第九章-气力输送网路设计

通风除尘与气力输送第九章气力输送网路的设计与计算§9-1设计依据和主要参数的确定一、设计计算目的根据设计任务的要求，确定网路组合形式，合理布置输送管网；确定有关设计参数，选择计算和确定输料管管径以及各设备的规格尺寸，计算整个风网所要求的风量以及网路的压力损失，从而正确地选配风机和电机，制订合理的操作规程，以保证风网经济可靠地工作。1、输送物料的性质和形状2、厂房结构和工艺设备布置图纸3、工艺流程和输料量二、设计的依据粒径、粒度分布、粒子的形状；游动性、水分；粒子的重度、硬度及对设备可能磨损的情况；粒子的破碎性和允许破碎的程度；粒子的带电性，易爆性等。是必须收集的原始资料。4、了解所需要采用设备的规格和性能5、其它影响因素技术经济指标和环境保护要求；操作管理条件和技术措施的可能性；远景发展规划等三、气力输送对加工工艺设计的要求气力输送的主要目的是为工艺服务。但其本身也直接或间接地担负一定的工艺任务。为更好地发挥气力输送的作用，并最终更好地改善工艺效果，提高经济效益，一方面，气力输送设计要尽量满足加工工艺要求；另一方面，在加工工艺的安排上也应充分考虑气力输送的合理性。设计工艺流程时，尽量采用先进工艺和先进设备，以简化流程，防止回路，减少提升次数，从而降低气力输送的动力消耗。工艺上要保证主流流量的连续和稳定，以保证气力输送的稳定。在工艺设计时，要充分考虑气流的综合利用，达到一风多用的目的。设备布置尽量做到整齐紧凑，有利于缩短输送距离和提升高度。要尽量避免输送管的弯曲和水平放置。要充分利用物料的自流输送，逐层安排工艺设备，以减少提升次数。风机和除尘器尽可能安排在车间的顶层。1、根据气力输送系统的要求和特点，选择风网的装置形式并进行管网配置；四、设计程序2、绘制气力输送网路草图；3、确定各工作参数；4、进行阻力计算，同时选定各主要设备的形式、结构尺寸及材料等；5、根据风网的总风量和总压力损失，选择合适的风机并计算风机所需功率和应配用的电机。6、确定其他各辅助设备及其安装位置等。五、主要参数的确定1、输料量G算G算＝αG一般α值在1.05－1.2之间，对面粉厂输送的各种物料，其值参考下表：系统名称小麦清理1B2B1M3B2M4B渣磨心磨面粉麸皮α1.1-1.21.05-1.21.1-1.151.21.21.15-1.21.15-1.21.051.05对碾米厂，其主要工序的值可取：清理1.2，砻谷1.2，碾米1.1。对于码头、仓库的原粮单管输送，G算＝G/tt-工作小时数2、输送浓度μssaaGG=GQ＝系统原粮米厂面粉厂粒径细的粉状物料清理制粉μ3－144左右2.5－60.3－50.5－1.5输送方式μ吸送式低真空1-8高真空8-20压送式低压1-10高压10-40静压输送40-803、输送风速V物料名称输送风速U(米/秒)物料名称输送风速U(米/秒)大麦小麦麸皮粉间大粗粒粉间小粗粒面粉稻谷糙米大米谷壳15～2515～2414～1914～2014～1810～1816～2515～2516～2014～20大豆玉米棉籽亚麻籽花生豌豆荞麦稗子麦芽18～3025～3023231517～2715～2012～3021§9-2面粉厂清理车间气力输送网路的计算日加工400t小麦面粉厂清理车间根据工艺流程和设备布置，采用二组风网。共四道小麦提升。确定每两道提升组成一组输送风网。以前路(第一、二道提升为例)计算。一、风网组合二、绘制风网图三、绘制计算表格四、参数确定1、输料量G算每小时产量为G＝400/24＝16.67（t/h）取储备系数α＝1.1，则每道提升的物料量为G算′＝αG＝1.1×16.67＝18t/h因输送量较大，所以每道提升用两根输料管完成。每根输料管的输料量为9t/h。2、输送浓度μ3、输送风速V4、输料管风量Q各管输料量基本相同，压损易平衡，且不必考虑设备吸风量的影响，应尽量提高输送浓度μ＝5v＝20m/s/h)(m150052.19000GQ3算5、输料管直径D(m)163.02015400188.0VQ0188.0D6、提升高度S根据车间建筑图确定S＝13.8米取D＝165mm，则Q＝1540m3/h，输送浓度μ＝4.871、接料器阻力五、风网压损计算采用诱导式接料器，取阻力系数ξ＝0.72、加速物料阻力根据输料管管径D＝165mm，输料管内风速v=20m/s，查附录五，i谷粗＝24.2H加＝i谷粗G算＝24.2×9＝217.83、摩擦阻力输料管为白铁皮，查附录五，R＝3.05，K谷＝0.886H摩=Rl(1+K谷μ)=3.05×13.8×（1+0.886×4.87）=223.7该风网输料管长度l，与提升高度相同，故l＝S。2v=0.724.47=17.12gH接＝4、提升物料阻力5、卸料器阻力H升＝1.2μS＝1.2×4.87×13.8＝80.6(kgf/m2)采用圆筒形卸料器，输料管垂直接入卸料器，故H弯＝0，H复＝0H卸＝50(kgf/m2)6、H汇+H管H汇＋H管＝30(kgf/m2)7、除尘器阻力60型四联组合式除尘器，进入每台除尘器的处理风量为154041.116944＝如果选择60型D＝500mm的除尘器，V进＝16.2m/s，其阻力为H除＝73.9(kgf/m2)直径Dmm)u进(m/s)H(mmH20)F进(m2)1213141516171840475462718089250275300325350375400425450475500525550575600O．007lO．OO86O．0103O．0120O．0139O．0160O．0182O．0206O．02300．025lO．0285O．0314O．0345O．0377O．