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除塵器?系統管網阻力平衡方法

信息來源: //syjlu.cn　　時間:2018-05-28 09:41:58　

除塵器系(xi)統管網阻力平衡方法

圖⁹-彳0阻力系數與曲率在設計的除塵系統中，當將若干個塵源點連接起

1' 2' 3, 4—來(lai)(lai)并組成一個餘塵系統(tong)時，必(bi)然有三(san)通(tong)管(guan)(guan)(guan)，這時必(bi)現考慮(lv)在(zai)三(san)通(tong)管(guan)(guan)(guan)處兩個支管(guan)(guan)(guan)的姐力(li)(li)平(ping)衡(heng)問(wen)題，兩支管(guan)(guan)(guan)之(zhi) 間阻(zu)力(li)(li)差(cha)不應(ying)大(da)于如不平(ping)衡(heng)，對于阻(zu)力(li)(li)較大(da)的支管(guan)(guan)(guan)，應(ying)通(tong)過加大(da)管(guan)(guan)(guan)徑來(lai)(lai)減小阻(zu)力(li)(li). 使兩支路阻(zu)力(li)(li)平(ping)衡(heng)。

1.管網平衡方法

除塵系統的管網設目前廣泛采用的是靜態阻力平衡法(fa)，即根據假定流速得到初歩的(de) 管網結構，計算所有管段的阻力損失，再對每個并聯節(jie)點進行阻力平衡計算，如果不平衡率

小于10%_s則認為達到設計要求。用這種方法獲得的管網系統，實際的不平衡率與理論計算相差較大i部分抽風點不能達到除塵要求。采用動態平衡法對管網結構進行優化調整，系統的阻力平衡計算又快又好，在保證除塵效果(guo)的(de)同時，還能(neng)大大地提高工(gong)作效率(lv)。

開口比

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面積比

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?s-m插(cha)板(ban)閥的阻力(li)系(xi)數與開度

已知各抽鳳點設計風(feng)量的(de)條(tiao)件(jian)下，管(guan)網大(da)致走向(xiang)e經(jing)確定，要求設(she)計管道(dao)直徑并(bing)確定閥 nr開度。而校核計算是對現有除塵系統的運行狀況進行分析。對一個運行工況不良的(de)除生系統(tong)，通過(guo)校核(he)計算和分(fen)析，找(zhao)出(chu)不利因素，提出(chu)改進或調整原系統(tong)結構的(de)優化方案，使(shi)其達到預(yu)期的(de)運行效(xiao)果。

對并聯管路進行阻力平衡。一般的通風系統要求兩支管的阻力差不超過15?1，除塵系統要求兩支管的阻力差不超過10%，以(yi)保證各支(zhi)管(guan)的風量(liang)達到設計要求。

當并(bing)聯支管(guan)的阻(zu)力差超過上述規定時，可(ke)用(yong)下述方法進(jin)行阻(zu)力平(ping)衡。

CD調整支管管徑這種方法是通過改變管徑，即改變支管的阻力#達到(dao)阻(zu)力平衡(heng)的(de)。調整后的(de)管(guan)徑按下(xia)式計算：

(m)

式中￥為調整后的管徑，m; D為原設計的管徑，m; Af為原設計的支管阻力. Pa,, 為為了阻力平衡，要求達到的支管阻力，Pa。

鹿當指出，采用本方法時不宜改變三通支管的管徑，可在三通支管上增設一節漸擴 (縮)管(guan)，以免引起三(san)通支管(guan)和直(zhi)管(guan)局部阻力的(de)變化。

CI)增大排風量當兩支管的阻力相差不大時（例如在20%以內 >,可以不(bu)改變管(guan)徑，將阻(zu)力小的(de)那段支管(guan)的(de)流量適當增大，以達(da)到阻(zu)力平衡。增大的(de)排風量按下式計(ji)算(suan)：

Q,=Q(厶夕 7A/>3^^S (m³/h)

式中，CT為調整后的排風量，m³/h; Q為原設計的排風量，m³/h; Ap為原(yuan)設計的支管阻(zu)力，Pa; A//為為了阻(zu)力平(ping)衡，要求達(da)到的支管阻(zu)力，Pa。

(3)增加支管阻力閥門調節是最常用的一種增加局部阻力的方法，它是通過改變閥門的開度，來調節管道阻力的。應當指出，這種方法雖然簡單易行，不需嚴格計算，但是改變某一支管上的閥門開度，會影響整個系統的壓力分布。要經過反復調節，才能使各支管的風量分配達到設計要求。對于除塵系統還要防止在(zai)閥門附近積塵，引起(qi)管道堵(du)塞(sai)。

管網平衡步驟如下：根據已知的設計參數獲得初步的管網結構，在此基礎上求解系統的風量分配；然后，軟件將對獲得的風量分配進行分析比較（實際風量與設計風量的偏差是否超過土拔％)，判斷系統是否平衡。如果系統不平衡，則通過調整管網結構重新計算風量分配。如此反復，最后求得平衡的除塵管網。

