Руководство по перекачке шлама
Расчет и подбор насосного оборудования FLYGT Heavy Duty Slurry pumps
Насосные агрегаты Шведского производства ФЛЮГТ серии 5000 из специальных материалов GJS-500-7, GJN-HV600, более подробное описание насосов доступно здесь. Для перекачивания промышленных стоков, суспензий, пульп, шлаков и различных шламов (плотность которых более 1100кг/м3), которые содержат в большом количестве твердые частицы (dry solids content) необходимо знать ряд характеристик суспензии и самой системы, чтобы можно было правильно выбрать насос. Точность результатов зависит от грамотности и от количества исходных данных, описания процесса производства. Наши инженеры всегда могут взять образцы для полных реологических тестов. Так же возможно отправить образец для исследования в лабораторию завода FLYGT Emmaboda в Швеции.
FLYGT предлагает погружные шламовые насосы. Why submersible?
• Установлен непосредственно в перекачиваемой жидкости. Не требует опорной поддерживающей конструкции.
• Двигатель и гидравлическая часть являются одним цельным интегрированным блоком, компактным и простым в установке.
• Двигатель, охлаждаемый окружающей жидкостью, обеспечивает до 30 пусков/час, что приводит к меньшим типоразмерам насосов и более эффективному перекачиванию.
• Несколько простейших вариантов установок, каждый из которых является переносным или полу-постоянным «semi-permanent».
Технология чистого отстойника (Clean sump technology)
Эта концепция означает эффективное перекачивание без накопления осадка в отстойнике. Суспензия держится во взвешенном состоянии и с помощью агитатора и/или мешалки. Система охлаждения насоса и эффективная конструкция поддона «strainer» гарантирует, что отстойник может быть эффективно опорожнен.
Агитатор. При перекачке крупной суспензии агитатор, предварительно установленный на валу насоса, ресуспендирует осажденные частицы и тем самым позволяет их транспортировать.
Миксер (мешалка). Для больших отстойников с очень крупными и тяжелыми частицами, где агитатора не достаточно может быть установлена смеситель-мешалка.
Система охлаждения. Внутренняя/внешняя система охлаждения означает, что насос может продолжать откачивание до самых низких уровней.
Большой так называемый отстойник имеет зону осаждения твердых частиц перед переливом в меньшую часть, где установлен насос. Область седиментации позволяет экскаватору войти, чтобы удалить осадок. Меньшие отстойники с наклонными стенками создают турбулентность и высокую скорость в отстойнике, предотвращая оседание суспензии. Твердые частицы скользят вниз в зону непосредственно к всасу насоса.
Размер частиц и их содержание:
Размер частиц d50 (d85) является мерой процентного содержания частиц в суспензии определенного размера или меньше. Значение определяется путем просеивания твердых частиц через сита с различной сеткой, а затем взвешивания каждой фракции. Затем можно нарисовать ситовую кривую и прочитать процент частиц разных размеров.
Пример: d85 = 3 мм означает, что 85% частиц имеют диаметр 3 мм или менее.
Массовая доля мелких частиц
Фракция частиц размером менее 75 µm .
Важно определить процентное содержание мелких частиц в суспензии. Частицы размером менее 75 µm могут в некоторой степени способствовать переносу более крупных частиц. Однако, если процентное содержание частиц размером менее 75 µm превышает 50%, характер суспензии изменяется в сторону неосаждения.
Параметры которые должны быть определены при расчете (Slurry parameters)
Концентрация твердых веществ (dry solids content)
Концентрация частиц (solids) в пульпе может измеряется как объемный процент, Cv и весовой процент, Сm.
Сm -концентрация твердых веществ по весу.
Cv-концентрация твердых веществ по объему.
Пример расчета
Total discharge head -общий напор (который включает в себя, Static head статический напор* и потери на трение жидкости в системе трубопроводов friction loss converted to meters).
Статический напор (Static head) величина переменная, и зависит от уровня жидкости в отстойнике. НЕОБХОДИМО УЧИТЫВАТЬ ПРИ РАСЧЕТАХ.
Статический напор -геодезическая высота подъема (разница высот от зеркала жидкости до самой верхней точки излива).
Образец исходных данных и расчета необходимого насоса для угольной шахты (разреза). Перекачиваемая среда -угольный шлам.
Напряжение 380В, 50Гц
Температура перекачиваемой жидкости max 40 градусов по Цельсию.
Cv-концентрация твердых веществ по объему=30%
SGs-плотность твердых веществ=1,8 кг/м3
Q-необходимый расход насоса=50л/с
Hs- static head статический напор=22м
Диаметр трубопровода DN150mm
Длина трубопровода L=50m
Размер и содержание взвешенных веществ d85=1 (d85 = 1) означает, что 85% частиц имеют диаметр 1 мм или менее.
Удельный вес (SG) пульпы (шлама) «Specific gravity (SG) of slurry»
Определите удельный вес шлама. Используйте формулу ниже или номограмму слева.
Пример: Плотность угольного шлама=1800 кг/м³. SG=1,8.
SGsl=1+Cv(SGs-1);
или
SGsl=SGs/SGs-Cm(SGs-1)
SGsl-Specific gravity of the slurry -Удельный вес суспензии (шлама, пульпы);
SGs-Specific gravity of the solids-Удельный вес твердых веществ;
Cv-Concentration of solids by volume-Концентрация твердых веществ по объему;
Cm-Concentration of solids by weight-Концентрация сухих веществ по весу;
SGsl/SGs=Cv/Cm
ПРИМЕР: Calculate the specific gravity (SG) of the slurry (Расчет удельного веса (SG) пульпы.
SGsl= 1+Cv (SGs-1)=1+0,3(1,8-1)=1,24
*Номограмма, показывающая зависимость концентрации от удельного веса в водных суспензиях.
**Если известны два из четырех значений, нарисуйте линию между ними и задайте два других значения.