 2~2.5 无烟煤 2.5~3.5
压缩空气量
输灰用量m³/min 7.11 灰量t/h 8 灰气比kg/kg 15 空气密度kg/m³ 1.25
输灰量 t/h 4.07 6.36 10.09 管径 终端流速 终端压力 灰气比 压缩空气量 空气密度 输灰量
用气量 起点 1.81 2.83 4.49 94 12 0.12 15 5.993 1.25 6.742 mm m/s 终端 3.62 5.65 8.97 94x7 114x7 140x7
固态排渣煤粉炉
锅炉型式 渣 灰 注：当设有省煤器灰斗时， 当磨煤机为中速磨，石子煤 项目 干灰 固态渣 液态渣 湿灰 湿固态渣 湿液态渣 石子煤
液态排渣炉 循环流化床锅炉
起点流速 m/s 6 6 6
终端流速 m/s 12 12 12
附录C-P63页 单位 固态排渣 液态排渣炉 循环流化床锅炉 % 10~20 0 注：当设有省煤器灰斗时，其灰量可按灰渣量的5%： 当磨煤机为中速磨，石子煤可在锅炉最大连续蒸发量时燃煤量的0.5%~1%范围内选取 附录D-P64页 t/m³ 堆积密度 真实密度 0.7~0.8 2~2.2 0.8~1 2.2~2.4 1.2~1.4 2.4~2.7 1.2~1.4 1.3~1.4 1.6~1.8 2.0~2.5 3~5
脉冲式布袋除尘器原理和用到空压机耗气量计算
脉冲式布袋除尘器原理和用到空压机的耗气量计算脉冲式布袋除尘器原理是什么？为什么要用到空压机？配额空压机如何选择？配套空压机气量怎么计算？脉冲式布袋除尘器是利用高压电产生静电吸力和布袋本身的阻力，将烟气当中的灰尘粒子吸附到布袋内部，再通过布袋的褶皱展开时产生的震动力，将收集到的颗粒粉尘通过重力作用掉落到料斗中，这样就将灰尘去除掉了。
就是人们常说的螺杆空压机对布袋除尘器提供反吹用空气源，实现设备的脉冲反吹功能，确保设备正常运行。
空气压缩机提供的压缩空气能帮助布袋除尘器完成青灰，一般要求需要6公斤以上的压力，无水无油！管道内的灰尘主要是由于沉降产生的，可能是由于管道设计不合理，设计风速过低导致！当然也可能是进入了本不该进入的异物！根据单位时间内的耗气量及清灰压力要求确定。
如确定了脉冲阀的耗气量及清灰最小间隔时间这两个值就好办。
一般来说，脉冲布袋除尘器配套空压机的耗气量=单次清灰耗气量*单位时间内清灰次数。
压力一般选择为兆帕即可。
脉冲式布袋除尘器关于空压机气量的选择，请仔细阅读以下方面：布袋除尘器压缩空气消耗量计算方法，脉冲阀消耗量+提升阀消耗量（按照工作机制，取用气值），压缩空气消耗量用于提交给业主对空压机系统进行选型。
提升阀消耗量在“在线清灰”下很小，本帖不进行计算讨论；主要压缩空气消耗量是电磁脉冲阀清灰用气，见到最多的计算公式：耗气量L=*n*Q/T （其中是裕量、n是单台除尘器脉冲阀设计总数量、Q是单只阀单次喷吹气量、T是喷吹周期）首先Q 每个脉冲阀制造厂家的数据都不一样，论坛有见过说3寸淹没式单阀单次喷吹气量250-300升（没注明喷吹压力、膜片开启时间），厂家样品册标注：3寸淹没式阀喷吹压力下，喷吹时间，单阀单次喷吹气量450升，甚至同等条件下达到480升的（气包设计的足够的情况）；其次T-喷吹周期有的资料是直接写了除尘器入口粉尘浓度达到多少就按照多少min来估算，有的书本则写的是依据除尘器阻力值反算喷吹周期T，反算的情况下，阻力分为干净滤袋和除尘器结构阻力，基本算是个定值（有的建议取125Pa左右，有的是300多Pa）；另一部分阻力就是吸附在滤袋表面的粉尘阻力，计算公式比较单一，但是参数取值几乎没有任何出处，P阻力值=粉尘比阻力系数*过滤速度*过滤速度*烟气粉尘浓度*周期，此周期我认为则可作为脉冲阀喷吹周期T，系统压差达到1200Pa进行喷吹清灰，反算的周期T即作为脉冲阀喷吹周期来计算电磁脉冲阀耗气量L。
除灰计算
1.负压除灰系统的有关计算1.1系统出力Gm系统的出力是由锅炉最大连续蒸发量时的最大排灰量及系统运停时间来确定的。
1.1.1受灰器负压除灰系统出力Gm的计算Gm=(G/tm)tn×103式中，G--锅炉最大蒸发量时每小时总灰量，kg/h；tn---锅炉，每班运行小时数，h，一般为8h；tm---气力除灰系统每班运行小时数，h，一般为4h；1.1.2物料输送阀气力除灰出力G的计算在一定输送距离和浓度条件下，采用物料输送阀除灰系统的出力Gf主要取决于管道管径，一般按表10-1中数据选择为宜。
