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除塵器?系統管網(wǎng)阻力平衡方法

信息來(lái)源: http://ukoqa.cn　　時(shí)間:2018-05-28 09:41:58　

除塵器系統管網(wǎng)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(gè)塵源點(diǎn)連接起

1' 2' 3, 4—來(lái)并組成一個(gè)餘塵系統時(shí)，必然有三通管，這時(shí)必現考慮在三通管處兩個(gè)支管的姐力平衡問(wèn)題，兩支管之間阻力差不應大于如不平衡，對于阻力較大的支管，應通過(guò)加大管徑來(lái)減小阻力. 使兩支路阻力平衡。

1.管網(wǎng)平衡方法

除塵系統的管網(wǎng)設目前廣泛采用的是靜態(tài)阻力平衡法，即根據假定流速得到初歩的管網(wǎng)結構，計算所有管段的阻力損失，再對每個(gè)并聯(lián)節點(diǎn)進(jìn)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(wǎng)系統，實(shí)際的不平衡率與理論計算相差較大i部分抽風(fēng)點(diǎn)不能達到除塵要求。采用動(dòng)態(tài)平衡法對管網(wǎng)結構進(jìn)行優(yōu)化調整，系統的阻力平衡計算又快又好，在保證除塵效果的同時(shí)，還能大大地提高工作效率。

開(kāi)口比

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面積比

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?s-m插板閥的阻力系數與開(kāi)度

已知各抽鳳點(diǎn)設計風(fēng)量的條件下，管網(wǎng)大致走向e經(jīng)確定，要求設計管道直徑并確定閥 nr開(kāi)度。而校核計算是對現有除塵系統的運行狀況進(jìn)行分析。對一個(gè)運行工況不良的除生系統，通過(guò)校核計算和分析，找出不利因素，提出改進(jìn)或調整原系統結構的優(yōu)化方案，使其達到預期的運行效果。

對并聯(lián)管路進(jìn)行阻力平衡。一般的通風(fēng)系統要求兩支管的阻力差不超過(guò)15?1，除塵系統要求兩支管的阻力差不超過(guò)10%，以保證各支管的風(fēng)量達到設計要求。

當并聯(lián)支管的阻力差超過(guò)上述規定時(shí)，可用下述方法進(jìn)行阻力平衡。

CD調整支管管徑這種方法是通過(guò)改變管徑，即改變支管的阻力#達到阻力平衡的。調整后的管徑按下式計算：

(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(shí)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，以免引起三通支管和直管局部阻力的變化。

CI)增大排風(fēng)量當兩支管的阻力相差不大時(shí)（例如在20%以?xún)?>,可以不改變管徑，將阻力小的那段支管的流量適當增大，以達到阻力平衡。增大的排風(fēng)量按下式計算：

Q,=Q(厶夕 7A/>3^^S (m³/h)

式中，CT為調整后的排風(fēng)量，m³/h; Q為原設計的排風(fēng)量，m³/h; Ap為原設計的支管阻力，Pa; A//為為了阻力平衡，要求達到的支管阻力，Pa。

(3)增加支管阻力閥門(mén)調節是最常用的一種增加局部阻力的方法，它是通過(guò)改變閥門(mén)的開(kāi)度，來(lái)調節管道阻力的。應當指出，這種方法雖然簡(jiǎn)單易行，不需嚴格計算，但是改變某一支管上的閥門(mén)開(kāi)度，會(huì )影響整個(gè)系統的壓力分布。要經(jīng)過(guò)反復調節，才能使各支管的風(fēng)量分配達到設計要求。對于除塵系統還要防止在閥門(mén)附近積塵，引起管道堵塞。

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

1. 除塵管網(wǎng)平衡實(shí)例

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

系統的主要設計參數為：系統總風(fēng)量122400m³/h;設備阻力，袋式除塵器ISSOPa,消聲器lOOPa;系統漏風(fēng)率，管網(wǎng)10輝，負壓設備5%。

根據軟件要求，需繪制該系統的水力計算草圖，并進(jìn)行管段編號，如圖9-13所示。

(2)除塵系統能耗計算將整理好的管網(wǎng)參數輸入到程序中，假定各管段初始流速，計算后得到初步的管網(wǎng)結構參數；根據這個(gè)初步的管網(wǎng)結構，求解各管段的實(shí)際風(fēng)量分配，結果如表9-5所示。為便于觀(guān)察比較，這里只將風(fēng)量偏差4超過(guò)士 10%的管段數據列表。

管段編號	設計風(fēng)量 /(m³/h)	流速 /(m/s)	閥門(mén)開(kāi)度 /(。）	管徑 / mm	實(shí)際風(fēng)量 /(m³/h)	風(fēng)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(gè)風(fēng)量分配情況是根據假定流速法確定的，在沒(méi)有采取改進(jìn)措施前，管網(wǎng)阻力平衡性較差，必然導致風(fēng)量分配不合理。從表9-5可知，處于各子網(wǎng)末端的管段1～3、22、24. 27～29,其風(fēng)量偏差率均普遍偏大（超過(guò)一 10%),這些點(diǎn)的除塵效果較差，且流速較低，容易造成管道積灰?？紤]系統管網(wǎng)和負壓設備的漏風(fēng)率，系統最初的總風(fēng)量為141372m³/h，系統壓力損失為3380Pa。

根據風(fēng)機電機功率計算方法求得改除塵風(fēng)機功率約為194. 7kW?采用前述兩種方法改進(jìn)系統后的風(fēng)機電耗情況如下。

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

表9-6增大系統總風(fēng)量的風(fēng)量分配（部分管段）

管段編號	設計風(fēng)量 /(m³/h)	流速 /(m/s)	閥門(mén)開(kāi)度 1C)	管徑 /mm	實(shí)際風(fēng)量 / (m³/h)	風(fēng)量偏差率 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(fēng)量后得出的嵐量分配情況。很明顯，所有風(fēng)量偏差為負的管段均達到了既定的風(fēng)量要求，除塵效果好；但是，風(fēng)量偏大的管段不僅數量增多（4>105的管段有23個(gè)，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(fēng)量加太岳系統壓力損失相應增大為445gPa，功率增大為2MkW，相比于原來(lái)的系統增大了近。

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