氣力輸送又稱氣流輸送,是利用氣流的能量,在密(mì)閉管道內沿氣流方向輸送顆粒狀物(wù)料,是流(liú)態化技術的一種具體應(yīng)用。氣力輸送裝置的結構簡(jiǎn)單,操作(zuò)方便,可作水平的、垂直的或傾斜方向的輸送,在輸送過(guò)程中還可同時進行(háng)物料的(de)加(jiā)熱、冷卻、幹燥和氣流分級等物理(lǐ)操作(zuò)或某些化學操作。
氣力輸送係統總壓損是由輸送管道(dào)總壓力損失、管道出口阻(zǔ)力、氣力(lì)輸送設備阻力組成。輸送管道總壓力損(sǔn)失又由水平管摩擦阻力、垂直管摩擦阻力和垂直管提升阻力組(zǔ)成。
工程上為了便於計算,常將彎管的局部(bù)壓力損失折算成水平管道的(de)沿程壓力損失。一般(bān)對於均勻粒狀物(wù)料,當彎管R/D=6時,其當量(liàng)長度取8~10m,彎管R/D=10時,其當量長度取10~16m,彎管R/D=20時,其當量長度取12~20m
V—管(guǎn)道內風速,為25m/s
u—料氣比,為6kg/m3
H—工廠海拔高度,為0.5km;
T1—氣體(tǐ)溫度,為500℃;
L1—水平管道輸送長度,為20m,
H1—垂直管道(dào)輸送長度,為16m,
N1—輸送管道上彎頭數量,為4個。
M1—輸送管道上閥門數量,為2個。
輸送管道阻力(lì)計算
ΔP=ΔPL+ΔPO+ΔPC+ΔPE
ΔP—總壓損
ΔPL——輸送管道總壓力損失ΔPL=ΔPL1+ΔPL2+ΔPN1+ΔPM2+ΔPLFH +ΔPLH
ΔPO——管道出口阻力
ΔPC ——噴管阻力
ΔPE ——氣(qì)力(lì)輸送設備(bèi)阻力(lì)。
ΔPLFW——水平管摩擦(cā)阻力;
ΔPLFH ——垂直管摩擦阻力(lì)
ΔPLH ——垂直管提升阻力。
計(jì)算輸送管道當量長度
設彎管R/D=6時(shí),其當量長度取10 m;閥門當量長度取20 m
水平管道當量長度
m
計算輸送管道阻力係數
按柏列斯公式:
阻力係數(shù)ξ1=0.0125+0.0011/1=0.0136
計算(suàn)輸送管道水平管摩擦阻力
水平管摩擦阻力(Pa) ΔPLFW =ξ1×Lp/D×γa×V2/2 ×(1+KL ×u)
式中:ξ1一阻力係數;
Lp一水平管道當量長度,m,
D一輸送管道直徑,m,
γa一空氣(qì)的重度,kg/m3,當400℃,γa=1.293×273/673=0.524
u一管道內料氣比(bǐ),u=2.2
KL一附加阻力係數,見圖(tú)1,v=25m/s時,KL=0.23
水平管摩擦(cā)阻力(Pa)
ΔPLFW =ξ1×Lp/D×γa×V2/2 ×(1+KL ×u) =0.0136130/0.50.524×252/2(1+0.236)
=1378 (Pa)
計算輸送管道垂直管摩擦阻力
垂直管摩擦阻(zǔ)力ΔPLFH =ξ1×H1/D1 ×γa×V2/2×(1+KHu)
=0.0136 ×20/0.5×0.524×252/2× (1+0.23 ×1.1 ×6) =224.3(Pa)
式中: H1一(yī)垂直提升高度,m;
KH一附加阻力(lì)係數,KH=1.1KL
計算輸送管道垂直(zhí)管提升 阻(zǔ)力(lì)
ΔPLH =γa×(1+ u) H1×g=0.524×(1+6)×20×9.81=720Pa
式中:g一重力加速度。
計算輸送管道出口阻力
管道出口阻力(Pa)=50pa
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