一、氣力輸送系統(tǒng)設計的流程
氣力輸送系統(tǒng)設計流程涉及的面很多,大體上可以將其歸納為17點:
1、分析設計原始條件。包括氣力輸送系統(tǒng)所涉及的物料特性、輸送條件參數(shù)等。易燃易爆物料需更加嚴格仔細。
2、確定氣力輸送系統(tǒng)形式。根據(jù)原始條件參數(shù),如物料特性等,確定輸送形式是正壓輸送還是負壓輸送,或者是混合輸送。
3、確定輸送管路布置。確定輸送管路布置的同時,需要確定主要各部件的結(jié)構(gòu)形式,并繪制系統(tǒng)布置示意圖。
4、確定輸送量。根據(jù)企業(yè)年輸送量、年操作日、工作規(guī)律以及各類工藝配置情況,計算并確定氣力輸送系統(tǒng)的輸送能力設計。
5、確定料氣混合比。
6、確定物料輸送氣流速度。
7、計算氣力輸送系統(tǒng)所需輸送空氣量。
8、計算輸送管路直徑。
9、確定氣力輸送系統(tǒng)的主要部件結(jié)構(gòu)、有關(guān)尺寸。包括:①輸送管路的水平長度、垂直高度、傾角、彎頭數(shù)量,以及管路結(jié)構(gòu)、材質(zhì)和支架等;②分叉管和切換閥的種類、構(gòu)造、材質(zhì)以及數(shù)量;③分離器和除塵器的形式、尺寸、材質(zhì)、管口方位等。
10、計算氣力輸送系統(tǒng)的壓力損失。
11、根據(jù)氣力輸送系統(tǒng)所需的輸送空氣量、總壓損以及有關(guān)設計條件等情況選型氣力輸送風機的種類和容量。
12、選擇電機的種類和容量。
13、確定所需電機設備及所需附屬設備。
14、確定啟停等運轉(zhuǎn)順序、聯(lián)鎖機安全裝置,確定控制操作盤的種類和容量。
15、確定吸排氣口的位置,是否加消音裝置,確定除塵方式。
16、編制安裝、調(diào)試運轉(zhuǎn)操作規(guī)程。
17、編制所需易損件備品備件的種類和數(shù)量。
二、氣力輸送系統(tǒng)標準規(guī)范
氣力輸送系統(tǒng)的標準主要涉及以下幾個方面:
1、型式與定義:標準中會規(guī)定氣力輸送系統(tǒng)的不同型式,如正壓濃相飛灰氣力輸送系統(tǒng),并對其定義進行明確。
2、基本參數(shù):包括氣力輸送系統(tǒng)在設計時需要考慮的各種技術(shù)參數(shù),如輸送能力、輸送距離、壓力等級等。
3、技術(shù)要求:對設備的性能、結(jié)構(gòu)、材料等方面的技術(shù)要求,確保系統(tǒng)的可靠性和安全性。
4、性能測試:標準會規(guī)定如何對氣力輸送系統(tǒng)進行性能測試,以驗證其是否滿足設計和使用要求。
5、標志和包裝:對設備的標識、包裝方式進行規(guī)范,以保證在運輸和存放過程中的安全。
6、運輸與存放:標準還會涉及到設備在運輸和存放過程中的要求,以防止損壞和影響使用效果。
7、壓力分類:氣力輸送裝置根據(jù)所需壓力的大小,可以分為低壓、中壓和高壓氣力輸送裝置,具體數(shù)值范圍有明確的定義。
8、適用范圍:標準會明確指出其適用的條件和范圍,如單級輸送當量距離的限制等。
9、行業(yè)標準:例如JB/T8470-2010《正壓濃相飛灰氣力輸送系統(tǒng)》就是針對特定類型的氣力輸送系統(tǒng)制定的行業(yè)標準。
10、國際和國內(nèi)標準號:標準會有相應的中國標準分類號和國際標準分類號,以便于在全球范圍內(nèi)的識別和應用。
11、主管部門:通常由工業(yè)和信息化部或國家能源局等相關(guān)行業(yè)主管部門負責制定和管理。
12、備案信息:標準的實施還需要進行備案,備案號是標準實施的法律依據(jù)。
綜上所述,氣力輸送系統(tǒng)的標準涵蓋了系統(tǒng)的設計、制造、測試、標志、包裝、運輸、存放等多個方面,確保了系統(tǒng)的質(zhì)量和性能能夠滿足工業(yè)應用的需求。這些標準對于指導氣力輸送系統(tǒng)的設計、制造和使用至關(guān)重要,它們幫助制造商和用戶確保系統(tǒng)的高效、安全和環(huán)保。
三、氣力輸送系統(tǒng)輸送能力計算
氣力輸送系統(tǒng)的輸送能力可以根據(jù)物料性質(zhì)、管道參數(shù)以及氣源參數(shù)等因素來計算。
首先需要確定物料的密度和顆粒度分布,以及輸送距離和高度等參數(shù)。然后,需要計算出氣體的流量、壓力和溫度等參數(shù)。接下來,可根據(jù)各參數(shù)使用相應的計算公式來計算得出輸送能力。
下面是用于計算氣力輸送系統(tǒng)的輸送能力的常用公式:
1、氣體體積流量計算公式:
Q=qn/(1-ε)[(G/A)^k(ρ/ρ0)^mP^(1-k-m[(Z1/Z2)((T1 273)/(T2 273))Q:氣體體積流量,m3/h
qn:氣體標準體積流量,m3/min
ε:氣體磨損率
G:輸送物料的質(zhì)量流量,kg/h
A:給定截面積,m2
ρ:輸送物料密度,kg/m3
ρ0:標準密度,1.2kg/m3
P:壓力,kPa
k、m:根據(jù)流體狀態(tài)決定的常數(shù)
Z1、Z2:進出口氣體壓縮
T1、T2:進出口氣體溫度,℃
2、氣體壓降計算公式:
ΔP=[f(L/D)ρV_mean^22
其中:
ΔP:壓降,kPa
f:摩擦系數(shù)
L:輸送距離,m
D:管徑,m
ρ:氣體密度,kg/m3
V_mean:平均氣流速度,m/s
3、輸送能力計算公式:
F=Q/ρ
其中:
F:輸送能力,kg/h
Q:氣體體積流量,m3/h
ρ:輸送物料密度,kg/m3
以上公式供參考,具體應用時,還需要根據(jù)實際情況進行參數(shù)的調(diào)整并結(jié)合實際測試來確定終的輸送能力。