通風除塵與力輸送-例題解析課件

§4流動阻力和能量損失

例

已知某三通，主流管道直徑D主=320mm，支流管道直徑D支=200mm，夾角α=30°，主流管道氣流速度V主=13m/s，支管道氣流速度V支=13m/s，計算三通的局部阻力。解：因為，α=30°，所以§4流動阻力和能量損失例已知某三通，主流管道直徑D1查閱附錄3的30°三通主路阻力系數(shù)表，得ζ主=0.19查閱附錄3的30°三通支路阻力系數(shù)表，得ζ支=0.08查閱附錄3的30°三通主路阻力系數(shù)表，得ζ主=0.192（1）計算風機參數(shù)

H風機=（1.0~1.2）∑H=1.1×2100=2310PaQ風機=（1.0~1.2）Q=1.1×8000=8800m3/h（2）確定風機的型號、規(guī)格根據(jù)計算出的風機參數(shù)，所選風機屬于中低壓風機。選取4-79型。查附錄四之4-79型離心通風機性能表格，選機號：№4.5，A式傳動，轉(zhuǎn)速2900r/min，效率87%；電動機型號規(guī)格：Y160M1-2，功率11kw。例

某除塵風網(wǎng)經(jīng)過阻力計算，得出風網(wǎng)總阻力∑H=2100N/m2，風網(wǎng)總風量Q=8000m3/h，選擇風機、電動機。（1）計算風機參數(shù)例某除塵風網(wǎng)經(jīng)過阻力計算，得出風網(wǎng)總阻3例某離心通風機H=250kg/m2，Q=3500m3/h，n=2000r/min，電動機功率5.5kw?，F(xiàn)將風機全壓提高到350kg/m2，問風機的轉(zhuǎn)速應提高到多少？這時風機風量、電動機功率各為多少？解：

（r/min）（m3/h）（kw）例某離心通風機H=250kg/m2，Q=3500m3/h4

例某氣力輸送風網(wǎng)經(jīng)過阻力計算，得出風網(wǎng)的總阻力∑H=600kg/m2，風網(wǎng)總風量Q=6800m3/h，選擇風機、電動機。解：例某氣力輸送風網(wǎng)經(jīng)過阻力計算，得出風網(wǎng)的總阻力∑H=6005圖3-29選取6-30型

№7風機

圖3-29選取6-30型№7風機6選取6-30型

№6風機

選取6-30型№6風機7圖3-29選取6-30型

№7風機

圖3-29選取6-30型№7風機8選取6-30型

№6風機

選取6-30型№6風機9例某除塵風管風量為900m3/h，選擇一合適的離心式除塵器。解：選下旋55型離心除塵器。由附錄八之除塵器性能表可知，選擇D=400mm時，V1=15m/s時，Q1=875m3/h；V2=16m/s時，Q2=933m3/h進口風速、阻力

:

即:

下旋55型，D=400mm，uj=15.43m/s，

H=84.31×9.81N/m2。

例某除塵風管風量為900m3/h，選擇一合適的離心式除塵10例某除塵風網(wǎng)風量7600m3/h，選擇離心式除塵器。解：選用下旋55型離心除塵器，采用四聯(lián)形式單臺：Q處=7600÷4=1900m3/h根據(jù)下旋55型離心式除塵器性能表，Q處=1900m3/h，vj=15m/s，

則單臺：筒體直徑D=590mm，阻力H除=80×9.81Pa。制作時兩臺做成左旋進風口，兩臺做成右旋進風口。例某除塵風網(wǎng)風量7600m3/h，選擇離心式除塵器。11第三節(jié)通風除塵系統(tǒng)的阻力計算與阻力平衡

三、通風除塵系統(tǒng)的阻力計算

以圖5-29為例。1.選主路，編管段號。2.主路的阻力計算（1）確定塵源設備A的阻力HAHA=？QA=？第三節(jié)通風除塵系統(tǒng)的阻力計算與阻力平衡三、通風除塵系統(tǒng)12第三節(jié)通風除塵系統(tǒng)的阻力計算與阻力平衡（2）管段①的阻力計算直長管道：管段①的風量：Q1=QA；選取管段①的風速u1，查附錄一：λ/d值、D、Hd等，計算管段①中摩阻Hm。彎頭：查附錄二：彎頭阻力系數(shù)ζ，計算管段①中彎頭的阻力H彎。第三節(jié)通風除塵系統(tǒng)的阻力計算與阻力平衡（2）管段①的阻力13第三節(jié)通風除塵系統(tǒng)的阻力計算與阻力平衡

三通主路：

根據(jù)管段⑥的風量Q6，選取管段⑥的風速u6查附錄一得出管段⑥的參數(shù)：λ/d值、D、Hd

計算：D主/D支和v支/v主，再根據(jù)三通夾角α，查附錄三得：ζ主和ζ支。

計算管段①中三通的主路阻力H三通主。所以，管段①的總阻力：H①=Hm+H彎+H三通主第三節(jié)通風除塵系統(tǒng)的阻力計算與阻力平衡三通主路：14第三節(jié)通風除塵系統(tǒng)的阻力計算與阻力平衡（3）管段②的阻力計算

