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        1. 無錫明基環保工程有限公司

          Wuxi Mingji Environmental Engineering Co., Ltd.

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          除塵器?系統管網阻力平衡方法

          信息來源: http://www.hfyuehuang.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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