微粉破碎機設備二級除塵風網設計與研究
合理的輔助吸風系統是保證微粉碎系統產量的重要環節,合理配置破碎機輔助吸風系統具有重要的意義。采用輔助吸風來提高微粉破碎機設備產量的基本要素一般有兩個:一是氣流必須從進料口涌入粉碎室,并通過篩孔排出,這樣的氣流才可成為提高破碎機產(chan)量的有效(xiao)氣流;二是為了較明顯(xian)地提高產(chan)量,有效(xiao)氣流的風(feng)量必(bi)須足夠大。
風(feng)(feng)網系(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是(shi)使(shi)(shi)破碎(sui)機(ji)(ji)工(gong)作(zuo)時造成篩(shai)(shai)下(xia)較大(da)的(de)(de)(de)(de)負壓(ya),促使(shi)(shi)粉(fen)碎(sui)室(shi)內合(he)格細粉(fen)能(neng)迅速(su)通(tong)過篩(shai)(shai)孔(kong),防止篩(shai)(shai)孔(kong)堵(du)(du)塞(sai),減少物料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)過度(du)(du)粉(fen)碎(sui),提高(gao)(gao)破碎(sui)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)產(chan)量(liang)。同時,當空氣(qi)進(jin)入(ru)粉(fen)碎(sui)室(shi)通(tong)過篩(shai)(shai)片時,能(neng)有效地冷卻(que)粉(fen)碎(sui)室(shi),帶走粉(fen)碎(sui)室(shi)產(chan)生的(de)(de)(de)(de)熱量(liang)和水(shui)分(fen)。為了提高(gao)(gao)微粉(fen)碎(sui)系(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)效率,一(yi)般(ban)采用二級除(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen),首(shou)先利用剎(cha)克(ke)龍(long)(long)塵(chen)(chen)(chen)(chen)降(jiang)大(da)部分(fen)粉(fen)塵(chen)(chen)(chen)(chen)及(ji)水(shui)分(fen),該方式對粉(fen)碎(sui)水(shui)分(fen)偏高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)原料(liao)(liao)時,更(geng)(geng)能(neng)體(ti)現(xian)(xian)出(chu)優勢,減少結露現(xian)(xian)象造成的(de)(de)(de)(de)除(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)器效率降(jiang)低(di)甚(shen)至失效.但這種(zhong)除(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)方式如果風(feng)(feng)網設計不當或料(liao)(liao)封絞(jiao)龍(long)(long)選(xuan)型不合(he)理(li), 也會出(chu)現(xian)(xian)以下(xia)問題:當系(xi)(xi)統(tong)(tong)使(shi)(shi)用一(yi)段時間(jian)后,剎(cha)克(ke)龍(long)(long)下(xia)卸料(liao)(liao)器的(de)(de)(de)(de)堵(du)(du)塞(sai),除(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)器布袋嚴重堵(du)(du)塞(sai),使(shi)(shi)風(feng)(feng)機(ji)(ji)效率大(da)大(da)降(jiang)低(di),破碎(sui)機(ji)(ji)產(chan)量(liang)降(jiang)至額定產(chan)量(liang)的(de)(de)(de)(de)70%左(zuo)右(you),甚(shen)至更(geng)(geng)低(di),破碎(sui)機(ji)(ji)內溫(wen)度(du)(du)過高(gao)(gao),電機(ji)(ji)負荷增大(da);除(