【正文】 Dn——圓形管道內(nèi)徑，m A、B——矩形管道邊長，m Vg——風速（管道內(nèi)的氣體流速）m/s（2）管道直徑的計算根據(jù)上式的變形，管道直徑的計算公式為式 33：Dn=（4Q/3600/）1/2 （式33）式中的符號同前。為防止粉塵堵塞管道，除塵系統(tǒng)最小管徑如表 所列，但在醫(yī)藥行業(yè)等領(lǐng)域因粉塵細微，也有更小的直徑的管道。表 各粉塵直徑（mm）粉塵種類 最小直徑（mm） 粉塵種類 最小直徑(mm)細粒粉塵（如礦物粉塵）80 粗粉塵（如刨花）150較粗粒粉塵（如木屑）100 可能含有大塊物料的混合粉塵200根據(jù)選礦物料的粉塵性質(zhì)和經(jīng)驗選定風速為 16m/s，由此可確定出直徑 d，系統(tǒng)除塵有同時工作系數(shù)（本設(shè)計沒有同時工作系數(shù)） ，計算管徑時按最不利的情況來計算， 經(jīng)過計算再將所內(nèi)蒙古科技大學畢業(yè)設(shè)計說明書選取的標準直徑帶入公式，進行反算，得到管道的氣體流速和所選的風速進行比較，進行驗證。由于計算得出的管道直徑不同，所以在變徑時要加設(shè)變徑管以減少氣體阻力損失。在管道有轉(zhuǎn)彎時，要假設(shè)圓形彎管，選擇五節(jié)的圓形彎管，可以減少管道的阻力損失，其有關(guān)數(shù)據(jù)見《鋼鐵企業(yè)采暖通風設(shè)計參考資料》 。在不同時工作的官道上要假設(shè)閥門，主要包括手動閥和電磁閥，用來控制管道的流速的阻力。 管道及設(shè)備的阻力損失計算（一）管道阻力計算管道內(nèi)氣體流動的壓力損失由兩種，一種是由于氣體本身的粘滯性及其與管壁間的摩擦而產(chǎn)生的壓力損失，稱為摩擦壓力損失或沿程壓力損失；另一種是氣體流經(jīng)管道系統(tǒng)中某些局部構(gòu)建時，由于流速大小和方向改變形成渦流二產(chǎn)生的壓力損失，稱為拒不壓力損失。摩擦壓力損失和局部壓力損失之和即為管道系統(tǒng)總壓力損失。因此管道的設(shè)計對除塵系統(tǒng)的能量消耗、工作能力和除塵效果有直接影響。摩擦壓力損失：根據(jù)流體力學的原理，氣體流經(jīng)斷面不變的直管時，摩擦壓力損失△PL 為：對圓形管道計算：PL= (式34)?DnL??2Vg 對非圓形管道計算式 35：PL= 式 (35)24gR式中： PL——氣體的管道摩擦阻力損失，Pa；? ——摩擦阻力系數(shù)；? Vg——氣體在管道內(nèi)的速度，m/s；內(nèi)蒙古科技大學畢業(yè)設(shè)計說明書 L——管道長度， （1）計算通風管道直徑或斷面尺寸時，不考慮風管漏風量的附加；選擇加熱器、冷卻器、過濾器和除塵器等設(shè)備時，應考慮風管漏風量的附加。 風管的漏風量應按系統(tǒng)的百分率計算，一般采取如下： 一般送、排風系統(tǒng) 0~10% 除塵系統(tǒng) 10~15%（2）通風系統(tǒng)的管道壓力損失，應考慮下列附加數(shù)值： 一般送、排風系統(tǒng) 10~15% 除塵系統(tǒng) 15~20%系統(tǒng)中各并聯(lián)支管之間的壓力損失應盡量做到平衡，其壓力損失差值一般不應超過下列百分數(shù)： 一般送、排風系統(tǒng) ＜15%除塵系統(tǒng) ＜10%在進行通風管道的設(shè)計之前，必須首先確定各排風點的確切位置和排風量。管道系統(tǒng)和凈化設(shè)備的布置、風管的材料等，設(shè)計計算的目的是確定各管段的管徑和阻力，保證系統(tǒng)內(nèi)達到要求的風量分配，并為風機的選擇和繪制施工圖提供依據(jù)，具體步驟如下：（1）繪制通風系統(tǒng)的軸測圖，并對圖上各管段進行編號，標注個管段的長度和風量。