表10-1管道出力与管道关系管径DN100 DN125 DN150 DN200 DN250系统出力（t/h）5~8 8~10 10~15 15~40 40~60物料输送阀出力Gf可按下式计算Gf=（Q/v1)·[(p1v1-p2v2)/(K-1)]·3.6/[w2/2g+Lf+H+(w2fN/2g)]g式中，f---摩擦系数；g---重力加速度，9.81m/s；Lf--水平输送距离，m；H---垂直升高距离，m；K---定熵指数，可取1.2；N---90°弯头个数；v1,v2---负压设备进口、出口空气比体积，m3/kg；Q---空气流量，m3/min；w---管道平均流速，m/s；p1,p2---负压设备进口、出口空气压力，Pa。
1.2除灰系统基本数据的计算1.2.1管道当量长度（Leg)计算为简化计算，可将管道各附件折合成当量长度，管道附件折算成当量长度的主要有弯头、大小头和阀门，见表10-1、10-2.Leg=L+H+∑nLr单位：m（管道总当量长度为水平管道总长度加垂直管道总长，再加上管道附件折算后的当量长度。
）表10-2 弯头、阀门的当量长度附件弯头阀门输送物料90°60°45°30°15°灰10 8 6 4 2.5 10~20渣15 12 9 6 4 15~30注：对一般闸阀取表中最小值；球阀取表中的大值。
除尘耗气量
耗气量：m3/min=阀数×每个阀次喷气量×系数÷清灰周期min1.5寸=0.242.5寸=0.79 2寸=0.45 3寸=1.25系数：厂内供气1.5 单机供气2气缸提起时间1-1.5s 清灰过程3-10s每室清灰间隔：不小于己于人15s---------------------计算公式：QB =CvFg(ASCO公司提供)式中：QB－喷吹耗气量ft3/hCv－流量系数Fg－脉冲阀在一定压力下的流量ft3/hA：2 1／2″脉冲阀耗气量查表：Cv＝1060.3pMPa时，Fg＝1800ft3/h（1英尺3＝28.32升）QB1＝CvFg＝106X1800＝190800ft3/h＝5403m3/h＝1.5m3/s脉冲宽度0.15秒时耗气量0.23m3″引射气流量（3倍）0。
23X3=0.69M3总喷吹量：Q2 1／2″＝0.23＋0.69＝0.91（m3）---------------脉冲除尘器耗气量的计算（1）清灰气源的质量要求。
清灰用的气源质量对清灰效果有很大的作用，其气源质量应达到压缩空气质量等级要求中的2级质量标准。
其中最大固体颗粒物粒径不大于1um，最高压力露点温度：-40℃，最大含油小于0.1mg/m3。
（2）压缩空气耗气量计算。
V=αnq/1000T式中: V——耗气量，m3/min；α——安全系数，可取1.2-1.5；n——脉冲阀数量；q——每个脉冲阀喷吹一次的耗气量，L/（阀.次）；T——清灰周期，min。
说明：脉冲阀一次耗气量是随脉冲阀规格不同，清灰气源压力不同而有变化的。
对于国产20mm和25mm高压脉冲阀其耗气量，一般选取30-50L/（阀.次）；对于国产76.2mm低压脉冲其耗气量一般选取150-250L/（阀.次）。
采用进口脉冲阀其耗气量比国产阀约大1倍。
输灰系统设计计算书
灰稀相气力输送系统设计计算说明书一系统出力按污泥处理量在设计点400t/d、进厂污泥固含率在设计点（20%），污泥中可燃质在设计低限（38.5%－DS）计算，焚烧炉系统的灰渣产率为2.05t/h；如果按污泥处理量在设计点400t/d、固体中可燃质含量在设计点（56%－DS）、进厂污泥固含率在设计高限（27%）计算，则系统的灰渣产率为 1.98t/h，如果按污泥中固含率在设计点20%、固体中可燃质含量在设计点（56%－DS）、污泥处理量在设计高限450t/d计算，系统的灰渣产率为1.65t/h。
系统的最大灰渣产率按第一种情况计算，即取2.05t/h。
尾气干法处理时碳酸氢钠的加入量为460 kg/h，活性炭的加入量为4.6kg/h。
为便于灰渣分别处置，余热锅炉和电除尘器收集的灰渣通过一套输送系统输送到灰渣储仓，而袋式除尘器收集的飞灰以及尾气处理时加入系统的碳酸氢钠和活性炭则通过另一套系统输送到飞灰储仓。
