第九章设计与计算

1、通风除尘网络设计与计算 一、风网形式一、风网形式 粮油、饲料等加工厂中的通风除尘系统，通常叫做通风网路，简称风网。粮油、饲料等加工厂中的通风除尘系统，通常叫做通风网路，简称风网。 风网的两种形式：单独风网风网的两种形式：单独风网（一个机器或一个吸点单独用一台风机吸风）（一个机器或一个吸点单独用一台风机吸风）集中风网集中风网 l 单独风网管道一般比较简单风量容易调节和控制。单独风网管道一般比较简单风量容易调节和控制。 l设备投资较大，往往因风量小而采用小型风机和电机，效率较低，在动力设备投资较大，往往因风量小而采用小型风机和电机，效率较低，在动力 消耗上不经济。相对增加了占地面积和安排的困难。消

2、耗上不经济。相对增加了占地面积和安排的困难。 l 集中风网动力消耗、设备造价和维护费用都较经济，粉尘处理和回收较集中风网动力消耗、设备造价和维护费用都较经济，粉尘处理和回收较 简单。简单。 l集中风网运行调节比较困难，吸风支管容易被粉尘堵塞，当一个风网吸点集中风网运行调节比较困难，吸风支管容易被粉尘堵塞，当一个风网吸点 的风量发生变化时，将会影响到整个网路。的风量发生变化时，将会影响到整个网路。 第一节第一节 设计的原则设计的原则 二、二、单独风网单独风网 l吸出的含尘空气必须单独处理；吸出的含尘空气必须单独处理； l吸风量要求准确而且需经常调节；吸风量要求准确而且需经常调节； l需要吸风量较

3、大；需要吸风量较大； l机器本身自带风机；机器本身自带风机； l附近没有可以合并的吸尘点或机器。附近没有可以合并的吸尘点或机器。 除上述五种情况外的机器或吸点，应尽量选用集中风网形式。除上述五种情况外的机器或吸点，应尽量选用集中风网形式。 第一节第一节 设计的原则设计的原则 三、三、 集中风网的组合原则集中风网的组合原则 第一第一，吸风沉降物的品质应该相似。，吸风沉降物的品质应该相似。如初清时灰尘多是泥砂，后期清理时则如初清时灰尘多是泥砂，后期清理时则 是皮壳等一些有价值的副产品。因此前后风网应尽量分开装设。是皮壳等一些有价值的副产品。因此前后风网应尽量分开装设。 第二第二，机器工作的间隙时间

4、应该相同，即组合在同一风网中的各机器设，机器工作的间隙时间应该相同，即组合在同一风网中的各机器设 备，工作的时间应该相同。这样可使通风机的负荷保持稳定。备，工作的时间应该相同。这样可使通风机的负荷保持稳定。 第三第三，配管设计要简单、经济合理。，配管设计要简单、经济合理。要求组合在同一风网中的机器之间的要求组合在同一风网中的机器之间的 距离要短，为防止粉尘在管道内沉积，风管应尽可能垂直铺设，尽量减少弯曲和水距离要短，为防止粉尘在管道内沉积，风管应尽可能垂直铺设，尽量减少弯曲和水 平部分。风管应明设，不能妨碍走道和操作并考虑到整齐美观平部分。风管应明设，不能妨碍走道和操作并考虑到整齐美观 第四第

5、四，通风机一般应布置在除尘器之后（吸气式），以减轻粉尘对通风，通风机一般应布置在除尘器之后（吸气式），以减轻粉尘对通风 机的磨损。当通风机布置在除尘器之前时（压气式），应选用排尘通风机。机的磨损。当通风机布置在除尘器之前时（压气式），应选用排尘通风机。 第五第五，为调整方便和运行可靠，风网的总风量不宜过大（一般不超过，为调整方便和运行可靠，风网的总风量不宜过大（一般不超过 8000m3/h，吸尘点不宜过多（一般不超过，吸尘点不宜过多（一般不超过6个吸点）。个吸点）。 上面几个原则有时有互相矛盾的。在设计时应权衡轻重，全面考虑。制订出最经济最适宜的上面几个原则有时有互相矛盾的。在设计时应权衡轻重

6、，全面考虑。制订出最经济最适宜的 组合网路。随着环保要求的提高和各种组合除尘设备的日臻完善，风网形式正向单独、局部方向组合网路。随着环保要求的提高和各种组合除尘设备的日臻完善，风网形式正向单独、局部方向 发展。风网形式的确定应根据工艺需要、厂房布置要求灵活掌握。发展。风网形式的确定应根据工艺需要、厂房布置要求灵活掌握。 第二节第二节 通风除尘网络的设计与计算通风除尘网络的设计与计算 粮食工厂，设置吸风装置的主要任务是：吸除灰尘、余热、余湿及完成粮食工厂，设置吸风装置的主要任务是：吸除灰尘、余热、余湿及完成 某些工艺过程，以达到改善劳动条件，保护设备和提高生产率。某些工艺过程，以达到改善劳动条件

