大气污染控制工程课程设计 管道阻力计算
烟气管道阻力计算

第三节 管道阻力空气在风管内的流动阻力有两种形式:一是由于空气本身的黏滞性以及空气与管壁间的摩擦所产生的阻力称为摩擦阻力;另一是空气流经管道中的管件时(如三通、弯头等),流速的大小和方向发生变化,由此产生的局部涡流所引起的阻力,称为局部阻力。
一、摩擦阻力根据流体力学原理,空气在管道内流动时,单位长度管道的摩擦阻力按下式计算:ρλ242v R R s m ⨯= (5—3)式中 Rm ——单位长度摩擦阻力,Pa /m ;υ——风管内空气的平均流速,m /s ;ρ——空气的密度,kg /m 3;λ——摩擦阻力系数;Rs ——风管的水力半径,m 。
对圆形风管:4D R s = (5—4)式中 D ——风管直径,m 。
对矩形风管)(2b a ab R s += (5—5)式中 a ,b ——矩形风管的边长,m 。
因此,圆形风管的单位长度摩擦阻力ρλ22v D R m ⨯= (5—6)摩擦阻力系数λ与空气在风管内的流动状态和风管内壁的粗糙度有关。
计算摩擦阻力系数的公式很多,美国、日本、德国的一些暖通手册和我国通用通风管道计算表中所采用的公式如下:)Re 51.27.3lg(21λλ+-=D K(5—7)式中 K ——风管内壁粗糙度,mm ;Re ——雷诺数。
υvd =Re (5—8)式中 υ——风管内空气流速,m /s ;d ——风管内径,m ;ν——运动黏度,m 2/s 。
在实际应用中,为了避免烦琐的计算,可制成各种形式的计算表或线解图。
图5—2是计算圆形钢板风管的线解图。
它是在气体压力B =101.3kPa 、温度t=20℃、管壁粗糙度K =0.15mm 等条件下得出的。
经核算,按此图查得的Rm 值与《全国通用通风管道计算表》查得的λ/d 值算出的Rm 值基本一致,其误差已可满足工程设计的需要。
只要已知风量、管径、流速、单位摩擦阻力4个参数中的任意两个,即可利用该图求得其余两个参数,计算很方便。
图5—2 圆形钢板风管计算线解图[例] 有一个10m长薄钢板风管,已知风量L=2400m3/h,流速υ=16m/s,管壁粗糙度K=0.15mm,求该风管直径d及风管摩擦阻力R。
大气污染控制工程课程设计-DZL2-13型锅炉高硫无烟煤烟气袋式除尘湿式脱硫系统设计

1 卫博《大气污染控制工程》课程设计任务书1.设计题目DZL2-13型锅炉高硫无烟煤烟气袋式除尘湿式脱硫系统设计2.设计原始资料锅炉型号:DZL2-13 即,单锅筒纵置式链条炉,蒸发量2t/h,出口蒸汽压力13MPa设计耗煤量:350kg/h设计煤成分:C Y=65% H Y=4% O Y=2% N Y=1% S Y=3% A Y=15% W Y=10% ;V Y=8%,属于高硫无烟煤排烟温度:160℃空气过剩系数=1.3飞灰率=16%烟气在锅炉出口前阻力550Pa污染物排放按照锅炉大气污染物排放标准中二类区新建排污项目执行。
连接锅炉、净化设备及烟囱等净化系统的管道假设长度50m,90°弯头10个。
3.设计内容及要求(1)根据燃煤的原始数据计算锅炉燃烧产生的烟气量,烟尘和二氧化硫浓度。
(2)净化系统设计方案的分析,包括净化设备的工作原理及特点;运行参数的选择与设计;净化效率的影响因素等。
(3)除尘设备结构设计计算(4)脱硫设备结构设计计算(5)烟囱设计计算(6)管道系统设计,阻力计算,风机电机的选择(7)根据计算结果绘制设计图,系统图要标出设备、管件编号、并附明细表;除尘系统、脱硫设备平面、剖面布置图若干张,以解释清楚为宜,最少4张A3图,并包括系统流程图一张。