卸灰时，依据灰斗料位或按顺序开启旋转阀，在同一时间，每套输灰系统只能开启一台旋转阀。
根据经验数据，两台余热锅炉排出的灰渣量约为440kg/h。
按电除尘器最高除尘效率99.9%计算，则其灰斗最大灰渣产率1.61t/h，余热锅炉和电除尘器共用的灰渣输送线灰渣最大产率为2.05t/h。
按余热锅炉加电除尘器最低除尘效率为90%，袋式除尘器除尘效率按99.9%计算，飞灰输送线的最大产灰率（包括烟气处理系统加入的碳酸氢钠粉和活性炭粉）0.67t/h。
因为对每个灰斗来说，灰渣输送系统采用的是间歇运行的方式，且灰渣和飞灰输送都没有备用线，参考《火力发电厂除尘设计规程》有关规定，灰渣输送系统的出力按系统最大灰渣产率的250%进行设计。
综合上述因素，余热锅炉和电除尘器的灰渣输送线设计出力取5.125t/h，袋式除尘器的飞灰输送系统的设计出力取1.675t/h。
二灰渣输送线操作参数选取按输送系统输送距离最长的部分（余热锅炉灰斗至渣仓）管线布置计算，灰渣输送管线的当量长度大于200m。
煤粉锅炉气力除灰系统主要设备设计选型
煤粉锅炉气力除灰系统主要设备设计选型许浒;王世栋;陈亮【摘要】以兰州某调峰应急热源厂工程为例,对气力输灰工艺流程及主要参数确定过程进行详细阐述说明,指出选用合适的混合比及输送气流速度是气力输送系统设计的重点,并给出主要设备选型参数确定的原则为相关系统提供技术参考.【期刊名称】《兰州工业学院学报》【年(卷),期】2016(023)001【总页数】4页(P76-79)【关键词】气力输送;煤粉锅炉;除灰系统【作者】许浒;王世栋;陈亮【作者单位】中国市政工程西北设计研究院有限公司,甘肃兰州730000;中国市政工程西北设计研究院有限公司,甘肃兰州730000;中国市政工程西北设计研究院有限公司,甘肃兰州730000【正文语种】中文【中图分类】TF321.9煤粉锅炉飞灰宜采用气力除灰系统.气力输送装置是利用高速带压气流作为载体在管道中输送物料的设备，输送物料动力源自管道两端气流压差.气力输送相比其他输送方式，其主要优点在于：物料在密闭的管道中输送，对环境不易产生粉尘污染；输送线路布置灵活，可利用空间，减少占地面积；机械传动部件少，操作管理方便，运行维护简单；输送距离远，便于集中输送；工艺流程连续化程度高，可实现自动化控制[1-3].本文以兰州市某应急调峰热源厂工程为例，对热水煤粉锅炉气力除灰系统的主要设备选型计算及其注意事项进行阐述说明.单台29 MW锅炉小时最大灰渣排放量为0.94 t/h；被输送物料为粉煤灰，堆积密度0.6～0.8 kg/m3；水平输送距离100 m，垂直输送距离4 m；布袋除尘器1台，配有脉冲阀60个，喷吹周期120 s.根据工程设计要求分析原始条件后，气力输送形式确定为正压压送式.气力除灰系统工艺流程如图1所示.压送式气力输送的主要参数按以下步骤进行计算.1) 确定输送物料量.压送式气力输灰系统的设计出力不应小于锅炉最大连续蒸发量工况燃用设计煤种时排灰量的150%[4].本工程单台58 MW煤粉锅炉小时最大排灰量为0.94 t/h，布袋除尘器下部配置6台仓泵，因此单台仓泵输送物料量Ws=1.5×0.94/6 t/h=0.236 t/h.2) 确定混合比.根据该物料的输送特性，确定混合比m=4.3) 确定输送气流速度.理论上，管道中灰尘受到气流作用，且气流速度大于灰尘沉降速度，就可以被输送.然而气流速度过大则气源功率增加，过小就可能产生堵塞，可见选择合适的气流速度十分重要.煤粉灰输送速度经验公式[5]为va≥50~100vo，当混合比大时，可取较大值.煤粉灰沉降速度vo=0.213 m/s，取输送速度为va=20 m/s.4) 确定压缩空气耗量.压缩空气耗量主要由输送耗气和布袋除尘器反吹两部分组成.a) 输送耗气量[5]可按式(1)计算.式中,Ws为单位时间输送物料的重量,kg/min；m为混合比；ρa为空气密度,kg/m3.将m=4，ρa=1.293 kg/m3，Ws=0.236 t/h带入公式(1)，得单台仓泵输送空气量约为0.85 m3/min.b) 布袋除尘器反吹耗气量可按公式(2)确定[5].式中,Qa为每台脉冲袋式除尘器总耗气量(m3/min)；n为脉冲阀数量(个)；T为喷吹周期(min)；β为附加系数，一般取1.2；q为每个脉冲阀一次喷吹耗气量(m3)，一般取0.03.