第五章管道系设计.pptVIP

基地建设目标和总体思路 第5章 净化系统管道设计 主要内容： 管道系统压力损失计算 管道系统布置及部件 管道保温、防腐和防爆 一、管道系统压力损失计算 （一）管道内气体流动的压力损失 摩擦压力损失和局部压力损失 摩擦压力损失（沿程压力损失）是由于气体本身的粘滞性及其与管壁间的摩擦而产生的压力损失。 局部压力损失是由于气体流经管道系统中某些局部构件时，由于流速大小和方向改变形成涡流而产生的压力损失。 二者之和即为管道的总压力损失。 （一）管道内气体流动的压力损失 摩擦压力损失 Rm--比压损，Pa／m； l—直管段长度，m； λ—摩擦压损系数，是Re和管道相对粗糙度（K/d)的函数； v—管道内气体的平均流速，m/s； ρ—管道内气体的密度，kg/m3 Rs--水力半径，m（流体流经管道的截面积A 与管道湿周X之比，即： Rs=A/X） （一）管道内气体流动的压力损失 局部压力损失 局部阻力主要可分为两类： ①流量不改变时产生的局部阻力，如空气通过弯头、渐扩管、渐缩管等； ②流量改变时所产生的局部阻力，如空气通过三通等。 （一）管道内气体流动的压力损失 空气流动总阻力 （一）管道内气体流动的压力损失 （一）管道内气体流动的压力损失 管道系统的总压力损失等于各串连部分压力损失之和。 风机的全压等于管道系统的总压力损失（包括出口处的动压）。 风机吸入段的全压和静压均为负值。如吸入段管道发生损坏，会使管道外的气体渗入管道内。 风机压出段的全压和静压一般均为正值。若压出段管道发生损坏，会使管道内的气体逸出。图中断面6出现负压是一个特例，在过程中如果没有特殊需要，应尽量加以避免。 当管道的断面增大时，气体的流速会减少，这时气体的动压会转换为静压，反之亦然。 （二）管道系统的设计计算 在进行通风管道系统的设计计算前，必须首先确定各排风点的位置和排风量、管道系统和净化设备的布置、风管材料等。 设计计算的目的是确定各管段的管径(或断面尺寸)和阻力，保证系统内达到要求的风量分配，为风机选择和绘制施工图提供依据。 （二）管道系统的设计计算 （1）确定各抽风点位置和风量、净化装置、风机和其他部件的型号规格、风管材料等。 （2）绘制通风系统平面图、高程图和轴侧图，对各管段进行编号，标注各管段的长度和风量。 以风量和风速不变的风管为一管段。一般从距风机最远的一段开始，由远而近顺序编号。管段长度按两个管件中心线的长度计算，不扣除管件(如弯头、三通)本身的长度。 （二）管道系统的设计计算 （3）选择合理的空气流速。 风管内的风速对系统的经济性有较大影响。 流速高、风管断面小、材料消耗少、建造费用低；但是，系统阻力增大，动力消耗增加，有时还可能加速管道的磨损。 流速低、阻力小，动力消耗少；但是风管断面大，材料和建造费用增加。 对除尘系统，流速过低会造成粉尘沉积，堵塞管道。 因此必须进行全面的技术经济比较，确定适当的经济流速。根据经验，对于一般的工业通风系统，其风速可按表5—1确定。对于除尘系统，防止粉尘在管道内沉积所需的最低风速可按表5—2确定。对于除尘器后的风管，风速可适当减小。 （二）管道系统的设计计算 （二）管道系统的设计计算 （二）管道系统的设计计算 (4)根据各管段的风量和选定的流速确定各管段的管径(或断面尺寸)，计算各管段的摩擦阻力和局部阻力。阻力计算应从最不利的环路(即距风机最远的排风点)开始。 对于袋式除尘器和电除尘器后的风管，应把除尘器的偏风量及反吹风量计入。除尘器的漏风率见有关的产品说明书，袋式除尘器的偏风率一般为5％～10％。 对于除尘管道，为防止积尘堵塞，管径不得小于下列数值: 输送细粉尘（筛分和研磨的细粉），d80mm; 输送较粗粉尘（木屑），d100mm; 输送粗粉尘（有小块物），d130mm。 确定管道断面尺寸时，尽量采用全国通用通风管道的统一规格，以利于工业化加工制作。 （二）管道系统的设计计算 (5)风管断面尺寸确定后，按管内实际流速计算压损。压损计算应从最不利环路（压损最大的）开始。 (6)对并联管路进行阻力平衡。一般的通风系统要求两支管的阻力差不超过15％，除尘系统要求两支管的阻力差不超过10％，以保证各支管的风量达到设计要求。 当并联支管的阻力差超过上述规定时，可用下述方法进行阻力平衡。 调整支管管径 增大排放量 增加支管阻力 （二）管道系统的设计计算 ①调整支管管径。这种方法是通过改变管径，即改变支管的阻力，达到阻力平衡的