2 井添祺《大气污染控制工程》课程设计任务书1.设计题目DZL2-13型锅炉中硫烟煤烟气旋风除尘湿式脱硫系统设计2.设计原始资料锅炉型号:DZL2-13 即,单锅筒纵置式链条炉,蒸发量2t/h,出口蒸汽压力13MPa设计耗煤量:390kg/h设计煤成分:C Y=64.5% H Y=4% O Y=3% N Y=1% S Y=1.5% A Y=18% W Y=8%;V Y=15%;属于中硫烟煤排烟温度:160℃空气过剩系数=1.3飞灰率=16%烟气在锅炉出口前阻力550Pa污染物排放按照锅炉大气污染物排放标准中二类区新建排污项目执行。
管道阻力损失计算(20210425191904)

管道的阻力计算风管内空气流动的阻力有两种,一种是由于空气本身的粘滞性及其与管壁间的摩擦而产生的沿程能量损失,称为摩擦阻力或沿程阻力;另一种是空气流经风管中的管件及设备时,由于流速的大小和方向变化以及产生涡流造成比较集中的能量损失,称为局部阻力。
通常直管中以摩擦阻力为主,而弯管以局部阻力阻力为主(图6-1-1 )o直管臥摩擦齟力为主,弯头处J5部阻力图6-1-1 直管与弯管(一)摩擦阻力1 •圆形管道摩擦阻力的计算根据流体力学原理,空气在横断面形状不变的管道内流动时的摩擦阻力按下式计算:对于圆形风管,摩擦阻力计算公式可改为:(6-1~2 )圆形风管单位长度的摩擦阻力(又称比摩阻)为:(6-1 -3 )以上各式中入一摩擦阻力系数;v 风秘内空气的平均流速,m/s;P — 一空气的密度,kg/m3;i ------ 风管长度,mRs 一一风管的水力半径,mf' --- 管道屮充满流体部分的横断面积, m2P 一一湿周,在通风、空调系统屮即为风管的周长,D ---- 圆形风管直径,mo摩擦阻力系数入与空气在风管内的流动状态和风管管壁的粗糙度有关。
在通风和空调系统中, 薄钢板风管的空气流动状态大多数属于紊流光滑区到粗糙区Z 间的过渡区。
通常,高速风管的流动状 态也处于过渡区。
只有流速很高、表面粗糙的砖、混凝土风管流动状态才属于粗糙区。
计算过渡区 摩擦阻力系数的公式很多,下面列出的公式适用范围较大,在目前得到较广泛的采用:式中 K 风管内壁粗糙度,mq D 风管直径,mm进行通风管道的设计时,为了避免烦琐的计算,可根据公式( 6-1-3 )和(6-1-4 )制成各种形式的计算表或线解图,供计算管道阻力时使用。
只要已知流量、管径、流速、阻力四个参数中的 任意两个,即可利用线解图求得其余的两个参数。
线解图是按过渡区的入值,在压力B0=101. 3kPa. 温度t0=20 C 、宽气密度p 0=1. 204kg/m3>运动粘度 v0=15. 06 X 10- 6m2/s 、管壁粗糙度K=0. 15mm 圆形风管等条件下得出的。
大气污染课程设计(完整版)

SO2 排放浓度限值 200mg/m3,烟尘排放浓度限值 30mg/m3。
三、设计内容和要求: 1. 基本熟悉各类除尘器的除尘机理以及选用原则。掌握管道 设计与计算,初步达到具有独立进行大气污染控制工程的 设计能力。 2. 净化系统设计方案的分析确定。 3. 除尘器的比较和选择:确定除尘器类型、型号及规格,并 确定其主要运行参数。 4. 管网布置及计算:确定各装置的位置及管道布置。并计算 各管段的管径、长度、烟囱高度和出口内径以及系统总阻 力。 5. 风机及电机的选择设计:根据净化系统所处理烟气量、烟 气温度、系统阻力等计算选择风机种类、型号及电动机的 种类、型号和功率。 6. 编写设计说明书:设计说明书按设计程序编写,包括方案 的确定、设计计算、设备选择和有关设计的简图等内容。 设计说明书应有封面、目录、前言、正文、小结及参考文 献等部分,文字应简明、通顺、内容正确完整,书写工整、
⑴ 标准状态下理论空气量 Q'a 4.76 (1.867 CY 5.56 H Y 0.7SY 0.7QY)
=4.76(1.867×0.22+5.56×0.02+0.7×0.0064-0.7×0.09) =2.17m3/kg 式中 CY,HY,SY,OY—— 分别代表煤中各元素所含得质量分数 ⑵ 标准状态下理论烟气量