以風量和風速不變的管段為一管段，一般從距風機最遠的管段開始，由遠而近順序編號，管段長度按兩個管段中心線的長度計算，不扣除關(guān)鍵本身的長度。（2）選擇合理的空氣流速風管內(nèi)的流速對系統(tǒng)的經(jīng)濟型有較大的影響，流速高、風管斷面積小，材料消耗少，建造費用低，但是系統(tǒng)的阻力大，動力消耗大，有時還可能加速管道的磨損，流速低則阻力大，動力消耗小，但是風管的斷面尺寸大，材料費用增加，對除塵系統(tǒng)，流速過低會造成粉塵趁機管道堵塞，因此必須進行全面的技術(shù)經(jīng)濟比較確定適當?shù)慕?jīng)濟流速。內(nèi)蒙古科技大學畢業(yè)設(shè)計說明書（3）根據(jù)各管段的風量和選定的流速確定各管段的直徑，計算各管段的摩擦阻力和局部阻力。阻力計算應該從最不利的環(huán)路開始，對于袋式除塵器和電除塵器后的分管，應把除塵器的漏風量和反吹風量計入，除塵器的漏風率一般為 5%。（4）對并聯(lián)管路進行阻力平衡一般通風系統(tǒng)的要求兩支管阻力差不超過 15%，除塵系統(tǒng)的兩支管的差值不超過 10%，以保證各支管的風量達到設(shè)計要求。當并聯(lián)支管的阻力差值超過上述規(guī)定時，可用下面的方法進行阻力平衡： （1）調(diào)整支管的管徑——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，應當指出采用此方法時不宜改變?nèi)ㄖЧ艿墓軓剑稍谌ㄖ还苌显O(shè)置一節(jié)漸擴管，以免引起三通支管和直管的局部阻力的變化。(2)增設(shè)支管的阻力——當兩支管的阻力相差不大時，可不改變管徑，將阻力小的那段支管的流量適當增大，以達到阻力平衡。(3)增加支管阻力——閥門條街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寬度來調(diào)節(jié)管道阻力的，應當指出這種方法簡單易行，嚴格計算，但是改變某一支管上的閥門的位置會影響整個系統(tǒng)的壓力分布，要反復進行調(diào)節(jié)，才能使各支管的風量分配達到設(shè)計的要求。對于除塵系統(tǒng)還要防止在閥門附近積塵，引起管道堵塞。（5）計算系統(tǒng)的總阻力，根據(jù)系統(tǒng)總阻力和總風量選擇風機。（二）設(shè)備阻力的確定1)除塵器阻力的確定 除塵設(shè)備阻力確定首先是選擇除塵器，之后是確定其阻力。（1）預選——根據(jù)所考慮的基本因素，如煙塵物化性質(zhì)、凈化要求、各種除塵器的使用規(guī)范等，對除塵器進行預選。（2）技術(shù)經(jīng)濟比較——對預選的除塵器進行技術(shù)經(jīng)濟比較，分析器各項指標，綜合考慮設(shè)備費用、年運行費用、使用年限、占地面積等有關(guān)因素，為最終確定除塵器提供依據(jù)。（3）環(huán)境效益分析——確定除塵器必須進行環(huán)境效益分析，除塵效果好，氣體排放濃度內(nèi)蒙古科技大學畢業(yè)設(shè)計說明書低，不近帶來的是環(huán)境效益，也給生產(chǎn)帶來好處，所以說選擇設(shè)備不可忽略。（4）除塵器的選定——根據(jù)當?shù)貤l件、本單位的操作管理水平，并結(jié)合上述情況最終選定除塵器的型式。