本工程布袋除尘器配有脉冲阀60个，喷吹周期120 s，计算得单台布袋除尘器喷吹耗气总量约为1.1 m3/min.综上所述，单台布袋除尘器反吹及输灰所需压缩空气量为6×0.85+1.10=6.20m3/min.5) 确定输料管管径.输料管管径可由公式[5](3)来确定.式中,Ws为单位时间输送物料的重量,kg/min；m为混合比；ρa为空气的密度,kg/m3；va为输送速度,m/s.将Ws=0.236 t/h，m=4,ρa=1.293 kg/m3,va=20 m/s代入式(3)，可得D=59.8，输料管管径取DN65.6) 计算压力损失.气力除灰系统水力计算应按气固两相流体进行计算.气固两相流体水力计算过程如下：(1) 气固两相流加速压损Δpma.式中,m为混合比；ρa为标空气的密度,kg/m3；va为最大输送速度m/s；vs为最大物料速度m/s.将m=4,ρa=1.293 kg/m3,vs=20 m/s,va=20 m/s代入式(4)，得气固两相流加速压损Δpma=0.013 MPa.(2) 气固两相流摩擦压损Δpmf.式中,λa为沿程压力损失系数；L为输灰管计算管长，m；D为输灰管管径，m；ρa为空气密度kg/m3；va为气流速度m/s；a为压损比，对于水平管；对于垂直管.沿程压力损失系数取λa=0.029 6[6]，本工程垂直管段4 m，水平管段100 m，本工程气固两相流摩擦压损Δp mf=0.26 MPa.(3) 颗粒群悬浮提升的重力压损Δpst.式中，m为混合比；ρa为空气的密度,kg/m3；va为输送速度,m/s.L为输灰管计算管长；D为输灰管管径；g为重力加速度；vn为颗粒群悬浮速度，m/s；vs为物料速度，m/s；fG为重力阻力系数，水平管；垂直管道=1.粉煤灰悬浮速度取vn=5 m/s，对于水平管段物料速度取vs= 20 m/s，垂直管段物料速度取vs= 15 m/s.因此颗粉煤灰悬浮提升的重力压损Δpst=0.22 MPa (4) 气固两相流的局部压损.仓泵的局部压损弯管的局部压损式中,m为混合比；ρa为空气密度,kg/m3；va为输送速度,m/s；ξg为仓泵局部阻力系数；ξb为弯管局部阻力系数；Kb为弯管局部阻力附加压损系数.通过公式(7)计算得仓泵局部压损为Δpjg=0.1 MPa；通过公式(8)计算得1个弯管的局部压损Δpjb=0.02 MPa.本工程最不利环路局部压损包括1台仓泵和4个弯管的损失，因此，局部总压损约为Δpj=0.18 MPa.气力除灰装置的总压损ΔpM是装置系统所有输料直管压损Δpm与局部压损Δpj 之和，即.将Δpma=0.013 MPa，Δpmf=0.26 MPa，Δpst=0.22 MPa，Δpj=0.18 MPa 带入上式，得计算压力损失为0.673 MPa.1) 排气量的确定.除灰输送用空气压缩机的总排气量不宜小于气力除灰系统设计出力时计算输送空气量的110%[6]，因此本工程压缩空气总需求量为1.1×6×6.20=40.92 m3/min. 2) 排气压力的确定.除灰输送空气压缩机出口压力不宜小于气力除灰系统计算阻力的120%[6]，本工程除灰系统计算压力损失为0.673 MPa，因此本工程空气压缩机排气压力取1.2×0.673=0.8 MPa.空气压缩机参数及台数：排气量为10.4 m3/min，排气压力为0.8 MPa，额定功率为55 kW；数量为4台，互为备用.当压缩空气露点温度要求在0 ℃以上时，选用冷冻式干燥机；当压缩空气露点温度要求在0 ℃以下时，选用吸热式干燥机[5].对于本工程压缩空气的露点温度为10 ℃，在0 ℃以上，因此选冷冻式干燥机.冷干机的选型需考虑压缩空气流量、压力、温度和环境温度以及要求压力露点温度等因素.冷干机处理风量的选择计算见公式(9).Qs=Qa×C1×C2.式中,Qa为空气压缩机额定流量;C1为压缩空气压力及温度修正系数;C2为环境温度及露点温度修正系数.本工程冷干机入口压力0.8 MPa，入口温度40 ℃，环境温度40 ℃，压缩空气的额定流量Qa为10 Nm3/min，要求压力露点温度+2℃.由压缩空气压力及温度修正系数(C1)(表1)及环境温度与压力露点温度修正系数(C2)(表2)可得，C1=0.77，C2=1.22，得冷干机处理风量Qs=9.40 Nm3/min.