阻力计算举例.doc

通风除尘系统的阻力计算与阻力平衡通风除尘系统的阻力平衡 集中风网中粉尘控制点比较多，在进行风网阻力计算时，往往选取其中的一条管路作为主路，而将其他与之并连的管路看作支路。 1.选取主路，并编管段号。 选取主路时，一般遵循以下原则： （1）路径最长，阻力最大； （2）风量最大。 图1中： 主路： 尘源设备A管段管段管段除尘器管段风机管段 支路： 支路1：尘源设备B管段； 支路2：尘源设备C管段 图1 通风除尘系统的阻力平衡 为了清楚地表示风网中每一段管道，常将管道进行编号，如图1所示。在编管段号时，管段的分界点为风网中的设备或以合流三通的总流断面为界。如在图1中，管段和管段经过三通而汇合，则三通的总流断面NN就是分界面，其余三通的分界面类同。 2.支路阻力与主路阻力的平衡 在图1所示的风网中，风网运行时，空气同时从设备A、设备B、设备C进入风网，分别经过两个三通汇合后进入风管中，并经风管将含尘气流送到除尘器中进行净化，粉尘被分离后由除尘器底部的闭风器排出，而净化之后的气流则通过管道、管段排放到大气中。支路进行阻力平衡，就是要求支路1的总阻力与主路设备A管段的总阻力相等；支路2的总阻力与主路设备A管段管段的总阻力相等。 粉尘控制工程上，支路阻力与主路阻力按下式（5-16）计算后，计算结果不大于10%，即阻力平衡： （5-16） 否则，若计算结果大于10%，即阻力不平衡。 3.进行阻力平衡的方法： （1）对支路重新进行阻力计算。 （2）在支路上安装阀门的阻力平衡法。 当支路阻力小于主路阻力时，可在支路上安装阀门，即使阀门消耗一定数量的阻力来使支路阻力与主路阻力平衡。 （3）调节支路管径进行阻力平衡（即0.225次方法）。 （5-20）式中 D前阻力不平衡时支路管道的直径； D后调到阻力平衡时支路管道的直径； H前阻力不平衡时的支路阻力； H后阻力平衡时支路的阻力。通风除尘系统的阻力计算举例 如图2集中风网，阻力计算步骤如下。1.选取主路，并编管段号 主路：平面回转筛A管段管段管段除尘器管段风机管段 支路： 支路1：平面回转筛B管段 支路2：绞龙输送机C管段图2 集中风网阻力计算举例 2.主路的阻力计算（1）确定尘源设备平面回转筛A的阻力HA QA=4500m3/h, HA =500Pa（2）管段的阻力计算 Q1=4500m3/h,选取管段的风速u1=14m/s, 查附录一，得/d=0.0529，D=340mm，Hd=12.01kg/m2。 所以，Hm =（/d）LHd=0.0529（0.2+1.65）12.019.81=11.53 （Pa） 因为，R=D，=90，查出弯头阻力系数=0.23。 所以，H弯=Hd=0.2312.019.81=27.10（Pa） 对于管段，Q6=4500m3/h,选取管段的风速u6=14m/s, 查附录一，得/d=0.0529，D=340mm，Hd=12.01kg/m2。 因为，三通=30，D主/D支=1，v支/v主=1，得主=0.45，支=0.15。 所以，H三通主=Hd=0.4512.019.81=53.02（Pa） 管段的总阻力H= Hm + H弯+ H三通主=11.53+27.10+53.02=91.65（Pa）（3）管段的阻力计算 管段位于三通之后，因而Q2=9000m3/h,查附录一，取D=450mm，插入法计算得出风速u2=15.93m/s, Hd=15.52kg/m2，/d=0.0371。 所以，Hm =（/d）LHd=0.03711.715.529.81=9.60 （Pa） 对于管段，Q7=600m3/h,选取管段的风速u7=15.5m/s, 查附录一，得/d=0.194，D=120mm，Hd=15.5Kg/m2。 因为，三通=30，D主/D支=3.75，v支/v主=0.97，查附录三得主=0.03，支=0.03。 所以，H三通主=Hd=0.0315.529.81=4.57（Pa） 管段的总阻力H= Hm + H三通主=9.60+4.57=14.17（Pa）（4）管段的阻力计算 Q3=9600m3/h,查附录一，取D=450mm，插入法计算得出风速u3=17.0m/s, Hd=17.7kg/m2，/d=0.037。 所以，Hm =（/d）L Hd=0.037 1.417.79.81=8.99（Pa） 在管段中，局部构件为除尘器的进口变形管，因除尘器还未选出，而且此构件阻力比较小，所以此局部构件阻力忽略。 管段的总阻力H= Hm =8.99 Pa。（5）脉冲除尘器的阻力 除尘器处理风量：Q除= Q3 = 9600m3/h， 根据除尘器的处理风量Q除的大小，查脉冲除尘器性能表格，选取脉冲除尘器： TBLM-78型, 滤袋长度2m，除尘器阻力H除=1470Pa，处理风量343817190 m3/h，过滤面积57.3 m2，过滤风速u过=2.79m/Min。（6）管段的阻力计算 Q4=9600m3/h,查附录一，取D=500mm，插入法计算得出风速u4=13.75m/s, Hd=11.56Kg/m2，/d=0.033。 所以，Hm =（/d）LHd=0.0331.211.569.81=4.49（Pa） 因为，R=D，=90，查出弯头阻力系数=0.23。所以，H弯=2Hd=20.2311.569.81=52.17 （Pa） 管段中的局部构件有，除尘器出风口变形管和风机进风口变形管，阻力不再计算，忽略。管段的总阻力H= Hm + H弯=4.49+52.17=56.66（Pa）（7）管段的阻力计算 Q5=9600m3/h,查附录一，取D=500mm，插入法计算得出风速u5=13.75m/s, Hd=11.56kg/m2，/d=0.033。 