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大气污染控制工程课程设计说明书
五、除尘器的选择
大气污染控制工程课程设计任务书

大气污染控制工程课程设计任务书——燃煤锅炉烟气除尘系统的设计一.设计资料和相关参数1.锅炉设备的主要参数2.烟气密度(标准状况下):1.35 kg/m;空气含水(标准状况下):0.01296 kg/m3;烟气在锅炉出口的阻力:850Pa;排烟中飞灰占煤中不可燃成分的比例:18%;当地大气压:97.86KPa;冬季室外空气温度:-1℃;空气过剩系数:a=1.4。
3.煤的工业分析值:C=68%;H=4%;S=1%;N=1%;W=6%;A=15%;V=13%;O=5%4.应用基灰分:13.38%;应用基水分:16.32%;可燃基挥发分:41.98%;应用基低位发热量:16768Kj/kg(由于媒质波动较大,要求除尘器适应性较好)5.按锅炉大气污染排放标准(GB13271-2001)中二类区标准执行;烟尘浓度排放标准(标准状况下):200 mg/m3;二氧化硫排放标准(标准状况下):900 mg/m3;净化系统布置场地在锅炉房北侧15米以内。
二.设计要求和设计内容1、计算燃煤锅炉实际烟气量、排烟量及烟尘和二氧化硫浓度。
2、计算或设定除尘效率。
3、选择除尘器。
4、确定除尘器,风机,烟囱的位置及管道布置。
并计算各管段的管径、长度、烟囱高度和出口内径以及系统各部分阻力。
5、完成烟囱的设计。
6、计算系统阻力。
7、绘制系统工艺流程图及主要构件的设计简图。
三.参考资料《大气污染控制工程》郝吉明,马广大主编高等教育出版社《工业锅炉除尘设备》国家环保局支持中国环境科学出版社《除尘设备设计》化工设备设计全书编辑委员会编著上海科学技术出版社《锅炉房工艺与设备》刘新旺主编科学出版社出版社《环保设备原理设计与应用》郑铭主编,陈万金副主编;化学工业出版社《环保工作者实用手册》杨丽芬,李友琥主编科学出版社《大气污染控制工程》王丽萍主编煤炭工业出版社四.说明1.设计要求和设计内容大致如此,相关步骤和环节请在设计过程中添加或加以细化。
大气污染控制工程课程设计说明书(完整版附图纸)

环境治理课程设计说明书课程设计题目:某燃煤采暖锅炉房烟气除尘系统设计指导教师:彭伟功院系:土木建筑工程学院专业:环境工程姓名:孙秀枝学号:070508127日期:2010-12-6大气污染控制工程课程设计任务书一、课程设计的题目某燃煤采暖锅炉房烟气除尘系统设计二、课程设计的目的《大气污染控制工程》课程设计是大气污染控制工程课程的重要实践性环节,本课程设计是环境工程专业学生在校期间第一次较全面的大气污染控制设计能力的训练,在实现学生总体培养目标中占有重要地位。
本课程设计旨在使学生通过这一环节,掌握《大气污染控制工程》课程各基本原理和基本设计方法的应用,培养学生确定大气污染控制系统的设计方案、进行设计计算、绘制工程图、使用技术资料、编写设计说明书的能力,使学生受到大气污染控制工程设计的基本训练,为学生以后从事本工程领域的设计打下基础。
通过课程设计进一步消化和巩固本课程所学内容,并使所学的知识系统化,培养学生运用所学理论知识进行大气污染控制系统方案设计的初步能力。
结合前续课程《大气污染控制工程》的内容,运用各种污染物的不同控制、转化、净化原理和设计方法,进行除尘、除硫、脱氮等大气污染控制工程设计,从课程设计的目的出发,通过设计工作的各个环节,达到以下教学要求:1.通过课程设计实践,树立正确的设计思想,培养综合运用大气污染控制设计课程和其他先修课程的理论与生产实际知识来分析和解决大气污染控制设计问题的能力;2.学习大气污染控制设计的一般方法、步骤,掌握大气污染控制设计的一般规律,重点掌握除尘技术的基本理论,学会正确选用除尘设备、设计除尘系统;气态污染物净化的基本原理,主要污染物的典型净化工艺流程和设备;设计、选择和运行大气污染净化系统;3.进行大气污染控制设计基本技能的训练:例如设计计算、绘图工程图、查阅资料和手册、运用标准和规范;编写设计说明书。