1. 除塵管網平衡實例

(1)除塵系統概述該除塵系統共有20個除塵點，設計采用負壓除塵設備系統。系統的主要組成部分有：風機1臺，布袋除塵器1臺，消聲器1臺及除塵風管等，管網中共有 42根管段,擁個抽風點，餘塵系統流程為：塵源—抽風管網—除塵器—風機—消聲器—排放煙囪(cong)。

系統的主要設計參數為：系統總風量122400m³/h;設備阻力，袋式除塵器ISSOPa,消(xiao) 聲器lOOPa;系(xi)統漏風率，管網(wang)10輝，負壓設備5%。

根據軟件要求，需繪制該系統的(de)水力計算草(cao)圖(tu)，并(bing)進行管(guan)段編號(hao)，如圖(tu)9-13所示。

(2)除塵系統(tong)能耗計算(suan)將整理(li)好的(de)(de)管(guan)(guan)網(wang)參(can)數(shu)輸入(ru)到(dao)程序中，假定各管(guan)(guan)段初始流速，計算(suan)后得到(dao)初步的(de)(de)管(guan)(guan)網(wang)結(jie)(jie)構參(can)數(shu)；根據這個初步的(de)(de)管(guan)(guan)網(wang)結(jie)(jie)構，求解(jie)各管(guan)(guan)段的(de)(de)實際風(feng)量分配，結(jie)(jie) 果如(ru)表9-5所示。為便于觀察比較，這里只(zhi)將風(feng)量偏差(cha)4超過士 10%的(de)(de)管(guan)(guan)段數(shu)據列表。

管段編號	設計風量 /(m³/h)	流速 /(m/s)	閥門開度 /(。）	管徑 / mm	實際風量 /(m³/h)	風量偏差率 A/%
I	12000	14. 66	0	500	10354. 02	— 13. 72
2	4800	13. 42	0	320	3882. 65	-19. 11
3	16800	13. 99		600	14236. 67	-15. 26
5	21000	14. 72	—	670	18667. 85	— 11. 11
6	4200	18. 35	0	300	4667.96	11. 14
19	6000	22. 95	0	360	8403. 87	40. 06
22	5400	13. 54	0	340	4423.85	-18.08
24	9000	15.73	-	420	7839. 25	— 12. 90
25	3600	20. 49	0	280	4539. 73	26. 10
27	8400	14. 75	0	420	7353. 72	— 12.46
28	4200	13, 11	0	300	3333. 47	— 20. 63
M	12600	15. 13	?—	500	10637, 19	-15.18
36	6000	21. 84	0	360	7998. 41	33. 31
37	14400	19. 38	-	560	17179. 36	19. 30

這個風量分配情況是根據假定流速法確定的，在沒有采取改進措施前，管網阻力平衡性較差，必然導致風量分配不合理。從表9-5可知，處于各子網末端的管段1～3、22、24. 27～29,其風量偏差率均普遍偏大（超過一 10%),這些點的除塵效果較差，且流速較低，容易造成管道積灰。考慮系統管網和負壓設備的漏風率，系統最初的總風量為141372m³/h，系統壓力損失為3380Pa。

根據風機電機功率計算方法求得改除塵風機功率約為194. 7kW?采用前(qian)述兩種方法改進系統后的風(feng)機(ji)電耗情況(kuang)如(ru)下(xia)。

①增大系統總風量。根據表S-6中的數據，管段28的風量負偏差最大。為使管道28的風量偏差率達到±10%內，經反復模擬，系統總風量需增大11. 3%左右，即增大后的總風量為 160000 m³/h。

表9-6增大系統總風量(liang)的風量(liang)分配（部分管(guan)段）

管段編(bian)號	設計風(feng)量 /(m³/h)	流速(su) /(m/s)	閥(fa)門開度 1C)	管徑 /mm	實際風量 / (m³/h)	風量(liang)偏(pian)差(cha)率 A/Y,
1	12000	16. 59	0	500	11718.33	—2. 35
2	4800	15.18	0	320	4394. 25	—8. 45
3	16800	15.84	-	600	16112.57	-4.09
5	21000	16. 65	-	670	21127.63	0, 61
6	4200	20.77	0	300	5283. 04	25.79
19	6000	25. 97	0	360	9511. 21	58.52
22	5400	15. 33	0	340	5006.76	—7. 28
24	9000	17. 80	-	420	8872. 19	-1.42
25	3600	23.19	0	280	5137. 91	42. 72
27	8400	16. 70	0	420	8322. 69	—0. 92
28	4200	14. 83	0	300	3772. 71	-10. 17
29	12600	17. 12	-	500	12095. 40	—4. 0
36	6000	20. 84	0	360	10390. 68	50. 87
37	14400	24. 72	—	560	9052.33	35.02

表M是增大系統總風量后得出的嵐量分配情況。很明顯，所有風量偏差為負的管段均達到了既定的風量要求，除塵效果好；但是，風量偏大的管段不僅數量增多（4>105的管段有23個，表9-6未全部列出），而且偏差率更大，最高的為管段If,達到58.52妬。正如前所述，這部分管段可能抽走有用物料，流速變大而導致管道磨損加劇。風量加太岳系統壓力損失相應增大為445gPa，功率增大為2MkW，相比于(yu)原來(lai)的系統(tong)增大(da)了近。

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