输灰系统设计计算书

灰 稀相气力输送系统设计计算说明书一 系统出力按污泥处理量在设计点 400t/d、进厂污泥固含率在设计点（20%）,污泥中可燃质在设计低限（38.5%DS）计算，焚烧炉系统 的灰渣产率为2.05t/h；如果按污泥处理量在设计点400t/d、固体中可 燃质含量在设计点（56%DS）、进厂污泥固含率在设计高限（27%） 计算，则系统的灰渣产率为1.98t/h，如果按污泥中固含率在设计点 20%、固体中可燃质含量在设计点（56%DS）、污泥处理量在设计高 限450t/d计算，系统的灰渣产率为1.65t/h。系统的最大灰渣产率 按第一种情况计算，即取2.05t/h。尾气干法处理时碳酸氢钠的加入量 为460 kg/h,活性炭的加入量为4.6kg/h。为便于灰渣分别处置，余热 锅炉和电除尘器收集的灰渣通过一套输送系统输送到灰渣储仓，而袋 式除尘器收集的飞灰以及尾气处理时加入系统的碳酸氢钠和活性炭 则通过另一套系统输送到飞灰储仓。卸灰时，依据灰斗料位或按顺序 开启旋转阀，在同一时间，每套输灰系统只能开启一台旋转阀。根据 经验数据，两台余热锅炉排出的灰渣量约为440kg/h。按电除尘器最 高除尘效率99.9%计算，则其灰斗最大灰渣产率1.61t/h，余热锅炉和 电除尘器共用的灰渣输送线灰渣最大产率为2.05t/h。按余热锅炉加电 除尘器最低除尘效率为 90%，袋式除尘器除尘效率按99.9%计算，飞 灰输送线的最大产灰率（包括烟气处理系统加入的碳酸氢钠粉和活性 炭粉）0.67t/h。因为对每个灰斗来说，灰渣输送系统采用的是间歇运 行的方式，且灰渣和飞灰输送都没有备用线，参考火力发电厂除尘 设计规程有关规定，灰渣输送系统的出力按系统最大灰渣产率的 250%进行设计。综合上述因素，余热锅炉和电除尘器的灰渣输送线设计出力取 5.125t/h，袋式除尘器的飞灰输送系统的设计出力取1.675 t/h。二 灰渣输送线操作参数选取按输送系统输送距离最长的部分(余热锅炉灰斗至渣仓)管线布 置计算，灰渣输送管线的当量长度大于200m。参考火力电厂输灰系 统设计的有关规定，灰渣采用低正压压送方式输送，选取输送管末端 气速为22m/s,输送的固气比选为5。每条输送线的输送量按5.125t/h 设计，因此其耗风量为1.025t/h。估计罗茨风机出口处的空气温度 为70C，从风机出口到余热锅炉排灰口空气输送管线几何长度约为 92m，空气通过这段输送管线与灰渣混合前温度估计降为60C。炉渣 从余热锅炉卸出时的温度取120C，灰渣热容0.8kJ/(kgC),空气 比热1.0kJ/(kg C),则两者混合均匀后的温度约为90C。这段灰 渣输送管线的几何长度约为116m,灰渣输送到管线末端时的温度约降 为75C。仓顶除尘器的压力损失按1.5kpa计算，计算得出管线内径 为130mm，选用159X7mm的输送管，其内径为145mm。如果输送的 气体量仍为 1.025t/h, 则输送管线出口端的气速为 17.7m/s。三 输送管线压降计算因为余热锅炉到灰渣仓的距离最远，因此只需计算该部分的输送 管线压力损失就可以确定灰渣输送风机的升压。这段输送管线水平长 度约101m，垂直管道长度约15m, 90度弯头(R/Di$6)8个，变径(DN100/DN150) 2个，球阀4个。这部分管线当量长度为：l=312m。Appp )(1+ km)e输灰管线的压力损失按下面公式计算：(1)上式中：P从灰斗出口到灰仓入口之间输送管线的压降pp 灰渣输送管线出口处压力，pa,渣仓过滤器压力损失取1.5kpa,e则管线出口处的压力为 p =95650+1500=97150pa；e入一为计算管段的空气阻力系数，按经验取其值为0.023；l为计算管段的当量长度,m；P 管线出口处的气体密度，按出口处温度压力计算约为 a0.97kg/m3；v 出口处的气体流速；eD 管道内径， m；ik两相流系数，按经验值取0.4；m固气比，这里取5 按公式(1)计算得到输灰管线的压力损失为 21.8kpa。由风机到余热锅炉灰斗的气体输送管线上的压力损失按下面公式 计算：P V 2 L Ap =九一a-a_g g2 Di上式中： p体输送管线的压力损失，pa; g入一为计算管段的空气阻力系数，按经验取其值为0.023；P 管线内气体的平均密度，按管线内气体温度为70C，风机a升压为 45kpa 计算，贝Up =1.43kg/m3；aD 管道内径，气体输送管线与灰渣输送管线取相同的直径，即取iD =0.145m；iv 管线内气体的平均流速，按风量 1.025t/h,气体温度为a70C，风机升压为45kpa计算，v =12.0m/s；aL气体输送管线的当量长度，m;g气体输送管线的水平长度约85m，垂直高度约7m,管线上有90度弯头（R=3Di） 8个，蝶阀2个，球阀2个，止回阀1个；L =223m。g按公式（2）计算得到气体输送管线的压力损失约为 3.7kpa。四 设备选型1、风机选型风机需要克服的总压降厶p为： p=A p + p + p =27kpapgf其中 pf为仓顶除尘器的压降，在此取1.5kpa。风机的压力富裕系数取1.8，贝风机所需的压头为 48.6kpa。选用BK6015型罗茨鼓风机，其额定压力为49kpa，额定风量为17.5m3/min，100%负荷时联轴器处的功耗为23.5Kw,配30kW的电机。按成都的年平均大气压力95650pa、平均气温16.1C计算，风机 吸入的空气质量为 1212kg/h。2、灰渣气力输送加料器选型选用RVS102C10A00型旋转加料器，其理论加料能力为10.8m3/h。根据厂家提供的经验数据，加料器的填充率按0.7 计，灰渣的堆积密 度约为0.71/ m3,因此该加料器的实际加料能力约为5.3t/h。五 输送参数校核按选定的风机入口风量和输送管线内径计算，当风机出口达到额定压力时，气体输送管线内的平均气速约为14.3m/s；根据经验，取 旋转卸料阀处漏风量占风机供风量的 5%，则进入灰渣输送管线的风 量为1151kg/h，管线出口处的流速为20m/s，输送的固气比为4.6。按上述参数计算，气体输送管线（风机出口到卸灰阀之间的管线）的压降为5.3kpa，灰渣输送管线压降为26kpa,仓顶除尘器压降仍按 1.5kpa计，系统总的压降为32.8kpa，风机额定压力为49kpa，压力富 裕系数为 1.5。