除塵器系統管網阻力平衡方法

　　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。

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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 (縮)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/%

　　I1200014. 66050010354. 02— 13. 72

　　2480013. 4203203882. 65-19. 11

　　31680013. 99

　　60014236. 67-15. 26

　　52100014. 72—67018667. 85— 11. 11

　　6420018. 3503004667.9611. 14

　　19600022. 9503608403. 8740. 06

　　22540013. 5403404423.85-18.08

　　24900015.73-4207839. 25— 12. 90

　　25360020. 4902804539. 7326. 10

　　27840014. 7504207353. 72— 12.46

　　28420013, 1103003333. 47— 20. 63

　　M1260015. 13•—50010637, 19-15.18

　　36600021. 8403607998. 4133. 31

　　371440019. 38-56017179. 3619. 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,

　　11200016. 59050011718.33—2. 35

　　2480015.1803204394. 25—8. 45

　　31680015.84-60016112.57-4.09

　　52100016. 65-67021127.630, 61

　　6420020.7703005283. 0425.79

　　19600025. 9703609511. 2158.52

　　22540015. 3303405006.76—7. 28

　　24900017. 80-4208872. 19-1.42

　　25360023.1902805137. 9142. 72

　　27840016. 7004208322. 69—0. 92

　　28420014. 8303003772. 71-10. 17

　　291260017. 12-50012095. 40—4. 0

　　36600020. 84036010390. 6850. 87

　　371440024. 72—5609052.3335.02

　　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。