三、课程设计原始资料1.应用行业或者领域:水泥建材行业、冶金行业、焦炭行业、采暖通风、工业与民用建筑等。
大气污染控制工程》课程设计指导书
《大气污染控制工程》课程设计指导书《大气污染控制工程》是环境工程专业的主干课程之一,为了使同学们全面地掌握本课程所学的基本理论知识,学会灵活运用所学知识,进行大气污染控制工程设计,完成环境工程师基本训练,以模拟课题或实际课题为题的课程设计是一个必不可少的教学环节。
为帮助同学们圆满完成这一教学环节,特编写本课程设计指导书。
一、目的与要求1、培养学生严谨的科学态度,严肃认真的学习和工作作风,树立正确的设计思想,形成科学的研究方法。
2、培养学生独立工作的能力,包括收集设计资料、综合分析问题、理论计算、数据处理、工程制图、文字表达等能力。
3、通过课程设计,使学生得到较为全面的大气污染控制工程设计的初级训练。
4、掌握大气污染控制工程设计的一般程序,大气净化系统各部分的有机组合方法,学会灵活处理复杂的实际工程问题。
5、学会编写“设计说明书”和“设计计算书”,按标准绘制有关图件。
6、本设计原则上应由学生在指导教师的指导下,独立完成。
可以讨论,但不得互相抄袭。
7、本设计应提交如下成果:(l)设计项目的设计报告书一份,(包括:设计说明书和设计计算书)(2)净化系统布置图(二视图)。
二、工业废气净化系统设计的基本内容工业废气净化系统设计的基本内容包括:根据当地(企业)的总体规划和各种自然条件,合理地确定处理设施规模和处理要求;确定处理工艺流程;进行平面布置;对污染物的捕集装置(集气罩)、输送管道系统、净化设备及排放烟囱设计四个部分进行设计计算;为满足系统正常运行的需要,还应针对所处理污染物的特性,进行上述系统必要配套设备及附件的综合布置和设计。
1、捕集装置的设计污染物的捕集装置通常称为集气罩。
设计内容主要包括集气罩结构形式、安装位置以及性能参数的确定等内容。
2、输送管道设计管道系统设计主要包括管道布置、管道内气体流速确定、管径选择、压力损失计算以及通风机选择等内容。
3、净化设备选择或设计净化设备的选择或设计一般按以下程序进行:①工程调查,认真收集有关资料,全面考虑可能影响设备性能的各种因素;②根据排放标准和生产要求,计算需要达到的净化效率;③根据污染物性质和操作条件确定净化方法(除尘或吸收、吸附等)和净化流程(几级处理,是否预冷,调湿以及吸收剂或吸附剂选择等),在此基础上决定净化设备的选择范围;④对设备的技术指标和经济指标进行全面比较,选定最适宜的净化装置;⑤确定净化设备的型号规格及运行参数。
大气污染控制工程课程设计说明书(完整版附图纸)
环境治理课程设计说明书课程设计题目:某燃煤采暖锅炉房烟气除尘系统设计指导教师:***院系:土木建筑工程学院专业:环境工程******学号:*********日期:2010-12-6大气污染控制工程课程设计任务书一、课程设计的题目某燃煤采暖锅炉房烟气除尘系统设计二、课程设计的目的《大气污染控制工程》课程设计是大气污染控制工程课程的重要实践性环节,本课程设计是环境工程专业学生在校期间第一次较全面的大气污染控制设计能力的训练,在实现学生总体培养目标中占有重要地位。
本课程设计旨在使学生通过这一环节,掌握《大气污染控制工程》课程各基本原理和基本设计方法的应用,培养学生确定大气污染控制系统的设计方案、进行设计计算、绘制工程图、使用技术资料、编写设计说明书的能力,使学生受到大气污染控制工程设计的基本训练,为学生以后从事本工程领域的设计打下基础。
通过课程设计进一步消化和巩固本课程所学内容,并使所学的知识系统化,培养学生运用所学理论知识进行大气污染控制系统方案设计的初步能力。