04130737144551860069178689099411l01231135614901629177133240248256265074985296410761203133414701615176419193584335196057018089171038115912951436158317391900206638346455664875l8649831112124213881539169618632036221440949559369180l9221048118713251480164218091987217223624345266307348519791114126l14081573174419222111230725094605576677789011037117913351490166518472035223624432657下旋60型风网总阻力∑H＝17.1＋217.8＋223.7＋80.6＋50＋30＋73.9＝693(kgf/m2)六、确定风机H风＝1.1×693＝762(kgf/m2)Q风＝1.1×(1540×4)＝6776（m3/h）根据H风和Q风查风机性能曲线，可选用6-23№8风机。由性能曲线查得，保证以上参数的转速n＝2510r/min，风机效率η＝81.8。HQ17.2100067767629.83600＝＝10000.918（kW）N轴＝采用三角皮带传动，则电动机功率为N＝1.1N1/η传＝1.1×17.2/0.95＝19.9kW可配用20千瓦电动机一台§9-3粉厂制粉车间气力输送网路计算日加工能力为600吨小麦的面粉厂制粉车间。车间建筑为5层。其工艺流程为4B5M，分别组成前、中、后路三组气力输送风网。这里以一组（前路）风网为例进行计算。这组风网由13根输料管组成，各输料管的计算输料量由工艺流量平衡表提供。该风网采用诱导式接料器，白铁皮输料管，38型卸料器。从接料器到弯头处的总提升高度S＝21米，弯头的弯曲半径为1米，后续水平管长1米，所以输料管总长L＝23米。输料管号物料名称占1B%G（kg/h）αG算（kg/h）物料性质123456789101112131B磨－1B筛1B磨－1B筛2B磨－2B筛2B磨－2B筛1B磨－1B筛1B磨－1B筛2B磨－2B筛2B磨－2B筛回机1B磨－1B筛1B磨－1B筛1B磨－1B筛1B磨－1B筛13.613.68.28.213.613.66.86.811.411.411.411.43400340020502050340034001700170028502850285028501.051.051.151.151.051.051.151.151.051.051.051.053600360023502350360036001960196019603000300030003000粗粗粗粗粗粗粗粗粗粗粗粗粗第一组风网输送量计算表该输料管为1皮磨下物料，输料量G算＝3600kg/h取v＝18m/s，μ׳＝4.5，则该管道内的空气量为/h)(m6675.42.13600GQ3算查计算表，当v＝18m/s，D＝115mm，Q＝673m3/h时，接近上述667m3/h。则管径可选定为D＝115mm，输料管内实际浓度46.46732.13600QG算H加＝i谷粗G算＝44.9×3.6＝161.6H摩=Rl(1+K谷μ)=3.9×23×（1+0.385×4.46）=243.7H升＝1.2μS＝1.2×4.46×21＝112.4(kgf/m2)采用38卸料器，D＝500mm，v=12m/s时，H卸＝88(kgf/m2)辅助部分H汇＋H管＝40(kgf/m2)H升＝1.2μS＝1.2×4.46×21＝112.4(kgf/m2)3.116.1611.07.0HC14.746.4182.19066.012gv2加复弯HH87.1382.197.02gv2接H总阻力∑H＝638+50=688H风＝1.1×688＝757(kgf/m2)13根输料管的总风量为∑Q=7280（m3/h）通风机应提供的风量为Q风＝1.1×7280＝8008（m3/h）根据H风和Q风查风机性能曲线，可选用6-30№7风机。由性能曲线查得，保证以上参数的转速n＝2750r/min，风机效率η＝81.6。kW5.2495.0816.0100036008.9757800815.11000HQK传风风轴N可配用30kW电动机一台。袋式过滤器阻力取v=20m/s时H除＝10输料管号物料来源去向物料性质G算VDQμH动RS/LKi各项损失D卸D汇H2备注H接H加H摩H弯H复H升H卸H123456789101112131415161718192021222324252611B3600181156734.4619.823.9021/230.38544.913.87161.6243.77.1411.3112.488638500D大=450D小=15550风机6-30№7Q=8008H=757N=275021B3600181156734.4619.823.900.38544.913.87161.6243.77.1411.3112.48863850032B235019954854.0422.095.500.26369.515.5163.3260.97.3517.15101.87163743042B235019954854.0422.095.500.26369.515.5163.3260.97.3517.15101.87163743051B3600181156734.4619.823.900.38544.913.87161.6243.77.1411.3112.48863850061B3600181156734.4619.823.900.38544.913.87161.6243.77.1411.3112.48863850072B196020904583.5724.476.50.22381.517.1159.7268.57.427.9489.966863842082B196020904583.5724.476.50.22381.517.1159.7268.5