（5）除塵器阻力的確定——在除塵器設(shè)計中確定除塵器的阻力，參照廠家提供的樣本外，還應考慮一些非常情況，如系統(tǒng)阻力平衡、陰郁天氣對袋式除塵器的影響、除塵器長期阻力的變化等。2)風機流量調(diào)節(jié)閥門阻力確定可按局部阻力計算公式進行計算。 水力計算實例圖 部分系統(tǒng)圖（1）在上圖 中，將各管段按順序編號。（2）從系統(tǒng)的最不利環(huán)路計算，并逐段按除塵管段計算表的順序進行計算。（3）各支管之間的阻力平衡，當計算所得差值在 10%以內(nèi)時，則計算成立。當差值大于10%時則應重新計算，可利用管道阻力平衡（P 2/P1） 值進行計算。以系統(tǒng)一為例：管道 11 顎式破碎機加工后落料產(chǎn)塵，即對應揚塵點 6，其除塵抽風量為 3500m3/h。內(nèi)蒙古科技大學畢業(yè)設(shè)計說明書 假定管道內(nèi)氣體流速為 16 m∕ s ，根據(jù)流量則有計算直徑 300mm，取標準直徑300mm，則實際流速 16 m∕ s。據(jù)流速，標準直徑等參數(shù)查得 λ∕d 、動壓（pa） ，構(gòu)成管段 11 的局部阻力包括吸塵罩、電動插板閥、90176。彎頭 45176。合流三通，∑ ξ =，所以得局部阻力=動壓∑ξ=，摩擦阻力 =長度 Lλ∕d動壓 =，總阻力=。12 號管，構(gòu)成管段 12 的局部阻力包括吸塵罩、電動插板閥、90176。彎頭、 45176。合流三通，∑ ξ =，所以得局部阻力= 動壓 ∑ξ=，摩擦阻力=長度 Lλ∕ d動壓=，總阻力= 同理計算其他管段總阻力。 阻力平衡：管段 11 與 12 為并聯(lián)，需進行阻力平衡。 （P1P2 ）∕P2=%10% ，不滿足平衡需調(diào)整管徑進行平衡知道滿足平衡要求為止。本設(shè)計最不利管水力計算如表 。表 最不利管水力計算管段流量Q管長l管徑d流速v　λ/d 動壓 Lλ/d摩擦 局部 局部 管段總管段壓損編號M3/h m mm m/s　 m1 ν 2ρ/2　 壓損 壓損 壓損 壓損累計　 　 　 　 　 　 Pa 　 ΔPL/Pa系數(shù)∑ζΔPm/PaΔP/Pa∑ΔP/Pa2 6500 360 189 77 183 260 4 9700 450 172 189 86 275 5 14100 530 189 207 151 359 10 32372 850 151 59 68 127 20 49327 1000 183 24 37 60 24 54572 1060 177.2 21 47.5　1128.8 系統(tǒng)管道具體計算見附錄 A第四章 除塵器的選擇內(nèi)蒙古科技大學畢業(yè)設(shè)計說明書 除塵器的選擇經(jīng)驗表明，使用各種除塵器，不僅能提高除塵質(zhì)量、降低成本，也是控制粉塵污染的重要措施。而錯誤的選擇往往會英氣除塵器的性能惡化和不能使用。各種除塵器的除塵效率、設(shè)備費、和操作費等都不一樣，在設(shè)置除塵器時，應對各種除塵器的性能有深刻的理解，充分考慮粉塵發(fā)生設(shè)備的結(jié)構(gòu)、原料和燃料的種類、操作條件和含塵氣體的性質(zhì)和量，使用除塵器的目的，需要捕集粉塵的特性和價值，捕集量等情況，以組合成最經(jīng)濟的除塵系統(tǒng)，又保證適宜的除塵效率。．1 選擇除塵器必須考慮的因素除塵器時必須全面考慮有關(guān)的因素，如除塵效率、阻力、一次投資、維護管理等等，其中最主要的是除塵效率。具體地講，選擇除塵器時應注意一下幾方面的問題 ：（1）選用除塵器必須滿足排放標準規(guī)定的排空濃度。