结合前续课程《大气污染控制工程》的内容,运用各种污染物的不同控制、转化、净化原理和设计方法,进行除尘、除硫、脱氮等大气污染控制工程设计,从课程设计的目的出发,通过设计工作的各个环节,达到以下教学要求:1.通过课程设计实践,树立正确的设计思想,培养综合运用大气污染控制设计课程和其他先修课程的理论与生产实际知识来分析和解决大气污染控制设计问题的能力;2.学习大气污染控制设计的一般方法、步骤,掌握大气污染控制设计的一般规律,重点掌握除尘技术的基本理论,学会正确选用除尘设备、设计除尘系统;气态污染物净化的基本原理,主要污染物的典型净化工艺流程和设备;设计、选择和运行大气污染净化系统;3.进行大气污染控制设计基本技能的训练:例如设计计算、绘图工程图、查阅资料和手册、运用标准和规范;编写设计说明书。
三、课程设计原始资料1.应用行业或者领域:水泥建材行业、冶金行业、焦炭行业、采暖通风、工业与民用建筑等。
通风管道阻力的计算与公式
风管内空气流动的阻力有两种,一种是由于空气本身的粘滞性及其与管壁间的摩擦而产生的沿程能量损失,称为摩擦阻力或沿程阻力;另一种是空气流经风管中的管件及设备时,由于流速的大小和方向变化以及产生涡流造成比较集中的能量损失,称为局部阻力。
一、摩擦阻力根据流体力学原理,空气在横断面形状不变的管道内流动时的摩擦阻力按下式计算:ΔPm=λν2ρl/8Rs对于圆形风管,摩擦阻力计算公式可改写为:ΔPm=λν2ρl/2D圆形风管单位长度的摩擦阻力(比摩阻)为:Rs=λν2ρ/2D以上各式中λ————摩擦阻力系数ν————风管内空气的平均流速,m/s;ρ————空气的密度,Kg/m3;l ————风管长度,mRs————风管的水力半径,m;Rs=f/Pf————管道中充满流体部分的横断面积,m2;P————湿周,在通风、空调系统中既为风管的周长,m;D————圆形风管直径,m。
矩形风管的摩擦阻力计算我们日常用的风阻线图是根据圆形风管得出的,为利用该图进行矩形风管计算,需先把矩形风管断面尺寸折算成相当的圆形风管直径,即折算成当量直径。
再由此求得矩形风管的单位长度摩擦阻力。
当量直径有流速当量直径和流量当量直径两种;流速当量直径:Dv=2ab/(a+b)流量当量直径:DL=1.3(ab)0.625/(a+b)0.25在利用风阻线图计算是,应注意其对应关系:采用流速当量直径时,必须用矩形中的空气流速去查出阻力;采用流量当量直径时,必须用矩形风管中的空气流量去查出阻力。
二、局部阻力当空气流动断面变化的管件(如各种变径管、风管进出口、阀门)、流向变化的管件(弯头)流量变化的管件(如三通、四通、风管的侧面送、排风口)都会产生局部阻力。
局部阻力按下式计算:Z=ξν2ρ/2ξ————局部阻力系数。
局部阻力在通风、空调系统中占有较大的比例,在设计时应加以注意,为了减小局部阻力,通常采用以下措施:1. 弯头布置管道时,应尽量取直线,减少弯头。
大气污染控制课程设计
大气污染控制课程设计 Company number【1089WT-1898YT-1W8CB-9UUT-92108】《大气污染控制工程》课程设计DZL2-13型锅炉高硫无烟煤烟气袋式除尘湿式脱硫系统设计姓名:李欣学院:河海学院专业:环境科学目录前言当前我国大气污染状况依然十分严重,主要表现为煤烟型污染。
城市大气环境中总悬浮颗粒物浓度普遍超标;二氧化硫污染一直在较高水平;机动车尾气污染物排放总量迅速增加;氮氧化物污染呈加重趋势。
空气是地球表面一切有生命的物质赖以生存的基本条件。
如果没有空气,人类的生存及其社会活动就无法维持下去,植物的光合作用不能进行,其它生物也不复存在。
所以,当大气遭受污染之后,其成分、性质都发生了改变,这势必会对人体健康、动植物生长生活以及生态平衡乃至各种器官的存放产生有害的影响。