7、，保护设备和提高生产率。 要求如下：要求如下： 1、密闭为主，吸风为辅，减少和防止粉尘外逸；、密闭为主，吸风为辅，减少和防止粉尘外逸； 2、尽量靠近并对准尘源和含尘气流的运动方向，在保证、尽量靠近并对准尘源和含尘气流的运动方向，在保证 一定排尘风速下，能有效地以最少风量最大限度地排除粉尘；一定排尘风速下，能有效地以最少风量最大限度地排除粉尘； 3、控制好危险断面的风速，防止吸走物料。对颗粒状物、控制好危险断面的风速，防止吸走物料。对颗粒状物 料，危险断面的风速为料，危险断面的风速为3-4m/s，粉状物料为，粉状物料为0.5-1m/s。 4、对需要吸除余热、余湿及用于风力分离的设备，吸风、对需要

8、吸除余热、余湿及用于风力分离的设备，吸风 装置应留有适当的风口和合理的风道，保证足够的风量；装置应留有适当的风口和合理的风道，保证足够的风量； 5、坚固耐用，拆卸方便，便于工人的操作和维修。、坚固耐用，拆卸方便，便于工人的操作和维修。 1绘制通风除尘网路示意图（平面示意图和轴侧示意图）绘制通风除尘网路示意图（平面示意图和轴侧示意图） 不用一般的投影方法表示，对计算来讲，管网的空间位置并不重要，这里考虑不用一般的投影方法表示，对计算来讲，管网的空间位置并不重要，这里考虑 的只是风管和其它设备之间的相互位置关系，可大致按比例绘制。用简单的符的只是风管和其它设备之间的相互位置关系，可大致按比例绘制。

9、用简单的符 号和线条表示设备和管道，并用短线画出管段的位置。号和线条表示设备和管道，并用短线画出管段的位置。 2 确定各吸点的吸风量和阻力确定各吸点的吸风量和阻力 3对各管段进行划分和编号对各管段进行划分和编号 为计算方便，在作完示意图后，需对管段进行编号和划分。通常把每一段管径不变为计算方便，在作完示意图后，需对管段进行编号和划分。通常把每一段管径不变 （即流量、流速不变）而又连续的管道，作为一段编一个号（不论其长短及是否弯（即流量、流速不变）而又连续的管道，作为一段编一个号（不论其长短及是否弯 曲）。编号时，先选一条管网最为复杂的路线（设备自身阻力最大，或离风机最远，曲）。编号时，先选一条

10、管网最为复杂的路线（设备自身阻力最大，或离风机最远， 或风网管件最多的路线）作为主阻管路，从进风口至吸风口依次编号，其它作为支管或风网管件最多的路线）作为主阻管路，从进风口至吸风口依次编号，其它作为支管 一、通风除尘网络的主要设计步骤一、通风除尘网络的主要设计步骤 4 确定风管中的风速确定风管中的风速 l 要合理确定管道中的风速，必须考虑经济风速和安全风速因素。要合理确定管道中的风速，必须考虑经济风速和安全风速因素。 l 粮油厂的除尘风网的风速应为粮油厂的除尘风网的风速应为101015m/s15m/s。管径大的风管可取较高的。管径大的风管可取较高的 风速；含尘浓度高、水平管道长，风速应取大值。

11、风速；含尘浓度高、水平管道长，风速应取大值。 l 上述是风速确定的一般原则，对于个别支管为平衡阻力而提高风速，上述是风速确定的一般原则，对于个别支管为平衡阻力而提高风速， 可不受上述范围限制可不受上述范围限制 除尘风网示意图 除尘网路除尘网路 1 1吸尘口吸尘口2 2风管风管3 3汇集管汇集管 4 4风机风机 5 5沙克龙沙克龙6 6出风口出风口7 7降尘器降尘器 5.确定风管断面尺寸。（确定风管断面尺寸。（80、90、100、110、 120、130、140、150等规格）等规格） 6.确定除尘器形式、规格和计算其实际阻力。确定除尘器形式、规格和计算其实际阻力。 若在风网设计计算时，并联管路

12、节点未进行平衡计算，在风网实际运若在风网设计计算时，并联管路节点未进行平衡计算，在风网实际运 动时，网路将自动平衡，从而使各吸点实际吸入的风量与设计值发生较大动时，网路将自动平衡，从而使各吸点实际吸入的风量与设计值发生较大 偏差；计算阻力小的吸点将吸入比设计值更大的风量，有可能导致吸口断偏差；计算阻力小的吸点将吸入比设计值更大的风量，有可能导致吸口断 面风速过高吸走完整粮粒；计算阻力大的吸点将吸入比设计值小的风量，面风速过高吸走完整粮粒；计算阻力大的吸点将吸入比设计值小的风量， 从而导致吸点粉尘控制不好、降低工艺效果、水平管道发生粉尘沉积等不从而导致吸点粉尘控制不好、降低工艺效果、水平管道发生