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)器布袋(筒)嚴重堵(du)(du)塞(sai),噴(pen)吹清(qing)理(li)無效,只有進(jin)行(xing)人(ren)工(gong)清(qing)理(li);吸風(feng)(feng)口選(xuan)擇的(de)(de)(de)(de)位(wei)置不當、風(feng)(feng)量(liang)的(de)(de)(de)(de)大(da)小選(xuan)擇不當等(deng)(deng)原因,導致風(feng)(feng)機(ji)(ji)所(suo)吸的(de)(de)(de)(de)氣(qi)流主要為經(jing)(jing)由提升機(ji)(ji)流入(ru)的(de)(de)(de)(de)旁路氣(qi)流;絞(jiao)龍(long)(long)出(chu)口處上升氣(qi)流速(su)度(du)(du)較大(da)物料(liao)(liao)排出(chu)易受阻,經(jing)(jing)常發生絞(jiao)龍(long)(long)堵(du)(du)塞(sai)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。因此(ci),對這種(zhong)輔助吸風(feng)(feng)形式,必須進(jin)行(xing)合(he)理(li)的(de)(de)(de)(de)設計。
造(zao)成(cheng)以(yi)上問題的(de)(de)(de)(de)(de)主要(yao)原因(yin)有:破碎機(ji)(ji)(ji)閉(bi)風螺(luo)旋輸送機(ji)(ji)(ji)上的(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)風道和除(chu)塵(chen)(chen)(chen)器(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)風截面積(ji)過(guo)(guo)小,風速(su)過(guo)(guo)高,易(yi)帶走物料(liao);剎(cha)克龍(long)選型不當(dang),物料(liao)難以(yi)有效沉降;由(you)于粉碎后(hou)物料(liao)有一定的(de)(de)(de)(de)(de)溫度和濕(shi)度,致使吸(xi)(xi)附(fu)粉塵(chen)(chen)(chen)后(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)除(chu)塵(chen)(chen)(chen)器(qi)較難清理;所選的(de)(de)(de)(de)(de)風機(ji)(ji)(ji)風壓(ya)偏低(di),當(dang)除(chu)塵(chen)(chen)(chen)器(qi)粉塵(chen)(chen)(chen)吸(xi)(xi)附(fu)嚴(yan)重、阻力增大(da)時,以(yi)及破碎機(ji)(ji)(ji)內(nei)篩板(ban)(ban)孔(kong)徑小,粉碎的(de)(de)(de)(de)(de)物料(liao)較難通過(guo)(guo)并使篩板(ban)(ban)因(yin)局部堵塞而(er)阻力增高時,風機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)效率(lv)更大(da)大(da)降低(di),對破碎機(ji)(ji)(ji)幾乎形(xing)不成(cheng)有作用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)負壓(ya)和吸(xi)(xi)風;閉(bi)風螺(luo)旋輸送機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)設計(ji)不盡(jin)合理,擋風板(ban)(ban)或擋風塊的(de)(de)(de)(de)(de)效果不明(ming)顯,致使外(wai)面過(guo)(guo)多的(de)(de)(de)(de)(de)空(kong)氣進(jin)入,從而(er)使破碎機(ji)(ji)(ji)機(ji)(ji)(ji)內(nei)的(de)(de)(de)(de)(de)風量(liang)、風壓(ya)減弱(ruo),吸(xi)(xi)風效果大(da)大(da)降低(di)。