仓泵的容积和数量根据排灰量及输送时间间隔来确定.本工程单台锅炉最大小时排灰量0.940 t，布袋除尘器过滤下来的灰量为0.939 t，灰的堆积密度0.9 t/m3，因此布袋除尘器下部配置6台仓泵，单台仓泵容积取1 m3，6 h排1次灰.储存灰库总有效容积不应小于储存锅炉最大连续蒸发量工况燃用设计煤种时24 h 的排灰量[6].单台锅炉房小时最大排放量0.94 t/h，存储时间取3 d，因此本工程6台锅炉配置3台180 m3的灰库.气力输送方式的选择要根据实际工艺要求和输送能力等参数来确定.气力输送系统的选择和设计不仅要考虑工程的实际情况，而且还得考虑如下要素：① 输送距离和输送量；② 输送管道的设计布置以及弯头的数量和种类的选择；③ 根据输送工艺情况选择工艺设备；④ 选择合适的技术指标来控制成本.气力输送技术应用在煤粉锅炉除灰系统中，可实现全自动化运行管理，减少人工费用，同时整个系统是封闭运行的，可以减少灰尘对环境的污染.气力输灰系统设计过程中，确定合理的混合比及输送气流速度尤为重要.【相关文献】[1] 运输机械设计选用手册编辑委员会.运输机械设计选用手册[M].北京：化学工业出版社，1998.[2] 许志中，高松，马超伟.气力输送在炉尾窑改造中的应用[J].科学之友，2010(10)：51-52.[3] 李大生.气力输送技术在重有色冶炼中的应用[J].有色金属科学与工程，2013(8)：70-73.[4] 冷冻式干燥机选型参考[K].[5] 杨伦，谢一华.气力输送工程[M].北京：机械工业出版社，2006.[6] DL/T5142—2012火力发电厂除灰设计技术规程[S].北京：中国计划出版社，2012：43-44.[7] 施振球.动力管道设计手册[M]. 北京：机械工业出版社，2005.。
输灰系统基本参数计算
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。
除尘器计算公式
mm mm m/s m2 m3/hr mm
推荐风速０.15～０.3 m/s
80.0
mm
20.0
m/s
6
个
5
%
38.08 m3/min 2284.60 m3/hr
201.0 mm
推荐： v = 15~ 25
5 ~ 10
1400
已知： 过滤风速 =
过滤 面积 设计
过滤面积＝
1.10 m/min
34.62
综合考虑：距离、弯头、变径，一般推荐1000 pa
推荐：1000~1500 pa
系统功率 = 风量*风压/效率
系统
功率 系统功率 =
4.23
HP
计算 系统功率 =
3.11
KW
1kw = 0.735 Hp
熔铜 炉而且的 一般 在实 践中 主要 是依 靠经 验来 估算 。以 壹台 直径 800的 中频 炉为 例， 如一果般 罩内 风速 可以 放到 1M到 1.5M ，单 炉风 量可 以取 5000 左右 。同 时根 据工 艺不 同， 必需 要考 虑到 系统 漏风 。练 铜炉 除尘 的核
过滤风速110mminv推荐152奶粉尽量小于过滤面积3462m2气罩压损管路压损15000pa设备压损15000pa系统压损30000pa系统功率423hp系统功率311kw熔铜炉的风量计算可以根据罩口或罩内平均风速进行估算或者通过热源辐射来计算后较而且一般在实践中主要是依靠经验来估算
Name: BEINGMATE ANDA
m2
过滤风速（＝总风量／总过滤面 Ｖ积＝） 推荐 １.５~ ２，奶粉 尽量小于 ２
过滤风速越小，过滤效果越好。但 是过滤面积会增大，成本上升。
系统压损 = 气罩压损+管路压损+ 设备压损
脉冲式布袋除尘器原理和用到空压机耗气量计算
脉冲式布袋除尘器原理和用到空压机的耗气量计算脉冲式布袋除尘器原理是什么？为什么要用到空压机？配额空压机如何选择？配套空压机气量怎么计算？脉冲式布袋除尘器是利用高压电产生静电吸力和布袋本身的阻力，将烟气当中的灰尘粒子吸附到布袋内部，再通过布袋的褶皱展开时产生的震动力，将收集到的颗粒粉尘通过重力作用掉落到料斗中，这样就将灰尘去除掉了。
就是人们常说的螺杆空压机对布袋除尘器提供反吹用空气源，实现设备的脉冲反吹功能，确保设备正常运行。