13、粉尘沉积等不 良后果。良后果。 一般来说当两并联管路阻力差值超过一般来说当两并联管路阻力差值超过10%时就需要进行平衡工作，平时就需要进行平衡工作，平 衡的方法有以下两种：衡的方法有以下两种： 7.计算风网总阻力和总风量。计算风网总阻力和总风量。 8.集中风网阻力平衡。集中风网阻力平衡。 除尘风网示意图 %10 1 21 H HH 并联风网中主阻管路与支路在节点之间的阻力为并联风网中主阻管路与支路在节点之间的阻力为 H1、H2 为支管相对于主阻管路的不平衡率为支管相对于主阻管路的不平衡率 1、把需要提高阻力的管道（支管）的直径适当缩小，使风管中的、把需要提高阻力的管道（支管）的直径适当缩小，使

14、风管中的 风速相应提高。由于风管阻力的大小与风速的平方成正比，所以风管风速相应提高。由于风管阻力的大小与风速的平方成正比，所以风管 直径的缩小就使风管的阻力提高很大。这种以缩小管径来提高阻力的直径的缩小就使风管的阻力提高很大。这种以缩小管径来提高阻力的 方法，主要用于阻力相差较大的情况。方法，主要用于阻力相差较大的情况。 这种方法是可行的，但只有试算多次才能找到符合节点压力平衡这种方法是可行的，但只有试算多次才能找到符合节点压力平衡 要求的管径。为了避免节点压力平衡计算的繁杂工作，在工程上实际要求的管径。为了避免节点压力平衡计算的繁杂工作，在工程上实际 计算时，可用下式：计算时，可用下式： D

15、0=D1（ 0 1 H H ）0.225 式中：式中：D0调整后的管径；调整后的管径； D1调整前的管径；调整前的管径； H0调整后的压力（即达到平衡时的压力）；调整后的压力（即达到平衡时的压力）； H1调整前的压力。调整前的压力。 2、用调节阀调节。就是在压损小的支管上加装阀门（闸板或蝶阀）。、用调节阀调节。就是在压损小的支管上加装阀门（闸板或蝶阀）。 通过调整闸板的插入深度或旋转蝶阀的角度来增加支管阻力，实现上述两管通过调整闸板的插入深度或旋转蝶阀的角度来增加支管阻力，实现上述两管 路的阻力平衡。在实际风网中，不管其阻力是否平衡，通常在每根支管上都路的阻力平衡。在实际风网中，不管其阻力是否

16、平衡，通常在每根支管上都 装有阀门，以便在生产中根据情况随时调整。装有阀门，以便在生产中根据情况随时调整。 在进行压力平衡计算时一般不允许放大主管的直径来实现压力平衡，因在进行压力平衡计算时一般不允许放大主管的直径来实现压力平衡，因 为主管直径放大后其风速要下降，粉尘可能会沉降。为主管直径放大后其风速要下降，粉尘可能会沉降。 9. 根据风网总风量和总压损选择离心通风机的型号、机号和选配电动机根据风网总风量和总压损选择离心通风机的型号、机号和选配电动机 通风除尘网路受机器设备振动的影响，安装质量好的管网初运转时几通风除尘网路受机器设备振动的影响，安装质量好的管网初运转时几 乎不漏风，但是运转一定

17、时间后，却不可能保持十分严密，一般会有乎不漏风，但是运转一定时间后，却不可能保持十分严密，一般会有7% 15%的漏风量。如果网路设计不合理，施工质量差或长期失修，漏风量将的漏风量。如果网路设计不合理，施工质量差或长期失修，漏风量将 更大。所以设计时就考虑必要的漏风量。更大。所以设计时就考虑必要的漏风量。 管网的漏风主要发生在法兰连接处、清扫孔和闸门等处。此外除尘器在管网的漏风主要发生在法兰连接处、清扫孔和闸门等处。此外除尘器在 吸气段工作时，也会发生漏风现象。漏风率的大小同管网的长度和繁简程吸气段工作时，也会发生漏风现象。漏风率的大小同管网的长度和繁简程 度有关。考虑上述两部分漏风因素，采用的漏风系数按度有关。考虑上述两部分漏风因素，采用的漏风系数按1.11.2计算计算.单根单根 除尘管不考虑漏风。除尘管不考虑漏风。 计算完毕，应将作业机型号、吸风量和阻力、管道规格和计算完毕，应将作业机型号、吸风量