管段②的風量確定：管段②在管段①和管段⑥的三通之后，所以：Q2=Q1+Q6

第三節(jié)通風除塵系統(tǒng)的阻力計算與阻力平衡（3）管段②的阻力15第三節(jié)通風除塵系統(tǒng)的阻力計算與阻力平衡選取管段②風速u2：管段②氣流速度u2的選擇：

u2>u1；

u2<u1；

u2=u1

為了保證粉塵能被氣流安全輸送到除塵器，在除塵器以前的管路上，一般選取氣流速度逐漸增大，即選取u2>u1。按同樣的方法計算管段②的沿程摩阻和局部阻力，得：管段②的總阻力：H②=Hm+Hj第三節(jié)通風除塵系統(tǒng)的阻力計算與阻力平衡選取管段②風速u216第三節(jié)通風除塵系統(tǒng)的阻力計算與阻力平衡（4）管段③的阻力計算

方法同管段②。（5）脈沖除塵器的阻力

除塵器的處理風量：Q除=Q3=Q1+Q6+Q7

根據(jù)Q除的大小，查附錄九脈沖除塵器性能表格選取：型號、規(guī)格、主要技術(shù)參數(shù)及阻力H除。（6）管段④的阻力計算

阻力計算方法同管段①。

第三節(jié)通風除塵系統(tǒng)的阻力計算與阻力平衡（4）管段③的阻力17第三節(jié)通風除塵系統(tǒng)的阻力計算與阻力平衡（7）管段⑤的阻力計算阻力計算方法同管段④。管段⑤的風量等于管段④的風量，為了便于管道的制作、安裝，風機前后連接管道的直徑一般相同。（8）主路的總阻力計算

主路的總阻力：H主=HA+H①+H②+H③+H除+H④+H⑤

第三節(jié)通風除塵系統(tǒng)的阻力計算與阻力平衡（7）管段⑤的阻力18第三節(jié)通風除塵系統(tǒng)的阻力計算與阻力平衡

3.支路的阻力計算及阻力平衡（1）支路1的阻力計算a.設備B的阻力HBb.管段⑥的阻力計算計算方法同管段①。支路1的總阻力：H支1=HB+H⑥c.支路1與主路的阻力平衡與調(diào)整見上述方法。第三節(jié)通風除塵系統(tǒng)的阻力計算與阻力平衡3.支路的阻力計19第三節(jié)通風除塵系統(tǒng)的阻力計算與阻力平衡（2）支路2的阻力計算a.設備C的阻力HCb.管段⑦的阻力計算計算方法同管段①。支路2的總阻力：H支2=HC+H⑦c.支路2與主路的阻力平衡與調(diào)整見上述方法。第三節(jié)通風除塵系統(tǒng)的阻力計算與阻力平衡（2）支路2的阻力20第三節(jié)通風除塵系統(tǒng)的阻力計算與阻力平衡4.計算風網(wǎng)的總阻力和總風量風網(wǎng)總阻力：∑H=H主風網(wǎng)總風量：∑Q=QA+QB+QC5.選擇風機和電動機計算風機參數(shù)：風機全壓：H風機=（1.0~1.2）∑H風機風量：Q風機=（1.0~1.2）∑Q由風機的全壓和風量選擇風機類型、型號、規(guī)格及電動機參數(shù)。

第三節(jié)通風除塵系統(tǒng)的阻力計算與阻力平衡4.計算風網(wǎng)的總阻21圖6-16某面粉廠粉間氣力輸送風網(wǎng)軸測圖圖6-16某面粉廠粉間氣力輸送風網(wǎng)軸測圖22

表6-10粉間氣力輸送風網(wǎng)已知條件表6-10粉間氣力輸送風網(wǎng)已知條件23第五節(jié)氣力輸送裝置的設計和壓損計算舉例1.輸送物料壓損H1的計算

（1）№1、№2提料管①主要參數(shù)的確定a.計算物料量G算=3.6t/hb.選輸送風速ua=21m/s。c.選輸送濃度μ=2.6kg/kgd.計算輸料管管徑D計算輸料管風量：

=1154m3/h第五節(jié)氣力輸送裝置的設計和壓損計算舉例1.輸送物料24第五節(jié)氣力輸送裝置的設計和壓損計算舉例根據(jù)附錄十二垂直氣力輸送計算表：在輸送風速ua=21m/s這一行，只有風量Q=1163m3/h最接近計算風量，