空气压缩机提供的压缩空气能帮助布袋除尘器完成青灰，一般要求需要6公斤以上的压力，无水无油！管道内的灰尘主要是由于沉降产生的，可能是由于管道设计不合理，设计风速过低导致！当然也可能是进入了本不该进入的异物！根据单位时间内的耗气量及清灰压力要求确定。
如确定了脉冲阀的耗气量及清灰最小间隔时间这两个值就好办。
一般来说，脉冲布袋除尘器配套空压机的耗气量=单次清灰耗气量*单位时间内清灰次数。
压力一般选择为0.8兆帕即可。
脉冲式布袋除尘器关于空压机气量的选择，请仔细阅读以下方面：布袋除尘器压缩空气消耗量计算方法，脉冲阀消耗量+提升阀消耗量（按照工作机制，取用气值），压缩空气消耗量用于提交给业主对空压机系统进行选型。
提升阀消耗量在“在线清灰”下很小，本帖不进行计算讨论；主要压缩空气消耗量是电磁脉冲阀清灰用气，见到最多的计算公式：耗气量L=1.5*n*Q/T （其中1.5是裕量、n是单台除尘器脉冲阀设计总数量、Q是单只阀单次喷吹气量、T是喷吹周期）首先Q 每个脉冲阀制造厂家的数据都不一样，论坛有见过说3寸淹没式单阀单次喷吹气量250-300升（没注明喷吹压力、膜片开启时间），厂家样品册标注：3寸淹没式阀0.3-0.35MPa喷吹压力下，喷吹时间0.1ms，单阀单次喷吹气量450升，甚至同等条件下达到480升的（气包设计的足够的情况）；其次T-喷吹周期有的资料是直接写了除尘器入口粉尘浓度达到多少就按照多少min来估算，有的书本则写的是依据除尘器阻力值反算喷吹周期T，反算的情况下，阻力分为干净滤袋和除尘器结构阻力，基本算是个定值（有的建议取125Pa左右，有的是300多Pa）；另一部分阻力就是吸附在滤袋表面的粉尘阻力，计算公式比较单一，但是参数取值几乎没有任何出处，P阻力值=粉尘比阻力系数*过滤速度*过滤速度*烟气粉尘浓度*周期，此周期我认为则可作为脉冲阀喷吹周期T，系统压差达到1200Pa进行喷吹清灰，反算的周期T 即作为脉冲阀喷吹周期来计算电磁脉冲阀耗气量L。
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除灰系统耗气量计算及空压机和干燥器的选型西北电力设计院 许尚宏摘要：正压气力除灰中，压缩空气是输灰的动力，因此除灰系统耗气量计算，空压机的容量及台数的选择是除灰系统的安全经济和稳定运行的保证，根据工作实践的总结，提出气力除灰系统中压缩空气系统的配置方案，与同行共同探讨研究。
关键词 除灰系统耗气量计算 空压机 干燥器1.0概述：正压浓相气力除灰过程中，空压机是输灰的动力，是除灰系统的安全经济和稳定运行的保证。
因此，在设计过程中必须确定运行方式、输送距离，当地气压和气温等条件，并根据《火力发电厂除灰设计规程》确定除灰系统出力来计算输灰系统的耗气量，选择空压机的容量及台数和相配套的干燥装置。
2.0 除灰系统耗气量计算 2.1、设计依据2.1.1、除灰系统出力、输送距离、提升高度、当地气压及气温等条件。
2.1.2、除灰系统运行方式（间断或连续运行，同时运行几套系统） 2.1.3、分别设置输灰空压机和仪用空压机，还是合并选用空压机。
2.1.4、除灰空压机供全厂用气，应由用气专业提出空气品质要求、用量及供气时间和地点等。
2.2、除灰系统总耗气量计算2.2.1、在标准状态下，海拔高度为0m ，温度为0℃，压力为1013hPa ，输灰耗气量计算：j =n∙∙j h60G 1000ρ （Nm 3/min） 公式（1-1）Q式中：Q j ——标准状态下输灰耗气量（Nm 3/min）。
G ——除灰系统出力（t/h），与运行方式（间断或连续）有关，根据每台锅炉排灰量按《除灰设计规程》计算。
如果每台炉允许2套除灰系统同时运行，应以2G 代入公式（1-1）内。
h h j ρ——在标准状态下，空气温度为0℃时，空气比重 j ρ=1.293 kg/m 3 .n——灰气比（kg/kg），即1kg 空气可输送多少kg 灰，主要与灰的性质及输送距离有关。
建议采用如下数值：当输送距离L≤300m 时，n=25～30；当L 在300～500m 之间时，n=20～25；当L 在500～800m 之间时，n=15～20；当L 在800～1200m 之间时，n=10～15。
n 取值偏低一点，对输灰耗气量有一定的裕度。
如有厂家提供n 值，应以厂家n 值为依据进行复算。