近年来,随着城市工业的发展,大气污染日益严重,空气质量进一步恶化,不仅危害到人们的正常生活,而且威胁着人们的身心健康。
我国11个城市中,空气中的烟尘和细颗粒物每年使40万人感染上慢性支气管炎。
在一定程度上,城市生活正在背离人们所追求的健康目标。
呼吸道疾病、温室效应、臭氧层破坏、酸雨、PM2.5等等,在这些名词已经频繁的出现在我们的日常生活中,大气污染的控制已经刻不容缓。
就我国的经济和技术发展水平及能源的结构来看,以煤炭为主要能源的状况在长时间内不会有根本性的改变。
我国的大气污染仍将以煤烟型为主。
因此,控制燃煤烟气污染使我国大气质量、减少酸雨额二氧化硫的关键问题。
1.总论1.1设计任务设计DZL2-13型锅炉高硫无烟煤烟气袋式除尘湿式脱硫系统,要求对主要烟气处理构筑物的工艺尺寸进行设计计算,完成设计计算说明书和设计图纸。
1.2设计内容及要求4张A4图,并包括系统流程图一张。
1.3设计原始资料(1)锅炉型号:DZL2-13 即,单锅筒纵置式链条炉,蒸发量2t/h,出口蒸汽压力13MPa(2)设计煤流量:350kg/h(台)(3)设计煤成分:C Y=65% H Y=4% O Y=2% N Y=1% S Y=3% A Y=15%W Y=10% ;V Y=8%,属于高硫无烟煤(4)排烟温度:160℃(5)空气过剩系数α=1.3(6)排烟中飞灰占煤中不可燃成分比例:16%(7)烟气在锅炉出口前阻力550Pa(8)连接锅炉、净化设备及烟囱等净化系统的管道假设长度50m,90°弯头10个。
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管道阻力计算一、管道示意图管道俯视图管道主视图二、流速选择除尘管道内最低空气流速的确定:根据《简明通风设计手册》表6-11 ,已知颗粒物属于其他类别,可确定该车间的粉尘垂直最小风速为8m/s ,水平最小风速为10m/s 。
三、计算管径和压力损失 各个管段风量:(1)管段1的计算 公式v Q d /8.18⨯= 式中:Q ——体积流量,m 3 / hd ——管径,mm因为Q 1=Q B =1174.00m 3/h ,v=12m/s ,则:mmd 186121174.008.18=⨯=查《全国通用通风管道计算表》得d1=200mm ,λ/ d =0.104,实际流速v1=10.37 m / s ,动压为8.82 mmH2O 。
l =(4500-1115)+800+7400=11585 mm 。
则摩擦压力损失为:2v ·d l =ΔP 2l ρλΔPl =11.585×0.104×8.82×9.8=104.14 Pa各管件局部压损系数为 : 集气罩B :ξ=0.19 ;90°弯头(R / d =1.5)两个,ξ=0.21 ; 30°直流三通,ξ13=0.20 。
Σξ=0.19+0.21×2+0.20=0.81 则局部压损2v Σξ·=Δp 2m ρ=0.81×8.82×9.8=70.01Pa总压:Δp 1=Δpl +Δpm =104.14+70.01=174.15 Pa(2)管段2的计算 公式v Q d /8.18⨯= 式中:Q ——体积流量,m 3 / hd ——管径,mm因为Q 2=Q A =2616.33m 3/h ,v=12m/s ,则:mmd 278122616.338.18=⨯=查《全国通用通风管道计算表》得d2=280mm ,λ/ d =0.0681,实际流速v2=11.79m / s ,动压为8.82 mmH2O 。
l =(4500-920)+2000+4000+1600=11180 mm 。
则摩擦压力损失为:2v ·d l =ΔP 2l ρλΔPl =11.18×0.0681×8.82×9.8=65.81Pa各管件局部压损系数为 : 集气罩A :ξ=0.19;90°弯头(R / d =1.5)两个,ξ=0.23; 60°弯头(R / d =1),选用二中节二端节的弯头,ξ=0.18; 30°直流三通,ξ23=0.18。
