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1      氣力輸送參數(shù)的計算：

在進行計算前，需要知道的是物料的屬性（包括真實比重、堆積比重、粒徑以及其它的一些物理化學(xué)性質(zhì)等等）、輸送工藝要求（包括水平長度、提升高度、彎頭數(shù)量、設(shè)計輸送量等等），物料的屬性決定物料適合采用什么輸送形態(tài)，比如從鈦白粉的特性就可以知道鈦白粉適合于稀相輸送，而不適合于密相輸送。確定輸送方式后就可以選擇輸送固氣比（即輸送物料質(zhì)量流量：輸送氣體質(zhì)量流量），再根據(jù)輸送工藝要求來確定輸送管徑和輸送壓力、輸送氣量等參數(shù)。在已確定的輸送工藝要求下，通常輸送管徑越大、輸送壓力就越低、而輸送氣量就越高。

本項目中鈦白粉設(shè)計輸送量取5000kg/h，輸送最遠水平距離65米，垂直高度15米，輸送彎頭確定為6只。當(dāng)?shù)卮髿鈮喊?/span>101kPa，氣體溫度簡化為恒定不變，取20攝氏度。以下過程來確定其它輸送參數(shù)：

1）假定輸送固氣比為5，可以計算得到輸送氣量是13.9標方/分鐘（一個大氣壓，20攝氏度下）；

2）除塵器與排氣管的阻力損失，取ΔPjx=3000 Pa

3）假定輸送管徑是DN125（內(nèi)徑是125mm），輸送管道出口的壓力是表壓3kPa，可以計算得到輸送管道出口的輸送氣速是18.4m/s，根據(jù)經(jīng)驗這個氣速是合適的

4）穩(wěn)定輸送的阻力損失可以用以下公式計算

ΔPm=(Pe^2+Pe（1+mK）*λa*（Leq/D）*ρe*Ve^2)^0.5-Pe

Pe是管道出口壓力，=104000 Pa

m是固氣比，=5

K是阻力損失系數(shù)，=1（此系數(shù)在0.5~1.5之間，與多種因素有關(guān)）

λa是管道摩擦系數(shù)，DN125管道，=0.03

λa是管道當(dāng)量長度，=190m

      管道當(dāng)量長度是將垂直管道、彎頭、其他管件、閥門都換算成水平管道的長度，通常將1m垂直管道按2m水平管道來計算當(dāng)量長度，對粉體，一個彎頭的當(dāng)量長度是10m，對球閥，當(dāng)量長度是5m  

D是管道內(nèi)徑，=0.125m

ρe是出口空氣密度，=1.24kg/m3

Ve是出口空氣速度，=18.4m/s

計算得到：ΔPm=42561 Pa

5）物料的加速損失，公式略，ΔPac=1478 Pa

6）供料器的阻力損失，公式略，旋轉(zhuǎn)閥的ΔPN=1330 Pa

7）以上阻力相加得到，輸送阻力損失ΔP=48368Pa=48.4 kPa

8）采用羅茨風(fēng)機時還需計算羅茨風(fēng)機排氣管道輸送管道入口的阻力損失，此阻力通常較小，此處略。

9）對氣源機械選型時，計算的阻力值需乘以1.2~1.5的裕量系數(shù)，計算的氣量值需乘以1.1~1.2的裕量系數(shù)

      計算得到輸送阻力損失后，就可以判斷輸送管道選擇是否合適，單級羅茨風(fēng)機排氣壓力低于98kPa，計算的阻力數(shù)值在此范圍內(nèi)，因此上面的管道選擇是正確的，對壓縮機來說，這個值就太低了，因此管道可以選的更小。

       以上計算就基于旋轉(zhuǎn)閥卸料的正壓輸送，如果旋轉(zhuǎn)閥下采用文丘里噴射器，那么還需要進一步的計算文丘里噴射器的阻力。文丘里的基本型式是具有先縮小再擴大的流道，最小的地方稱為喉部，喉部處的氣流速度是最高的，通常是1、200m/s，甚至接近音速，根據(jù)能量守恒的帕努利公式可以知道，氣流速度高，那么氣體壓力就低，因此通過設(shè)計，可以在喉部處讓氣體壓力下降到等于或略低于大氣壓力，這樣物料就可以自由流動進喉部處，因為不存在和供料方向相反的漏氣。在擴管段，氣速迅速下降轉(zhuǎn)換為壓力來推動物料。文丘里噴射器/供料器的結(jié)構(gòu)簡單，常由于短途輸送可以自由流動的小顆粒物料，但是文丘里也有很大的局限性，在擴散段，動力能只有大約1/3轉(zhuǎn)換為壓力能來輸送物料，其自身的阻力損失很大，這其中涉及到很復(fù)雜的熱力學(xué)計算，這里就略過不講，但可以定性的說，如果要達到喉部處等于大氣壓力，文丘里本身的阻力輸送≈后面輸送管道的總輸送阻力，回到上面的計算結(jié)果，就可以知道，如果要達到這一效果，總的阻力損失應(yīng)該是96.8kPa。這也就是為什么文丘里不用于長距離輸送的原因，距離越遠，管道阻力損失就越大，文丘里自身的阻力損失也就越高。采用文丘里輸送，電功耗通常是2倍于普通的正壓輸送。當(dāng)然，如果不需要文丘里喉部的壓力降到等于或低于大氣壓力，那其自身阻力也就沒有那么高，但這又偏離了采用它的目的。

