气力垃圾输送系统压力损失分析计算_陈皓

书气力垃圾输送系统压力损失分析计算陈皓，耿震(无锡市政设计研究院有限公司，江苏无锡214072)摘要:结合无锡中瑞生态城气力垃圾传输系统概况，通过对水平及垂直管道压力损失、物料起动压力损失、弯头阻力损失、投放口压力损失及系统设备压力损失的分析和计算，得到整套系统压力损失总和，并根据工程实际情况提出减小压力损失的措施和建议。气力输送系统分析计算既为该项目的稳定运行提供了理论依据，也为后续相关垃圾气力输送项目提供了参考。关键词:气力垃圾输送系统;压力损失;管道;计算中图分类号:TQ022．5文献标识码:C文章编号:1000－4602(2014)07－0064－03AnalysisandCalculationofPressureLossofPneumaticWasteConveyingSystemCHENHao，GENGZhen(WuxiMunicipalDesignandＲesearchInstituteCo．Ltd．，Wuxi214072，China)Abstract:ThegeneralsituationofpneumaticwasteconveyingsysteminWuxiSino-SwedishEco-Citywasexpounded．Theentirepressurelossofthesystemwasobtainedbyanalyzingandcalculatingpressurelossofhorizontalandverticalpipes，materialsstarting，bends，wasteinletsandsystemequip-ment．Suggestionsandmethodstoreducepressurelosswereputforward．Theanalysisandcalculationofpneumaticconveyingsystemprovideatheoreticalbasisforthestableoperationoftheprojectandarefer-enceforsubsequentproject-relatedwastepneumaticconveying．Keywords:pneumaticwasteconveyingsystem;pressureloss;pipeline;calculation笔者基于气力输送系统设计原理，结合无锡中瑞生态城气力垃圾输送系统概况，对气力管网压力损失进行分析计算，并采用相关设计参数，对垃圾气力管道系统设计提出了优化建议，为今后类似工程设计提供参考依据。1项目概况该项目服务范围为无锡中瑞低碳生态城。气力垃圾输送系统主要包括:中央收集站、公共管网、物业管网等三部分。中央收集站包括:抽风机、压实机、分离器、集装箱传动系统、除臭除尘系统等设备;公共管网包括:各地块以外的垃圾水平输送管道、检修口、室外投放口、室外进气阀和分段阀;物业管网包括:地块内垃圾输送管道、检修口、屋顶排风过滤系统、阀门室、室内或室外投放口和室外进气阀等。系统作业流程如图1所示。图1系统作业流程Fig．1Flowchartofsystemoperation·46·第30卷第7期2014年4月中国给水排水CHINAWATEＲ＆WASTEWATEＲVol．30No．7Apr．20142气力输送压力损失计算根据垃圾在整个系统中的运输流程分析，该系统压力损失主要由垃圾投放口压力损失、物料起动压力损失、阀门阻力损失、分离器压力损失、过滤器及气体净化装置压力损失造成，选取整个过程中最不利点即压力损失最大的点来分析［1］。在实际计算过程中，以施工管段的垃圾投放站与主机房最远的管段作为计算目标，即最不利环路，计算其总的压力损失。该系统中最不利环路具体参数如下:管道为DN500焊接钢管，最长管段为1115m;90°弯管1个，30°弯头5个;根据国外经验，垃圾的输送速度为15～25m/s，鉴于我国的垃圾湿度和密度较大，故料气混合物在管道里的速度选定20m/s。2.1水平管道压力损失空气和物料在水平管道中的压力损失主要包括空气和物料在运输过程中沿管壁的摩擦、物料颗粒间的相互摩擦和碰撞以及保持物料颗粒处于悬浮状态所消耗的压力损失，计算公式如下:ΔP平=ΔP沿(1+μk)(1)式中ΔP平———水平管道的总压力损失，PaΔP沿———空气在水平管道里的总压力损失，Paμ———物料混合比，输送一般取0．5～5．0，依据经验该项目取1．5［1］k———由试验确定的摩擦因数，与气流速度、物料颗粒形状大小、物理性质及管径等有关物料在一定的气流速度下，通过试验求得k值制成曲线图，供设计计算用;对缺乏试验的物料，根据国外经验k取0．5［1］。空气沿管阻力计算公式如下:ΔP沿=λLDρv2气2(2)式中ρ———管道中