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    布袋除塵器管道內風速管徑的確定,直徑選取

    文章來源:發表時間:2022-06-17 15:07:21

    布袋除塵器系統管道風速選擇是否合理關系著袋式除塵器是否能夠正常運行的關鍵。下面我們來了解一下如何確定布袋式除塵器管道內的風速。

    在確定布袋除塵器收塵系統各管段的管徑時,要考慮到除塵器管道內的最低流速。所謂最低流速,就是防止粉塵在除塵管道內沉積堵塞所必需的最低氣流速度,這一流速主要取決于布袋除塵器處理粉塵的性質和管道的傾斜情況。
    除塵器收塵系統管道中流速不是越高越好,流速過高,雖然管道斷面可以減少,管道重量減輕,但會增加除塵器系統管網的壓力損失,致使除塵器能耗增加,還會增加對管道的磨損。因此,設計除塵系統管網時要綜合幾方面的因素來選擇除塵器管道中的流速。

    處理高溫煙氣的布袋式除塵器管網的設計:高溫氣體的壓力降會小一些,例如300℃時的阻力比常溫時約減少10%。因此,當除塵器管道輸送高溫氣體時,管內風速可適當加大。布袋除塵器負壓大時,實際風速比計算風速高一些,為使除塵器管道內風速不提高,應適當增大管徑。在布袋除塵器風機選型中也應充分重視這一問題。處理高溫含塵氣體的除塵器管道與處理常溫含塵氣體的除塵器管道的流速有所不同,管道內風速與集灰情況也有密切的關系。

    傾斜除塵管道會因粉塵由于重力作用在管內向下滑動,粉塵不易沉積,一般可選用小于18m/s的風速, 輸送煤粉制備系統的含煤塵氣體,除塵器管道風速可適當取大一些,可取20-22 m/s的風速,垂直除塵管道因粉塵在管內是垂直下落,風速低也不會堵塞管道,所以風速可取小于15m/s的風速,所有行業的除塵器系統管道都應盡量避免采用水平管道,實在無法避免時,風速應取值大一些,一般除塵器管道風速不小于18m/s。

    除塵器通風管道直徑選取的計算公式
    除塵器管道直徑的平方=4x風量÷3600x3.14x管道風速

    比如10000m3/h風量的管道所需要的管徑計算,假如管道風速按18m/s計算

    4x10000÷3600x3.14x18=0.1966 然后0.1966開平方得0.443米,湊整選0.450米即450mm

    為了避免袋式除塵器管道發生堵塞,根據粉塵性質,含塵氣體中含有細小粉塵管道小直徑應不低于¢100mm,含塵氣體中含有較粗顆粒粉塵管道小直徑應不低于¢150mm,含塵氣體中含有黏性粉塵或較大塊狀混合粉塵的管道小直徑應不低于¢200mm。

    一個完整的除塵系統包括吸塵罩、通風管道、除塵器、風機四個部分。通風管道(簡稱管道)是運送含塵氣流的通道,它將吸塵罩、除塵器及風機等部分連接成一體。管道設計是否合理,直接影響到整個除塵系統的效果。因此,必須全面考慮管道設計中的各種問題,以獲得比較合理、有效的方案。

    1、管道構件

    1.1 彎頭

    彎頭是連接管道的常見構件,其阻力大小與彎管直徑d、曲率半徑R以及彎管所分的節數等因素有關。曲率半徑R越大,阻力越小。但當R大于2~2.5d時,彎管阻力不再顯著降低,而占用的空間則過大,使系統管道、部件及設備不易布置,故從實用出發,在設計中R一般取1~2d,90°彎頭一般分成4~6節。

    1.2 三通

    在集中風網的除塵系統中,常采用氣流匯合部件——三通。合流三通中兩支管氣流速度不同時,會發生引射作用,同時伴隨有能量交換,即流速大的失去能量,流速小的得到能量,但總的能量是損失的。為了減小三通的阻力,應避免出現引射現象。設計時最好使兩個支管與總管的氣流速度相等,即V1=V2=V3,則兩支管與總管截面直徑之間的關系為d12+d22=d32。

    三通的阻力與氣流方向有關,兩支管間的夾角一般取15°~30°,以保證氣流暢通,減少阻力損失。三通不能采用T形連接,因為T形連接的三通阻力比合理的連接方式大4~5倍。

