除塵器?系統管網阻力平衡方法
信息來源: //settleri.cn 時間:2018-05-28 09:41:58
除塵器系統管網阻力平衡方(fang)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—來并組(zu)成一(yi)個餘塵系(xi)統時(shi),必然有三通管(guan)(guan),這時(shi)必現 考慮(lv)在三通管(guan)(guan)處兩(liang)個支(zhi)管(guan)(guan)的(de)姐力平(ping)衡(heng)(heng)問題,兩(liang)支(zhi)管(guan)(guan)之 間(jian)阻力差不應大(da)(da)于(yu)如不平(ping)衡(heng)(heng),對于(yu)阻力較大(da)(da)的(de)支(zhi)管(guan)(guan),應通過加大(da)(da)管(guan)(guan)徑來減小(xiao)阻力. 使兩(liang)支(zhi)路阻力平(ping)衡(heng)(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,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(ge)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(xiao)果的同(tong)時,還能大(da)大(da)地提高(gao)工作效(xiao)率。
開口比 | A 古—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(ji)比(bi) | 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(li)系(xi)數與開度 |
已知各(ge)抽鳳點設計風(feng)量的(de)條件下,管(guan)網大致走向e經確定(ding),要求(qiu)設計(ji)管道(dao)直徑并確定(ding)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(xi) 統,通過校核(he)計算和(he)分析(xi),找出不利因素,提出改進(jin)或調(diao)整原系(xi)統結構的(de)優化方(fang)案,使其達 到預期(qi)的(de)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(ge)支管的風量達到(dao)設計要求。
當并聯支管的(de)阻力差超過上(shang)述規定時,可用下(xia)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(ping)衡的(de)。 調整后(hou)的(de)管徑按下(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,以免引起三通(tong)支(zhi)管和(he)直(zhi)管局部阻力的變化(hua)。
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(ke)以不改變管(guan)徑, 將阻力小的那段支(zhi)管(guan)的流(liu)量適(shi)當增(zeng)大,以達(da)到阻力平衡(heng)。增(zeng)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(ji)的(de)支 管阻力,Pa; A//為為了阻力平衡,要求(qiu)達到的(de)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(fang)止(zhi)在(zai)閥門附近(jin)積(ji)塵,引(yin)起管道(dao) 堵(du)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(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 聲器(qi)lOOPa;系(xi)統漏風率,管網(wang)10輝,負壓(ya)設備5%。
根(gen)據軟件(jian)要求,需繪制該系統的水(shui)力(li)計算草圖,并進行(xing)管段編號,如圖9-13所示。
(2)除塵系統能(neng)耗計算將(jiang)整理好的管(guan)網(wang)參數輸入(ru)到(dao)程序中,假定各(ge)管(guan)段(duan)初(chu)始(shi)流速,計 算后(hou)得到(dao)初(chu)步的管(guan)網(wang)結構(gou)參數;根據這個初(chu)步的管(guan)網(wang)結構(gou),求(qiu)解各(ge)管(guan)段(duan)的實際(ji)風量(liang)分配,結 果如(ru)表(biao)9-5所示。為便于觀察比較,這里(li)只將(jiang)風量(liang)偏差4超過士 10%的管(guan)段(duan)數據列表(biao)。
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?采用前述兩種方法改 進(jin)系統(tong)后的風(feng)機電耗(hao)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(biao)9-6增大系統(tong)總風(feng)量(liang)的風(feng)量(liang)分配(部分管(guan)段)
管段 編號 | 設計風量 /(m3/h) | 流速 /(m/s) | 閥(fa)門開度 1C) | 管(guan)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(bi)于原(yuan)來的系統(tong)增大了近。
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