所以有：D=140mm，R=3.24，K谷=0.418，i谷粗=35.0，Hd=27.0ⅹ9.81Pa所以,真實濃度為：

=2.58(kg/kg)第五節(jié)氣力輸送裝置的設計和壓損計算舉例根據(jù)附錄十二垂直氣25第五節(jié)氣力輸送裝置的設計和壓損計算舉例

②阻力計算

a.磨粉機壓損（H磨）估算，取H磨=80N/m2

式中誘導式接料器的阻力系數(shù)ζ=0.7。=0.7×27.0×9.81=185.2（N/m2）

b.接料器壓損（H接）第五節(jié)氣力輸送裝置的設計和壓損計算舉例②阻力計算式26第五節(jié)氣力輸送裝置的設計和壓損計算舉例

c.加速物料壓損（H加）=9.81×35.0×3.6=1236.1（N/m2）

第五節(jié)氣力輸送裝置的設計和壓損計算舉例c.加速物料壓損27第五節(jié)氣力輸送裝置的設計和壓損計算舉例d.提升物料壓損（H升）

=11.77×2.58×18=546.6（N/m2）e.摩擦壓損（H摩）

=9.81×3.24×21（1+0.418×2.58）=1787.3（N/m2）第五節(jié)氣力輸送裝置的設計和壓損計算舉例d.提升物料28第五節(jié)氣力輸送裝置的設計和壓損計算舉例f.彎頭壓損（H彎）

=0.066×27.0×9.81（1+2.58）=62.6（N/m2）式中彎頭曲率半徑R=10D，轉(zhuǎn)角α=90°，根據(jù)附錄二，阻力系數(shù)ζ彎=0.066。第五節(jié)氣力輸送裝置的設計和壓損計算舉例f.彎頭壓損29第五節(jié)氣力輸送裝置的設計和壓損計算舉例g.恢復壓損（H復）H復=CΔH加=1×0.1×1236.1=123.6（N/m2）

式中根據(jù)表6-4、6-5得，C=1，Δ=0.1。h.卸料器壓損（H卸）

選擇下旋55型卸料器。根據(jù)附錄八離心除塵器性能表，Q=1163m3/h，選取進口風速uj=12.4m/s，得：

D=500mm，ΔH=523.9（N/m2）第五節(jié)氣力輸送裝置的設計和壓損計算舉例g.恢復壓損30第五節(jié)氣力輸送裝置的設計和壓損計算舉例所以，輸送物料壓損H1為：H1=H機+H接+H加+H升+H摩+H彎+H復+H卸

=4545.5（N/m2）第五節(jié)氣力輸送裝置的設計和壓損計算舉例31第五節(jié)氣力輸送裝置的設計和壓損計算舉例（2）№3、№4提料管

……H1=4621.0（N/m2）（3）№5、№6提料管

……H1=4691.5（N/m2）（4）№7、№8、№9、№10提料管

……H1=4603.2（N/m2）各根輸料管的阻力計算見表6-12。10根輸料管的H1不平衡率均低于5%，認為阻力平衡。第五節(jié)氣力輸送裝置的設計和壓損計算舉例（2）№3、№4提32第五節(jié)氣力輸送裝置的設計和壓損計算舉例

2.尾氣凈化部分壓損H2的計算（1）匯集風管和連接管道的阻力計算①匯集風管

匯集風管小頭端風量為：Q小=Q10=654m3/h，

選小頭端風速u小=13.7m/s，則，D小=130mm，第五節(jié)氣力輸送裝置的設計和壓損計算舉例2.尾氣凈化部分33第五節(jié)氣力輸送裝置的設計和壓損計算舉例

匯集風管大頭端的風量：Q大=∑Q=Q1+Q2+......+Q10=8384m3/h，

選取大頭端風速u大=15.3m/s，查附錄一：D大=440mm，R=0.48×9.81=4.71(N/m2)/m，所以：H匯=2R大L=2×4.71×12.3=116（N/m2）式中匯集風管長度12.3米。第五節(jié)氣力輸送裝置的設計和壓損計算舉例匯集風管大頭34第五節(jié)氣力輸送裝置的設計和壓損計算舉例

②進風機連接管選風速ua=15.3m/s，D=440mm，所以Hm=RL=4.71×3.8=17.9（N/m2）式中進風機連接管長度3.8米。彎頭：R=D，a=90°，所以ζ=0.23

所以，此段風管總阻力：17.9+64.5=82.4（N/m2）

64.5（N/m2）第五節(jié)氣力輸送裝置的設計和壓損計算舉例②進風機連接管35第五節(jié)氣力輸送裝置的設計和壓損計算舉例③風機與除塵器之間連接管

選風速ua=15.3m/s，D=440mm，所以15.1（N/m2）式中彎頭：R=D，a=90°，ζ=0.2332.3（N/m2）所以，此段風管總阻力：15.1+32.3=47.4（N/m2）第五節(jié)氣力輸送裝置的設計和壓損計算舉例③風機與除塵器之36第五節(jié)氣力輸送裝置的設計和壓損計算舉例

④除塵器排風管

選風速ua=12.9m/s，D=480mm，R=3.09(N/m2)/m，

式中彎頭：R=D，a=90°，ζ=0.2310.8（N/m2）32.3（N/m2）選取環(huán)形風帽，阻力取160N/m2所以，此段風管總阻力：10.8+32.3+160=203.1（N/m2）