一、设计基本参数：

 (1) 电石炉炉气含尘量：

每台炉炉气量： 3750  m³/h，炉气中含尘浓度： 50~150  g/ m³，换算成含尘量是： 187.5~562.5  kg/h

 (2) 电石炉炉气中粉尘的化学成分：

粉尘的加权真实比重为2.48；

粉尘的堆积比重数据缺少，类比相似物料，推定为0.6。

(3) 电石炉炉气中粉尘的粒径分布：

粉尘的加权平均粒径为7微米。

(4)布袋除尘器气力输灰系统：

a、每两台炉共用1台布袋除尘器，1台布袋除尘器收集的粉尘量是： 375~1125 kg/h；

b、十台炉对应5台布袋除尘器，5台布袋除尘器收集的粉尘总量是： 1875~5625 kg/h；

c、布袋除尘器排灰温度：£ 220    ℃；

d、每台布袋除尘器有一个卸料口，每台布袋除尘器下设置1台仓泵，仓泵容积0.5m3，5个仓泵同时输送，合用一根管道输送。

e、气力输灰系统的设计输送量是： 6000  kg/h。

(5) 灰库

设置1座灰库，灰库距布袋除尘器最远水平距离为(配管长度):约为 1000  m，垂直高度:约为 20  m，90℃弯头约为  15  个。

二、计算过程

1、5台仓泵每次输送灰量为m=V_C*qu*K₁*γh=0.5*5*0.8*600=1200 kg

2、设计输送量为6000kg/h，每小时需输送5次，每次输送循环时间为12分钟，经验得出包括管道吹扫、仓泵进料、加压流化、阀门动作等在内的输送辅助时间为2分钟，则每次输送循环中用于输送的时间是10分钟，管道的出力应是7200kg/h。

3、根据经验设定粉尘与输送氮气的固气比φ=8。

4、输送气量为：m_a=m_S/φ=7200/8=900 kg/h=15 kg/min

               Q_a=m_a/γa=15/1.2=12.5 Nm³/min

5、Q_a=m_S/（φ*γa）=7200/(8*1.2)=750 Nm³/h=12.5 Nm³/min

6、粉尘与输送氮气在输送过程中的热交换及热平衡后的空气温度：

粉尘进入输送管道时的温度假定为220℃，压缩氮气的温度假定为30℃，平衡温度为T，粉尘流量为7200kg/h，氮气流量为900kg/h，粉尘加权比热890J/kg K，氮气比热1038J/kg K，由下面的换热等式

      7200×890×（220－T）=900×1038×（T－30）

得：T=196℃

7、输送过程中的降温：

    管道、设备与环境的热交换及热辐射降温很难计算，根据火力电厂输灰的经验，混合物温度与环境温度的温差越大，每100m管道降温越大。根据经验，环境温度25℃，输送管道出口处温度约为65℃。

8、根据上述数据及经验，确定输送管道为Ø108x5/ Ø133x5，假定前段Ø108x5管道长660米（其中水平650米，垂直10米，90℃弯头8个），后段Ø133x5管道长360米（其中水平350米，垂直10米，90℃弯头7个）。

9、计算Ø133x5管道的压降：

根据经验，管道入口处氮气温度约90℃，出口处温度65℃，出口处压力取3kPa（g）。根据稳定输送压降公式△P_m=（P_e²+P_e*（1+φ*k）*λ_a*（L_eq/D）*γ_ae*ν_e²）^0.5- Pe=（104300²+104300*（1+8*0.75）*0.028*（440/0.123）*1.07*19.7²）^0.5- 104300=98654 Pa=99 kPa

10、校核Ø133x5管道入口处速度为(12.5/（60*0.785*0.123*0.123）)*（101/（101+99））*（（273+90）/273）=11.8m/s

11、计算Ø108x5管道的压降：

管道入口处氮气温度约50℃（在离入口20m处升到195℃），出口处温度90℃，出口处压力为99kPa（g）。根据稳定输送压降公式△P_m=（P_e²+P_e*（1+φ*k）*λ_a*（L_eq/D）*γ_ae*ν_e²）^0.5- Pe=（200000²+200000*（1+8*0.75）*0.03*（774/0.098）*1.92*17.3²）^0.5- 200000=274346 Pa=274 kPa

12、校核Ø108x5管道入口处速度为(12.5/（60*0.785*0.098*0.098）)*（101/（101+99+274））*（（273+50）/273）=7.0m/s

13、输送管道总压降为：99+274=373 kPa

三、输送参数汇总

1、设计输送量6000t/h，实际管道出力7200kg/h。

2、设计输送管道Ø108x5/ Ø133x5（660m/360m），其中水平管道总长1000m，垂直管道20m，包括90℃弯头15个。

3、输送管道总压降373 kPa，要求气源压力大于600kPa（g）。

4、稳定输送期间的输送气量12.5 Nm³/min，全周期输送气量10.4 Nm³/min，要求气源气量不低于11.5 Nm³/min。