Σξ=0.19+0.23×2+0.18+0.18=1.01 则局部压损2v Σξ·=Δp 2m ρ=1.01×8.82×9.8=87.30Pa总压:Δp 2=Δpl +Δpm =65.81+87.30=153.11 Pa(3)并联管路压力平衡121p p p ∆∆∆-=%10%08.1215.17411.15315.174>=-不符合要求,则调整管径D 2= D 2225.012p p ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∆∆ =280×225.015.17411.153⎪⎭⎫⎝⎛= 272mm则管段2选用250mm 管道查《全国通用通风管道计算表》得d2=250mm ,λ/ d =0.0784,实际流速v2=14.80m / s ,动压为8.82 mmH2O 。
l =(4500-920)+2000+4000+1600=11180 mm 。
则摩擦压力损失为:2v ·d l =ΔP 2l ρλΔPl =11.18×0.0784×8.82×9.8=75.76Pa各管件局部压损系数为 : 集气罩A :ξ=0.19;90°弯头(R / d =1.5)两个,ξ=0.23; 60°弯头(R / d =1),选用二中节二端节的弯头,ξ=0.18; 30°直流三通,ξ23=0.18。
Σξ=0.19+0.23×2+0.18+0.18=1.01 则局部压损2v Σξ·=Δp 2m ρ=1.01×8.82×9.8=87.30Pa总压:Δp 2=Δpl +Δpm =75.76+87.30=163.06Pa 新压力平衡计算:121p p p ∆∆∆-=%10%4.615.17406.16315.174<=-节点压力平衡 符合要求(4)管段3的计算 公式v Q d /8.18⨯= 式中:Q ——体积流量,m 3 / hd ——管径,mm因为Q 3=3790.33m 3/h ,v=16m/s ,则:mmd 289163790.338.18=⨯=查《全国通用通风管道计算表》得d3=300mm ,λ/ d =0.0612,实际流速v3=14.89m / s ,动压为15.68 mmH2O 。
l =2000 mm 。
则摩擦压力损失为:2v ·d l =ΔP 2l ρλΔPl =2×0.0612×15.68×9.8=18.81Pa各管件局部压损系数为 : 30°直流三通,ξ13=0.20; 30°直流三通,ξ23=0.18。
Σξ=0.20+0.18=0.38 则局部压损2v Σξ·=Δp 2m ρ=0.38×15.68×9.8=58.39Pa总压:Δp 3=Δpl +Δpm =18.81+58.39=77.20Pa(5)管段4 的计算 公式v Q d /8.18⨯= 式中:Q ——体积流量,m 3 / hd ——管径,mm因为Q 4=Q C =1174.00m 3/h ,v=11m/s ,则:mmd 194111174.008.18=⨯=查《全国通用通风管道计算表》得d4=200mm ,λ/ d =0.104,实际流速v4=10.37m / s ,动压为7.41 mmH2O 。
l =(4500-1115)+1600=4985 mm 。
则摩擦压力损失为:2v ·d l =ΔP 2l ρλΔPl =4.985×0.104×7.41×9.8=37.65 Pa各管件局部压损系数为 : 集气罩C :ξ=0.19; 90°弯头(R / d =1),ξ=0.28; 30°直流三通,ξ23=0.18。
