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)163.02015400188.0VQ0188.0D6、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=17.12gH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。HQ17.2100067767629.83600==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HH87.1382.197.02gv2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