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    除塵器?系統管網阻力平衡方法

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

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    面積比

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    ?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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