   根據(jù)以上敘述可以得到的結(jié)論是：本項目中如要達到5t/h的輸送量，羅茨風(fēng)機加旋轉(zhuǎn)閥的正壓輸送可以選DN125管道，采用壓縮空氣的倉泵輸送，可以選小于DN125的管道，采用文丘里方式的輸送，必須選大于DN125的管道，并且能耗比正壓輸送要高很多。

2      除塵設(shè)備的選擇

除塵器的規(guī)格與處理風(fēng)量和所選的過濾風(fēng)速有關(guān)。除塵器的規(guī)格可以用過濾面積來區(qū)分，過濾風(fēng)速=處理風(fēng)量（m3/min）/過濾面積（m2），注意：過濾風(fēng)速的單位是m/min。

過濾風(fēng)速的選擇主要和過濾元件的材質(zhì)、入口氣體含塵濃度、含塵的性質(zhì)等等有關(guān)。對車間除塵等入口氣體含塵濃度低的場合，布袋除塵器的過濾風(fēng)速可以選1~3m/min；對氣力輸送場合，因為除塵器入口含塵濃度極高，因此過濾風(fēng)速要降低，布袋除塵器通常選0.7~0.9m/s，濾筒除塵器通常選0.5~0.7m/s，如果物料粉塵細、粘，這個值要取下限。

對上面的計算氣量13.9Nm3/min，除塵器處壓力接近大氣壓力，溫度假定是20攝氏度，那么除塵器的處理氣量也基本上是13.9m3/min，布袋除塵器過濾面積需要20m2，濾筒除塵器需要28m2。20m2的布袋除塵器需要直徑125長1m的布袋50個，或者直徑125長2m的布袋25個。

同體積的摺式濾筒比布袋過濾面積要大3~5倍，但存在折疊縫中清灰較困難的缺點，所以處理同樣風(fēng)量，濾筒除塵器過濾面積要比布袋除塵器選的大一些。在鈦白粉除塵應(yīng)用上應(yīng)選用淺底的摺式濾筒，以降低清灰難度。

3      旋轉(zhuǎn)閥加羅茨風(fēng)機與倉泵加壓縮機的對比

1）采用旋轉(zhuǎn)閥加羅茨風(fēng)機，輸送管道、切換閥門和除塵器大，采用倉泵加壓縮機則要小 。但壓縮機系統(tǒng)這部分費用要比羅茨風(fēng)機高很多，因此兩者成本對比上看，費用應(yīng)該接近，或者壓縮機方案略高。

2）從氣源機械的功率來看，羅茨風(fēng)機方案可能更節(jié)能。原因是由于鈦白粉不能密相輸送，在本項目的設(shè)計條件下，采用壓縮空氣來輸送，輸送阻力也就0.15~0.2MPa左右，而壓縮機的排氣壓力有0.7MPag，相對于羅茨風(fēng)機與輸送壓降相適應(yīng)的排氣壓力，壓縮機做功要高很多。還有明確的一點是氣動閥門、除塵器清灰、破拱器等都需要提供壓縮空氣，對羅茨風(fēng)機方案來講，也需要提供一套壓縮空氣系統(tǒng)。

3）從對產(chǎn)品品質(zhì)的影響上看，壓縮機方案，可以方便地除水除油，提供比羅茨風(fēng)機方案更高品質(zhì)的輸送氣。

4）從系統(tǒng)適應(yīng)性上看，羅茨風(fēng)機壓縮后排氣壓力越高，排氣更可能達到過飽和，而鈦白粉很細，水分將對輸送帶來麻煩。壓縮機的后處理系統(tǒng)則可以提供干燥清潔的輸送氣。但系統(tǒng)不幸堵料時，壓縮機方案可以用更高的壓力來排堵，而羅茨風(fēng)機沒有這種便利條件。對于本項目輸送距離較遠，特別是岔道多的情況，堵料這種情況要予以充分考慮。