Σξ=0.19+0.28+0.18=0.65 则局部压损2v Σξ·=Δp 2m ρ=0.65×7.41×9.8=47.20Pa总压:Δp 4=Δpl +Δpm =37.65+47.20=84.85Pa(6)并联管路压力平衡434p p p ∆∆∆-=%10%0.985.8420.7785.84<=-节点压力平衡 符合要求(7)管段5的计算 公式v Q d /8.18⨯= 式中:Q ——体积流量,m 3 / hd ——管径,mm因为Q 5=4964.33m 3/h ,v=16m/s ,则:mmd 331164964.338.18=⨯=查《全国通用通风管道计算表》得d5=340mm ,λ/ d =0.0524,实际流速v5=15.18 m / s ,动压为15.68mmH2O 。
l =(4500-2715)+2000+200=3985 mm 。
则摩擦压力损失为:2v ·d l =ΔP 2l ρλΔPl =3.985×0.0524×15.68×9.8=32.09Pa各管件局部压损系数为 : 90°弯头(R / d =1),选用五中节二端节的弯头两个,ξ=0.24; 30°直流三通,ξ23=0.18。
除尘器入口处变径管的局部压力损失忽略不计 Σξ=0.24×2+0.18=0.66则局部压损2v Σξ·=Δp 2m ρ=0.66×15.68×9.8=101.42Pa除尘器阻力损失:Δp=1200 Pa总压:Δp 5=Δpl +Δpm+Δp =32.09+101.42+1200=1333.51 Pa(8)管段6的计算 公式v Q d /8.18⨯= 式中:Q ——体积流量,m 3 / hd ——管径,mm因为Q 5=4964.33m 3/h ,v=16m/s ,则:mmd 331164964.338.18=⨯=查《全国通用通风管道计算表》得d6=340mm ,λ/ d =0.0524,实际流速v6=15.18m / s , 动压为15.68mmH2O 。
l =500×2+2965=3965 mm 。
则摩擦压力损失为:2v ·d l =ΔP 2l ρλΔPl =3.965×0.0524×15.68×9.8=31.93 Pa该管段局部压损主要包括风机进出口及连接烟囱渐变管的损失,除尘器出口与风机连接,风机入口处压力损失忽略不计,风机出口ξ=0.1(估算), 圆形减缩管3.101=A A ,θ取30°时, ξ=0.39590°弯头(R / d =1),选用五中节二端节的弯头两个,ξ=0.24; Σξ=0.1+0.395+0.24×2=0.975 则局部压损2v Σξ·=Δp 2m ρ=0.975×15.68×9.8=149.82Pa总压:Δp 6=Δpl +Δpm =31.93+149.82=181.75 Pa(9)管段7(烟囱损失)的计算根据Q 7=4964.33m 3/h ,工业管道当量糙粒高度:选用钢管制风管,K =0.15D =300 mm ,流速根据流量和管径计算v =19.50m / s l=25000mm20℃干空气的密度ρ=1.205 kg / m 3,运动粘度ν×106=15.06 m 2/ s v =19.50m / s 对应的动压22ρυ=Pa 229.10=250.19205.12⨯雷诺数:Re =νvd=5610×.893=1006.153.050.19-⨯⨯ 相对粗糙:d K =0.0005=30015.0 查“莫迪图”得,沿程阻力系数:λ=0.030沿程水头损失:Δp l =×Dl λ75.572229.10×0.325×03.022==ρυ 伞形风帽:取h / D 0=1.0,ξ=1.00 Δp m =ξ22ρυ=1.00×229.10=229.10Pa总压:Δp 7=ΔP l +Δp m =572.75+229.10=801.85Pa(10)除尘系统总压力损失Δp =Δp 1+Δp 2+Δp 3+Δp 4+Δp 5 +Δp 6+Δp 7 =174.15+163.06+77.20+84.85+1333.51+181.75+801.85 =2816.37Pa(11)管道计算总表。