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1、 换热计算:
1.1 硅酸钠粉料在气力输送中的降温:
干燥机出口的粉体温度为85℃,假定环境温度为30℃。粉体流量为1400kg/h,输送空气流量为Q(kg/h)。假定输送中物料与空气充分换热,达到平衡温度50摄氏度。硅酸钠粉体的比热为800 J/kg K,空气为1007 J/kg K(水是4182 J/kg K),由下面的换热等式
1400×800×(85-50)=Q×1007×(50-30)
得:Q=1960(kg/h)=1633(Nm3/h)
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,粉体温度与环境空气温度差大于100摄氏度,100m管道降温10~15度(含输送空气导致的降温),这里因为两者温度差别有限,而且管道长度远小于100米,管道、设备与环境换热后,对粉体降温有益,但计算中可以认为这个值为0。计算在料仓中降温5℃所需的冷空气量
因此:输送气的流量须大于1633 Nm3/h,才能保证输送空气温度为30摄氏度时,将粉体温度降到50摄氏度以下。
2.几种冷却方式和需要注意的问题
2.1 用水冷却
因为水的比热容差不多是空气的4倍,用水冷却的效率比空气高很多。有两种方法可以采用:(a)在输送管道上加冷却水夹套,输送管道外壁焊上螺旋散热片,冷却水沿螺旋通道流动。一个夹套长3~6m,总共5、6个夹套。缺点是制作安装周期长,费用高;优点是只更换输送管道,其它不变。(b)在料仓中加蛇形盘管。问题在于物料在料仓中停留时间短,难以达到冷却效果。
2.2 用空气冷却
(a)可考虑进输送投料口之前对物料的冷却,比如增加物料在振动给料机上的停留时间,增加振动给料机内部的通风冷却等等。
(b)对料仓通风冷却。存在两个问题,一是物料停留时间短,需要冷却空气与物料的充分接触,冷却空气用量需流出较大裕量;二是冷却空气的处理,冷却空气不可避免的夹带出少量的细粉,这部分细粉怎样收集需要考虑。
(c)输送后的热空气是否需要排出不重要,只是影响冷却空气量的大小,如果不排出就增加冷却空气量。可以在料仓椎体上开一排进气孔,进气与输送空气都由一台离心风机抽出,原除尘器肯定是不能满足处理要求的,如果强行使用,可能导致阻力增加,流量减少,达不到冷却空气量要求,并且滤筒寿命急剧下降。同时,不管是对料仓抽气还是通入空气,都要结合实际情况考虑是否对物料卸料有影响。