要(yao)解決以上問題,提高微粉(fen)碎(sui)系統的(de)效率,我(wo)們(men)要(yao)對(dui)風網設計(ji)的(de)原則及依(yi)據有正(zheng)確把握外,更(geng)重要(yao)的(de)是對(dui)輔助吸風系統設備的(de)選(xuan)(xuan)擇及相關參(can)數的(de)正(zheng)確選(xuan)(xuan)擇。
1 吸風罩的設計及相關參數的確定
破(po)碎(sui)(sui)(sui)機吸(xi)(xi)風(feng)(feng)(feng)(feng)罩的合理設(she)計(ji)(ji)(ji),應(ying)能保持合理的吸(xi)(xi)風(feng)(feng)(feng)(feng)量(liang)和風(feng)(feng)(feng)(feng)速,吸(xi)(xi)風(feng)(feng)(feng)(feng)口的風(feng)(feng)(feng)(feng)速一般取(qu)1.5~2.5m/s為(wei)宜。設(she)計(ji)(ji)(ji)時,根(gen)據破(po)碎(sui)(sui)(sui)機型號確定(ding)吸(xi)(xi)風(feng)(feng)(feng)(feng)量(liang),大多(duo)數空(kong)氣(qi)輔助吸(xi)(xi)風(feng)(feng)(feng)(feng)系(xi)統都設(she)計(ji)(ji)(ji)成(cheng)每平(ping)方米(mi)篩面每分鐘吸(xi)(xi)風(feng)(feng)(feng)(feng)量(liang)為(wei)44~88m3。 為(wei)了使破(po)碎(sui)(sui)(sui)機呈負壓狀態,并(bing)減(jian)少過剩空(kong)氣(qi)的吸(xi)(xi)入(ru)量(liang),應(ying)盡可能把(ba)吸(xi)(xi)風(feng)(feng)(feng)(feng)罩設(she)計(ji)(ji)(ji)在破(po)碎(sui)(sui)(sui)機出口位置,以便用較小的風(feng)(feng)(feng)(feng)量(liang)來獲得(de)較好的吸(xi)(xi)風(feng)(feng)(feng)(feng)效果。吸(xi)(xi)風(feng)(feng)(feng)(feng)罩應(ying)根(gen)據吸(xi)(xi)風(feng)(feng)(feng)(feng)系(xi)統的風(feng)(feng)(feng)(feng)量(liang)和吸(xi)(xi)風(feng)(feng)(feng)(feng)罩斷面的適宜風(feng)(feng)(feng)(feng)速來設(she)計(ji)(ji)(ji),其(qi)計(ji)(ji)(ji)算公式(shi)如下:
S=Q·K/V×3 600
式中:S--吸風罩斷面(mian)面(mian)積,m2
Q--破碎(sui)機每小時的吸風(feng)量;
K--儲備系數,通常為1.1~1.2;
V--吸風(feng)罩(zhao)斷面(mian)的風(feng)速,通常為1.5~2.5m/s
為了使吸(xi)(xi)(xi)風(feng)效果更(geng)好,而(er)吸(xi)(xi)(xi)附到剎克龍和脈沖(chong)除(chu)塵器的物(wu)料更(geng)少(shao),吸(xi)(xi)(xi)風(feng)罩(zhao)中(zhong)應增加(jia)一擋(dang)風(feng)板(ban)。擋(dang)風(feng)板(ban)的高度為吸(xi)(xi)(xi)風(feng)罩(zhao)高度的1/2~2/5。吸(xi)(xi)(xi)風(feng)罩(zhao)在滿(man)足(zu)了計算的斷(duan)面后,其(qi)高度應不(bu)低于1m為宜。否則(ze)(ze),因(yin)前路提升機或(huo)其(qi)它(ta)相關設備發(fa)生故障而(er)造成(cheng)突然停機或(huo)堵(du)塞時,會(hui)使閉風(feng)螺旋(xuan)輸送(song)機堵(du)死(si)或(huo)吸(xi)(xi)(xi)風(feng)罩(zhao)內物(wu)料堆積,進而(er)使除(chu)塵器堵(du)塞,更(geng)嚴重(zhong)時,堆積的物(wu)料會(hui)使破碎機也很快堵(du)死(si),造成(cheng)電機過載跳閘。因(yin)此(ci),吸(xi)(xi)(xi)風(feng)罩(zhao)的制作(zuo)應做的盡量的高和大(da),以避免以上(shang)現(xian)象的發(fa)生。吸(xi)(xi)(xi)風(feng)罩(zhao)的位置通常有(you)設置在螺旋(xuan)輸送(song)機的出口(kou)一端(duan)或(huo)者與出口(kou)位置相反的另一端(duan),如果設置在出口(kou)一端(duan),則(ze)(ze)有(you)可能(neng)對(dui)排(pai)料造成(cheng)一定的影響。一般吸(xi)(xi)(xi)風(feng)罩(zhao)放(fang)在與螺旋(xuan)輸送(song)機出口(kou)位置相反的一端(duan)則(ze)(ze)更(geng)為理想。
