泵及其匹配电机功率估算
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泵及匹配电机功率估算
1. 稀废酸泵及配电机
一共为6台,3用3备。
1.1. 管径计算
物料密度约1300kg/m3,按照每小时消耗100吨稀废酸共有3套装置,则每套装置设计能力为33.33t/h,即33.33/1.3=25.64m3/h。按照流速1.5m/s计算,则d=18.8(25.64/1.5)0.5=77.74mm,则选择管径DN80的管。
1.2. 扬程估算
管道物料流速:v=(25.64/3600/0.785/0.08/0.08)0.5=1.2m/s。
从稀废酸槽到蒸发器底下石墨管的管道分析及估算:管道最大长度约150m,摩察系数取λ=0.025,其它阀门、管件等的当量长度暂且估算为100m,一个流量计按20kPa取值,垂直高度取5m,泵进到石墨管道处的压力取150kPa(表压),则:
扬程:H= [λ×(L+Le) ÷D×ν2÷2 ] ÷ρg+ΔH+ΔP÷ρg=[0.025×(150+100)÷0.08×1.22÷2 ] ÷ (2×9.8)+5+150×103÷(130089.8)=2.431+5+11.774=19.205m,则定泵的扬程为H=20m。
1.3. 泵轴功率计算
轴功率:P=mgH/Tη=Qmgh/η(其中,m—质量,g—重力加速度,H—扬程,T—时间,η—泵效率。
取泵效率η=0.7,代入数据得:
泵轴功率:P=(33.33*1000/3600)*9.8*20/0.7=2592=2.592kW
1.4. 电机功率
取泵与电机系数为1.25,则电机功率P电机=2.592*1.25=3.24kW,按照常规电机功率级别选择电机功率为3.7kW的。
取电动机效率为0.9的话,则电动机输入功率P输入=3.7/0.9=4.111kW
1.5. 总装机容量:3.7*6=22.2kW,其中运行容量:3.7*4=14.8kW,备用容量:3.7*2=7.4kW
2. 强制循环轴流泵及配电机
一共为9台。一级为3台,二级为3台,三级为3台。
2.1. 暂且按一下参数计算(参照资料):
一级强制循环轴流泵:流量2200m3/h,扬程取5m,密度1450kg/m3。
二级强制循环轴流泵:流量2500m3/h,扬程取5m,密度1550kg/m3。
三级强制循环轴流泵:流量2000m3/h,扬程取5m,密度1700kg/m3。
2.2. 泵轴功率计算
轴功率:P=mgH/Tη=Qmgh/η(其中,m—质量,g—重力加速度,H—扬程,T—时间,η—泵效率。
取泵效率η=0.8,代入数据得:
轴功率:
一级强制循环轴流泵轴功率:
P=(2200*1450/3600)*9.8*5/0.8/1000=54.274kW
二级强制循环轴流泵轴功率:
P=(2500*1550/3600)*9.8*5/0.8/1000=65.929kW
三级强制循环轴流泵轴功率:
P=(2000*1700/3600)*9.8*5/0.8/1000=57.848kW
2.3. 电机功率:
取电机与泵功率系数为1.1。
一级强制循环轴流泵配电机功率:54.274*1.1=59.702 kW
所以选择电机功率:63 kW
取电机效率为0.9,则电机输入功率:63/0.9=70 kW
二级强制循环轴流泵配电机功率:65.929*1.1=72.522 kW
所以选择电机功率:75 kW
取电机效率为0.9,则电机输入功率:75/0.9=83.333 kW
三级强制循环轴流泵配电机功率:57.847*1.1=63.632 kW
所以选择电机功率:75 kW
取电机效率为0.9,则电机输入功率:75/0.9=83.333 kW
2.4. 总装机容量:63*3+75*3+75*3=636 kW