對于運行工況不太穩(wěn)定的系統(tǒng)，要注意風量變化對除塵器效率和阻力的影響的（2）粉塵的性質(zhì)對除塵器的性能具有較大的影響，例如粘性大的粉塵容易粘結(jié)在除塵器表面，不宜采用干法除塵；比電阻過大或過小的粉塵，不宜采用靜電除塵；水硬性或疏水性粉塵不宜采用濕法除塵。處理磨琢性粉塵時，旋風除塵器內(nèi)壁應襯墊耐磨材料，袋式除塵器應選用耐磨的濾料。（3）氣體的含塵濃度較高時，在除塵器前應設(shè)置低阻力的初凈化設(shè)備，去除粗大塵粒，有利于它們更好地發(fā)揮作用。例如，降低除塵器入口的含塵濃度，可以提高袋式除塵器的過濾風速，防止電除塵器產(chǎn)生電暈閉塞。對濕式除塵器則可以減少泥漿處理量，節(jié)省投資及減輕工人的體力勞動。（4）選擇除塵器時，必須同時考慮除塵器除下粉塵的處理問題。對于可以回收利用的粉粒狀物料等，一般采用干法除塵，回收的粉塵可以納入工藝系統(tǒng)。內(nèi)蒙古科技大學畢業(yè)設(shè)計說明書 除塵器的種類及性能除塵技術(shù)就是利用兩相流動的氣固或液固分離原理(包括重力分離、慣性力分離、離心力分離、庫侖力分離、水膜除塵和過濾)捕集氣體中的固態(tài)或液態(tài)顆粒物。常用的除塵裝置有機械式除塵器、濕式除塵器、靜電除塵器、過濾式除塵器、袋式除塵器。機械式除塵器是利用重力、慣性力和離心力作用使粉塵與氣流分離沉降的裝置，包括重力沉降室,慣性除塵器和旋風除塵器等。重力沉降室和慣性除塵器屬于低效除塵器，旋風除塵器屬于中等效率除塵器。 重力沉降室 重入比管道橫截面積大得多的沉降室時，氣流速度大大降低，在流速降低的一段時間內(nèi)，較大的塵粒在沉降室內(nèi)有足夠的時間因重力作用而沉降下來并進入灰斗，凈化氣體從沉降室的另一端排出。垂直沉降室:含塵氣流從管道進入沉降室后，由于橫截面積的擴大，氣流速度降低，其中沉降速度大于氣體速度的塵粒就沉降下來。常見的垂直沉降室有:屋頂式、擴大煙管式、及帶有錐型導流器的擴大煙管式。 重力沉降室結(jié)構(gòu)簡單、造價低，便于維護管理、壓力損失小，可處理高溫煙氣。其主要缺點是沉降小顆粒的效果低，一般只能除去 50 微米以上的顆粒，占地面積大。重力沉降室主要用作高效除塵裝置的初級除塵力沉降室可分為水平氣流沉降室和垂直氣流沉降室。水平氣流沉降室:當含塵氣流從入口管道進器。 慣性分離器慣性除塵器是使含塵氣流沖擊在擋板上，氣流急劇地改變方向，借助粉塵粒了的慣性作用使其與氣流分離并被捕集的一種裝置。含塵氣流沖擊或方向轉(zhuǎn)變前的速度越高，方向轉(zhuǎn)變的曲率半徑越小，除塵效率越高(阻力也隨之增大)。若在擋板上淋水形成 a 水膜，就成為濕式慣性除塵器。沖擊式慣性除塵器有單級、多級和迷宮型。反轉(zhuǎn)式慣性除塵器有彎管、百葉窗和多層隔板塔型。塔型除塵器主要用于煙霧分離，能捕集兒微米粒徑的霧滴。 旋風除塵器內(nèi)蒙古科技大學畢業(yè)設(shè)計說明書 旋風除塵器是使含塵氣流作旋轉(zhuǎn)運動，利用離心力將顆粒從氣流中分離并捕集下來的裝置。切向入口的旋風分離器，顆粒沿圓筒壁旋轉(zhuǎn)下降，通過排塵口進入下部的卸塵裝置，凈化的氣體通過排氣管排出。切向進入式分為直入型和蝸殼型，前者入口管外壁與筒體相切，后者入口管內(nèi)壁與筒體相切，入口管外壁采用漸開線型式，漸開角為 180 度,270 度 ,360 度等。軸向進入式利用固定的導流葉輪使氣流旋轉(zhuǎn)，導流葉輪有花瓣式、螺旋式等型式。與切向進入式相比，相同壓力損失下，能處理約 3 倍的氣體量且氣流分配均勻。軸向進入式又分為逆轉(zhuǎn)型和正交型。旋風除塵器結(jié)構(gòu)簡單、占地面積小、投資低、操作維修方便、壓力損失中等、動力消耗不大、可用