2.2.2、在标准状态下，温度为20℃时，空气比重计算：=N j ρjρt+273273（kg/m 3） 公式（1-2）式中：——在标准状态，空气温度为20℃时的空气比重； N j ρ j ρ——同公式（1-1）；t ——假设温度为20℃，与空压机厂家样本在20℃时给出的设备流量相符合。
∴=1.293×N jρ293273=1.205 kg/m 32.2.3、推导空气温度为20℃时，输灰系统额定耗气量Q N =n G Nj h ∙∙ρ601000 （m 3/min） 公式（1-3） 将公式（1-2）=1.205 kg/m N j ρ3代入公式（1-3），经整理所得： Q N =13.83nGh （m 3/min） 公式（1-4）该式即在标准状态下，温度为20℃时，除灰系统额定耗气量。
在不同地区以该式为依据核算成当地输灰自由耗气量来选择空压机的容量。
2.2.4、除灰系统额定总耗气量计算：a 以输灰和仪用空气合并设计为前提，适宜中、小型发电厂除灰。
Q =[Q +Q +Q Z N N Y N fN+（Q +Q +Q N Y N f N ）· K]×1.1 （m 3/min） 公式（1-5） 式中：Q ——输灰系统额定总耗气量（m Z N 3/min）Q ——输灰系统额定耗气量（m N 3/min）见公式（1-4）Q Y ——输灰系统仪用空气量（m N 3/min），对2×135MW机组，建议Q Y =3.0（m N 3/min），对2×300MW机组，建议Q Y N =6.0（m 3/min），对2×6000MW 机组，建议Q Y N =10（m 3/min）。
(备注：定州电厂为10 m 3/min，台山电厂为6 m 3/min，气量不够，又增加了一台。
)Q fN ——灰库布袋过滤器反吹空气量（m /min）。
当过滤面积F≤60㎡时，Q 3f N =0.8～1.0m 3/min，当F=60～100㎡时，Q fN =1.0～1.2 m /min，当F=100～150㎡时，Q 3f N =1.2～1.5 m 3/min。
K——再生干燥器中的再生耗气量占输灰系统总耗气量的百分数（%），对无热再生吸附式干燥器，K=12～16%，对微热再生吸附式干燥器，K=5～8%，对有热再生吸附式干燥器，K=4～6%，对组合式干燥器，K=3～5%。
b 以单独输灰额定耗气量，适宜中、大型发电厂除灰。
Q = 1.1Q （m Z NN 3/min） 公式（1-6） 式中：Q ——同公式（1-4），计算式同公式（1-4） N c 以单独设置仪用和反吹用气的耗气量：Q u N =[Q +Q Y N f N +（Q + Q ）· K]×1.1（m Y N f N3/min） 公式（1-7） Z 式中：Q u N——输灰仪用和反吹空气量（m /min）。
式中其它符号见公式（1-5）。
32.2.5、以不同地区除灰系统所需总耗气量：Q Z=ZNj Z N Q ρρ∙ （m /min） 公式（1-8）3式中：Q ——本地区除灰系统所需总耗气量（m 3/min）；ZZ——见公式（1-2），N j ρN jρ= 1.205 kg/m 3 。
Z ρ——本地区为20℃时自由空气比重（kg/m 3），Z ρ=N jρ1013P=0.001189P 公式（1-9） 式中： P ——本地区气温为20℃的气压（hPa）。
在本地区工程中均附有当地年平均气压，可代入公式（1-9）中。
温度对给定气压稍有影响，计算结果影响不大。
1013——在标准状态下，海拔高度为0m，温度为0℃时，由 1.0333kg/cm 2 气压转换成hPa的数值。
将公式（1-9）Z ρ代入公式（1-8）中，则得：ZZ =1.205P Q Z N 001189.0=1013PQ Z N公式（1-10）Q 该公式极为重要，应以Q Z Z为依据，选择空压机的容量和台数。
3.0 确定主辅机设备的台数及选型3.1、根据《火力发电厂除灰设计规程》第4.6.2条空压机房内，空气压缩机的台数宜为3～6台，对同一品质、压力的供气系统，空压机的型号不宜超过两种。
第4.6.3条当运行的空气压缩机为1～2台时，应设1台备用；运行3台及以上时可设2台备用。
第4．6.4条空气压缩机排气量（m 3/min）应满足系统设计出力计算容量的110%；其出口压力不应小于系统计算阻力的120%。
3.2、除灰系统额定总耗气量波动范围较大，或有时一台炉2套除灰系统运行时，宜选用2台运行1台备用。