所以，Hm =（/d）L Hd=0.033611.569.81=22.45（Pa） 采用伞形风帽，取h/d=0.5，查伞形风帽阻力系数表，得出风帽阻力系数=0.6。所以，H风帽=Hd=0.611.569.81=68.04（Pa） 局部构件风机出风口变形管，阻力不再计算，忽略。 管段的总阻力H= Hm + H风帽=22.45+68.04=90.49（Pa）（8）主路的总阻力计算 主路总阻力： H主=HA+ H+ H+ H+ H除+ H+ H =500+91.65+14.17+8.99+1470+56.66+90.49=2231.96（Pa）3.支路的阻力计算及阻力平衡（1）支路1的阻力计算a.设备平面回转筛B的阻力HB QB=4500m3/h, HB =500Pab.管段的阻力计算 管段，Q6=4500m3/h,选取管段的风速u=14m/s, 查附录一，得/d=0.0529，D=340mm，Hd=12.01kg/m2。 所以，Hm =（/d）L Hd=0.05290.1512.019.81=0.93（Pa） 因为，R=D，=60，查附出弯头阻力系数=0.18。 所以，H弯=Hd=0.1812.019.81=21.21 （Pa） 因为，三通支路阻力系数支=0.15。所以，H三通支=Hd=0.1512.019.81=17.67（Pa） 管段的总阻力H= Hm + H弯+ H三通支=0.93+21.21+17.67=39.81（ Pa） c.支路1的总阻力H支1的计算 H支1= HB+ H=500+39.81=539.81（ Pa） d.支路1与主路的阻力平衡与调整 与支路1并联的主路阻力H主并为： H主并= HA+ H=500+91.65=591.65（ Pa） 因为： ， 比值小于10%，所以支路1阻力平衡。（2）支路2的阻力计算a.设备绞龙输送机C的阻力HC QC=4500m3/h, HC=100Pab.管段的阻力计算 管段，Q7=600m3/h,选取管段的风速u7=15.5m/s, 查附录一得：/d=0.194，D=120mm，Hd=14.729.81N/m2。 所以，Hm =（/d）L Hd=0.1940.1514.729.81=4.20 Pa。 因为，R=D，=60，得出弯头阻力系数=0.18。所以，H弯=Hd=0.1815.59.81=25.99Pa。 因为，三通支路阻力系数支=0.03。所以，H三通支=Hd=0.0314.729.81=4.33（Pa） 管段的总阻力H= Hm + H弯+ H三通支=4.20+25.99+4.33=34.52（Pa）c.支路2的总阻力H支2的计算 H支2= HB+ H=100+34.52=134.52（ Pa）d.支路2与主路的阻力平衡与调整 与支路2并联的主路阻力H主并为：H主并= HA+ H+ H=500+91.65+14.17=605.82（Pa）因为： 比值大于10%，支路2阻力不平衡，需要调整。因支路阻力小于与之并联的主路阻力，本题采用在支路上安装插板阀的方法进行阻力平衡。即 H阀= H主并- H支2=605.82-134.52=471.13（Pa） 又因为：，其中，动压Hd=14.729.81（Pa） 所以，阀门的阻力系数为阀=3.26，查附录二得h/d=0.35。d=120mm，所以h=0.35120=42mm，即阀门关闭后留的间隙为42mm。4.计算风网总阻力和总风量 风网总阻力：H=H主=2231.96（Pa） 风网总风量：Q=QA+ QB+ QC=9600m3/h5.选择风机和电动机 计算风机参数： H风机=（1.01.2）H=1.12231.962509.81（Pa）； Q风机=（1.01.2）Q=1.19600=10560 （m3/h） 由此选择风机：4-72 5A，2900r/min，=91%。 电动机：Y160M2-2，15kw。 本除尘风网的局部构件阻力系数如表5-5所示。阻力计算结果如表5-6所示。设备名称或管段编号风量Q/m3h-1风速u/ms-1管长L/m管径D/mm动压Hd/kgm-2/D摩阻Hm/Pa局部阻力HJ/PaHm+HJ/Pa阻力累加/Pa备 注主路支路1234567891011121314设备A4500500500500管段4500141.853400.6812.010.052911.5380.1291.65591.65管段900015.931.74500.0315.520.03719.604.5714.17605.82管段9600171.4450017.70.0378.9908.99614.81除尘器9600147014702084.81管段960013.751.25000.4611.560.0334.4952.1756.662141.47管段960013.7565000.611.560.03322.4568.0490.492231.96支路1设备B4500500500500管段4500140.153400.3312.010.05290.9338.8839.81539.81阻力平衡支路2在支路上安装插板阀，关闭后的间隙为42mm，此时阻力平衡设备C600100100100管段60015.50.151200.2114.720.1944.2030.3234.52134.52 离心通风机：4-72 5A，2900r/min，=91%。电动机：Y160M22，15kw。 除尘器