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              無錫明基環保工程有限公司

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              除塵器?系統管網阻力平衡方法

              信息來源: http://www.awesomekindle.com  時間:2018-05-28 09:41:58 

              除塵器系統管網阻力平衡方法

              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—來并組成一個餘塵系統時,必然有三通管,這時必現 考慮在三通管處兩個支管的姐力平衡問題,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,應通過加大管徑來減小阻力. 使兩支路阻力平衡。

              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,即根據假定流速得到初歩的 管網結構,計算所有管段的阻力損失,再對每個并聯節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,在保證除塵效果的同時,還能大大地提高工作效率。



              開口比

              A —4 h/D<$ o c i i i i

              ?~^ > c

              !

              i vo t> oo o > d o* o c

              1 1 1 .…1

              N O 1

              面積比

              n ?n :oo-.<2 Sh/S^. m u- n/ o o o c

              ^ rr-* .‘cst 1-H o M

              % '(jD 1^-00 1^ g 《: O 0*0 0 t

              3 O

              o

              ?s-m插板閥的阻力系數與開度


               

               


                已知各抽鳳點設計風量的條件下,管網大致走向e經確定,要求設計管道直徑并確定閥 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除生系 統,通過校核計算和分析,找出不利因素,提出改進或調整原系統結構的優化方案,使其達 到預期的運行效果。

              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%,以保證各支管的風量達到設計要求。

              當并聯支管的阻力差超過上述規定時,可用下述方法進行阻力平衡。

              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,采用本方法時不宜改變三通支管的管徑,可在三通支管上增設一節漸擴 ()管,以免引起三通支管和直管局部阻力的變化。

              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為調整后的排風量,m3/h; Q為原設計的排風量,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閥門附近積塵,引起管道 堵塞。

              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。

              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 聲器lOOPa;系統漏風率,管網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結構參數;根據這個初步的管網結構,求解各管段的實際風量分配,結 果如表9-5所示。為便于觀察比較,這里只將風量偏差4超過士 10%的管段數據列表。


               

              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13、22、24. 2729,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??紤]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?采用前述兩種方法改 進系統后的風機電耗情況如下。

              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增大系統總風量的風量分配(部分管段)

              管段

              編號

              設計風量

              /(m3/h)

              流速

              /(m/s)

              閥門開度

              1C)

              管徑

              /mm

              實際風量

              / (m3/h)

              風量偏差率

              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,相比于原來的系統增大了近。


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