3.3、现有厂家生产的标准型和全性能（机组内置冷冻式干燥器）空压机，宜选用标准型空压机。
3.4、当空压机作为输灰用空气时，可配带冷冻式干燥器，除去输灰空气中的部分水份。
个别电厂连冷冻式干燥器也不装，因气灰混合物温度始终不会低于空压机出口的空气温度，所以气灰混合物中空气不会出现凝结水。
3.5、当空压机兼供仪用空气时，为保证空气品质，需配带吸附式再生干燥器，按其型式可分为四种：无热、微热和有热的三种再生式干燥器，如图表1所示缺点 再生气耗量大，切换频繁指标好 结构复杂、制造与使用成本高应用场合 中小压、中高压 中大型、低中压 中大型、低压注：此表摘抄《除灰技术》2002年第2期超滤公司李大明等人著《吸附式干燥器的运行与选型》文章中的图表。
另一型式为组合式再生干燥器，其内加装一套制冷装置，使压力露点更低，再生耗气量更少，约3～5%。
目前电厂采用组合式再生干燥器逐渐增多。
这四种再生式干燥器视具体情况和业主要求而定。
3.6、空压机与干燥器，一般选用一对一单元式系统，其后接至空气母管，储气罐接自空气母管，分别供给各锅炉除灰用压缩空气。
这种一对一单元式系统较简单，便于维修，故障少，易于控制。
缺点是空压机与干燥装置不能相互切换。
3.7、当选择干燥器的容量应与空压机容量相匹配。
如：空压机容量Q=43.5 m3/min，压力P=0.8 MPa，空压机出口温度为40℃时，每小时排水量为17.035 kg，当温升5℃时，每小时排水量为21.871 kg，就多排4.84 kg/h，增加干燥器的负荷，降低水分离效率，最终导致空气品质下降等恶果。
所以，为保证空气品质，干燥器容量不得低于空压机容量，甚至还可选择向上一档的容量。
3.8、储气罐容量的选择，根据《火力发电厂除灰设计规程》第4.6.8条“空气压缩机出口储气罐的容积应等于或大于仓泵压力回升阶段内所必需的容积。
”对仓泵压力的回升时间尚无定论。
一般以各中标厂家提供的储气罐容积要求为准依据配置储气罐。
各气力除灰公司对储气罐容积要求不一样。
一般，当运行空压机流量Q≤20 m3/min时，储气罐容积V=7～10 m3，当Q=20～40 m3/min时，V=15～20 m3，当Q=40～60 m3/min时，V=22～30 m3，仅供参考。
4.0 计算实例：对华电包头河西电厂2×600MW机组工程除灰系统空压机选择为例进行核算。
4.1 核算依据：4.1.1、本工程气象资料多年平均气压 895.6 hpa多年平均气温 6.9 ℃主厂房零米海拔高度（黄海高程）： 1026m4.1.2、输灰系统有关数据每台炉设2根输灰管道，直径￠219×8无缝钢管，不变径；输灰距离最远400m，升高25m。
4.1.3、除灰系统出力及运行方式本工程燃烧煤质较好，设计煤种较校核煤种差一点，所以按设计煤种为依据：灰份A =10.39%，每台炉排灰量G =26.34 t/h, 连续运行，除灰系统出力G =40 t/h ；间断运行则G =60 t/h 。
系统裕量符合《火力发电厂除灰设计规程》第4.1.2条规定。
灰气比（厂家提供）为40：1。
ar Ph h h 4.1.4、单独设置除灰空压机3台，Q=43.9 m 3/min ，P=0.75MPa ，N=250kW ，其中2台运行，1台备用。
除尘器内仪用空气由全厂仪用空压机供气。
4.1.5、3台空压机配3台组合式干燥器，一对一单元布置。
干燥器出口接空气母管，母管上接出2台V=10 m 3的储气罐分别供给2台炉除灰用的压缩空气。
4.2 按间断运行输灰系统总耗气量 4.2.1、输灰系统额定耗气量：按公式（1-4）核算Q n =13.83n G h =13.834060=20.745 m 3/min4.2.2、输灰系统考虑10%备用量的额定耗气量： 按公式（1-6）核算Q Z N =1.1Q =1.1×20.745=22.82 m /min N 3 4.2.3、本工程当地总耗气量：按公式（1-7）核算ZZ =1013 Z N Q =10136.89582.22=25.81 m /min3 Q 4.3 分析总结：4.3.1、为了计算当地总耗气量，在推导空压机容量计算过程中列出10个计算公式，现只需要其中3个公式即可满足空压机选型要求，如上述计算所示。