    另外,盡量避免使用四通,因為氣流在四通干擾很大,嚴重影響吸風效果,降低系統的效率。

    1.3 漸擴管

    氣體在管道中流動時,如管道的截面驟然由小變大,則氣流也驟然擴大,引起較大的沖擊壓力損失。為減小阻力損失,通常采用平滑過渡的漸擴管。漸擴管的阻力是由于截面擴大時,氣流因慣性作用來不及擴大而形成渦流區所造成的。漸擴角а越大,渦流區越大,能量損失也越大。當a超過45°時,壓力損失相當于沖擊損失。為了減小漸擴管阻力,必須盡量減小漸擴角a,但a越小,漸擴管的長度也越大。通常,漸擴角a以30°為宜。

    1.4 管道與風機的接口及出口

    風機運轉時會產生振動,為減小振動對管道的影響,在管道與風機相接的地方最好用一段軟管(如帆布軟管)。在風機的出口處一般采用直管,當受到安裝位置的限制,需要在風機出口處安裝彎頭時,彎頭的轉向應與風機葉輪的旋轉方向一致。

    管道的出口氣流排入大氣,當氣流由管道口排出時,氣流在排出前所具有的能量將全部損失掉。為減少出口動壓損失,可把出口作成漸擴角不大的漸擴管,出口處最好不要設風帽或其它物件,同時盡量降低排風口氣流速度。

    除塵器管徑的確定

    在確定布袋除塵器收塵系統各管段的管徑時,要考慮到除塵器管道內的低流速。所謂低流速,就是防止粉塵在除塵管道內沉積堵塞所必需的低氣流速度,這一流速主要取決于布袋除塵器處理粉塵的性質和管道的傾斜情況。

      除塵器收塵系統管道中流速不是越高越好,流速過高,雖然管道斷面可以減少,管道重量減輕,但會增加布袋除塵器系統管網的壓力損失,致使除塵器能耗增加,還會增加對管道的磨損。因此,設計除塵系統管網時要綜合幾方面的因素來選擇除塵器管道中的流速。

      處理高溫煙氣的脈沖布袋除塵器管網的設計:高溫氣體的壓力降會小一些,例如300℃時的阻力比常溫時約減少10%。因此,當除塵器管道輸送高溫氣體時,管內風速可適當加大。布袋除塵器負壓大時,實際風速比計算風速高一些,為使除塵器管道內風速不提高,應適當增大管徑。在布袋除塵器風機選型中也應充分重視這一問題。處理高溫含塵氣體的除塵器管道與處理常溫含塵氣體的除塵器管道的流速有所不同,管道內風速與集灰情況也有密切的關系。

    傾斜除塵管道會因粉塵由于重力作用在管內向下滑動,粉塵不易沉積,一般可選用小于18m/s的風速, 輸送煤粉制備系統的含煤塵氣體,除塵器管道風速可適當取大一些,可取20-22 m/s的風速,垂直除塵管道因粉塵在管內是垂直下落,風速低也不會堵塞管道,所以風速可取小于15m/s的風速,所有行業的除塵器系統管道都應盡量避免采用水平管道,實在無法避免時,風速應取值大一些,一般除塵器管道風速不小于18m/s。

    除塵管道應盡量減短及減少過多的轉彎。管道應明設避免地下敷設,這樣便于管理和維修。管道應盡量設計成垂直的或傾斜的,防止灰塵降落堵塞管道。但大部分達不到這種要求,水平走向的管道較多。為了防止灰塵降落堵塞管道,風道內的風速一般選擇較大值,見“工廠采通手冊”表1-56。根據實際調查的情況水平管道的風速對于型砂除塵一般采用22-25米/秒。為了便于清理管道,可在水平管道的側面、彎頭、三通、異形件處增設清掃孔。為了減少彎道的阻力,管道在轉彎處的彎曲半徑=1.5~3d(d-風管的直徑),風管的截面一般采用圓形,所用的材料一般為1.5~2毫米厚的鐵板卷制而成。在計算管道的阻力時為了使各支管除塵效果一致,應使主管道與各相應的支管道的阻力損失平衡。

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