2 剎克龍及關風器的選型
旋風除(chu)塵器(qi)的選型一般選用計算(suan)法和經驗法。
計算(suan)法(fa):①由入(ru)口濃度c0,出(chu)口濃度ce(或排放標準)計算(suan)除(chu)塵效(xiao)率η;②選(xuan)結(jie)構型式;③根(gen)據(ju)選(xuan)用(yong)的(de)除(chu)塵器的(de)分(fen)級效(xiao)率ηd(分(fen)級效(xiao)率曲線(xian))和(he)凈化粉塵的(de)粒徑頻度分(fen)布f0,計算(suan)ηT,若ηT>η,即滿(man)足要求,否則按要求重(zhong)新計算(suan);④確定型號規(gui)格;⑤計算(suan)壓力損失(shi)。
經驗法(fa):①計算所要求的(de)(de)除塵(chen)(chen)效率η;②選定除塵(chen)(chen)器的(de)(de)結構(gou)型式;③根據選用的(de)(de)除塵(chen)(chen)器的(de)(de)η-Vi實(shi)驗曲線,確定入口(kou)風(feng)速Vi;④根據氣量Q,入口(kou)風(feng)速Vi計算進口(kou)面(mian)積A。
3 脈沖除塵器的選型
對脈沖除塵(chen)器(qi)的(de)(de)過濾(lv)面(mian)積的(de)(de)正確(que)計(ji)(ji)算和使用,也是非常(chang)重(zhong)要(yao)的(de)(de),否(fou)則其使用效果也難如人意,脈沖除塵(chen)器(qi)的(de)(de)過濾(lv)面(mian)積的(de)(de)計(ji)(ji)算公式如下:
F=Q·K/V×3 600;
式中:F--脈沖除(chu)塵器的(de)過(guo)濾面(mian)積(ji),m2;
Q--破碎機每小時所需(xu)風量(liang);
K--儲備系數,通(tong)常為1.1~1.2;
V--過濾風速,在此選用為0.06~0.08m/s。
脈沖(chong)除塵(chen)器(qi)選型(xing)易(yi)略(lve)大于(yu)計算值的相應型(xing)號(hao)。
4 選擇合適的風機
選(xuan)用(yong)風(feng)(feng)(feng)量(liang)(liang)、風(feng)(feng)(feng)壓滿足破(po)碎機(ji)吸風(feng)(feng)(feng)系統(tong)的(de)風(feng)(feng)(feng)機(ji),對該(gai)系統(tong)有效的(de)運行是至關重(zhong)要的(de)。根據各種破(po)碎機(ji)所需風(feng)(feng)(feng)量(liang)(liang),便(bian)可計算(suan)得出風(feng)(feng)(feng)機(ji)的(de)風(feng)(feng)(feng)量(liang)(liang),其計算(suan)公(gong)式如(ru)下:
Q風=Q·K;
式中:Q風--風機所選(xuan)風量(liang);
Q--破碎(sui)機每小時(shi)所需風量;
K--儲備系數,通常為1.1~1.2。
風機(ji)風壓的選(xuan)擇:H風=(H機(ji)+H脈+H管道+H剎(cha))×1.1
式中:H風--風機的(de)全壓;
H機(ji)--破碎(sui)機(ji)的(de)空氣阻力;
H脈--脈沖除塵(chen)器的空氣阻力。通常為(wei)0.14~0.16MPa;
H管(guan)道--脈沖除塵器上風(feng)機(ji)排向室外管(guan)道的空氣(qi)阻力(li)(li),空氣(qi)阻力(li)(li)與管(guan)徑(jing)、風(feng)速(su)有關。通常風(feng)速(su)選用(yong)13~15m/s,水(shui)平管(guan)道保持在16~l7m/s;
H剎--剎克龍的(de)空氣阻力。
管段(duan)中的阻(zu)力的計(ji)算,可以根(gen)(gen)據風網示意(yi)圖來計(ji)算。這樣根(gen)(gen)據風網的阻(zu)力及風量,我們就(jiu)可以選擇與(yu)之相配套(tao)的風機了。
吸(xi)風(feng)量和風(feng)速的(de)選擇依據是當吸(xi)風(feng)量和風(feng)速在一(yi)定(ding)范圍時,在吸(xi)風(feng)口尺寸一(yi)定(ding)時,風(feng)速過(guo)(guo)大,雖(sui)然有(you)利于提(ti)高產量,但容易(yi)帶走物料,不僅增加(jia)(jia)除(chu)塵風(feng)網的(de)負荷,也增加(jia)(jia)回流量,電耗也隨(sui)之(zhi)增加(jia)(jia)。如果(guo)風(feng)速過(guo)(guo)低,則達不到應有(you)的(de)效果(guo)。
5 螺旋輸送機的選擇
閉風(feng)(feng)螺旋輸(shu)送(song)機(ji)(ji)的(de)(de)選(xuan)(xuan)擇(ze)或制作欠佳,不僅(jin)起不到閉風(feng)(feng)的(de)(de)效果,反而會使(shi)外部(bu)空氣進(jin)入,使(shi)風(feng)(feng)機(ji)(ji)負荷增大,破(po)碎機(ji)(ji)產量降低。合理(li)地設(she)計和選(xuan)(xuan)用閉風(feng)(feng)螺旋輸(shu)送(song)機(ji)(ji)的(de)(de)型號、尺寸(cun)也是(shi)相(xiang)當重要(yao)的(de)(de),這(zhe)樣可減少不必(bi)要(yao)的(de)(de)動力消耗(hao)。根據破(po)碎機(ji)(ji)的(de)(de)產量選(xuan)(xuan)用適當的(de)(de)螺旋輸(shu)送(song)機(ji)(ji),并在(zai)此基(ji)礎上進(jin)行閉風(feng)(feng)系統的(de)(de)設(she)計,從(cong)而避免選(xuan)(xuan)用過大的(de)(de)型號和尺寸(cun)。
螺旋輸(shu)送機的輸(shu)送量(liang)按(an)下式計算:
θ=47D2ψSrnC
式中(zhong):θ--輸(shu)送量(t/h);
D--螺(luo)旋(xuan)葉片(pian)直徑(m);
ψ--裝(zhuang)滿系數(shu);
S--螺距(m),取(qu)S=(0.8~1.0)D;
n--螺旋軸轉速(r/min),慢速螺旋輸送機(ji)取n≤65;
r--物料容(rong)重(t/m3);
C--傾斜系數。
具體設計中還應注意以下問題。
① 進風(feng)口的設置一般要求是進風(feng)口寬(kuan)度與進料口寬(kuan)度相等(deng),面積也(ye)相等(deng),故在垂直(zhi)于破碎機主軸中心線方向的進料短管處兩側封板用(yong)12目(mu)篩網代替(ti)。
② 沉(chen)降室(shi)的(de)設置,最好設計為擴(kuo)散式,以便空(kong)氣(qi)能在壓損小、風速低的(de)情(qing)況下通過輸(shu)送機(ji),而沉(chen)降室(shi)的(de)深度要(yao)求在460mm以上,以利粉碎(sui)物沉(chen)降避免被(bei)氣(qi)流帶到除(chu)塵器內而造(zao)成(cheng)損失(shi)。同理,在螺旋輸(shu)送機(ji)與吸風管道連接處彎道的(de)設計要(yao)注意彎管截(jie)面積應比(bi)風管截(jie)面積增大3~5倍,以降低風速,防止氣(qi)流把物料(liao)帶走(zou)。
③螺旋式(shi)閉風(feng)器的(de)使用,即在螺旋輸送機(ji)的(de)出(chu)口處設置(zhi)一閉風(feng)器,克(ke)服了(le)采用閉風(feng)絞龍閉風(feng)效果不理想(xiang)、漏(lou)風(feng)量大,避(bi)免了(le)螺旋輸送機(ji)下料到(dao)提(ti)(ti)升機(ji)時常有的(de)阻塞現象(xiang)發生(sheng),以(yi)提(ti)(ti)高整個(ge)吸風(feng)系統的(de)密閉性,達到(dao)生(sheng)產工藝(yi)要求。
④在螺旋(xuan)輸(shu)送(song)(song)機(ji)葉(xie)片的(de)上方應有(you)較大的(de)空間供(gong)氣流流動。如果(guo)螺旋(xuan)輸(shu)送(song)(song)機(ji)殼體(ti)為管狀,它將(jiang)阻礙(ai)氣流流動,增加了氣流夾(jia)帶物流的(de)可(ke)能性。
以上所述,只是微粉錘片式破碎機輔助吸風系統的一般設計,在實際應用中,還必須根據廠房的結構、破碎機周圍空間位置的大小等實際情況來決定。總之,要因地制宜,靈活使用,這樣才可達到提高粉碎系統效率,降低運行成本并節省。