含尘空气输送管道

排风罩、除尘器、风机等通风除尘系统的主要设备由通风管道连接。通风管网的设计在于确定各设备的位置以及通风管道的尺寸和布置。

输送含尘空气的管道不同于输送洁净空气的管道。一方面是因为空气中的粉尘沉降在管道中,管道逐渐堵塞,流动阻力增大,影响除尘系统的正常工作;另一方面,由于运输过程中粉尘与管壁的摩擦和碰撞,管道磨损较快。

因此,在管道设计中应注意以下几点:

1.在确定各段管径时,应考虑管道中的最低流速。所谓最小速度,是指防止粉尘在管道内沉积堵塞所必须的最小气流速度。这个速度取决于灰尘的性质,表8-13列出了各种灰尘的最小速度。另外,管道内流速越高越好。如果流速过高,虽然可以减小管道的截面积,但会增加管网中的压力损失,从而增加能耗,增加管道上的摩擦力。因此,在设置管网时,应综合几个因素来选择管道中的流速,以确定管道的直径。一般来说,垂直断面流速为8~10m/s,水平断面流速为16~20m/s..

表8-13管道最小设计流速

2.管道应尽量垂直或倾斜安装,倾斜管道的倾角应大于粉尘的自然休止角。特殊情况下,管道也可以水平敷设。但横管长度应尽量短,最长不超过10 ~ 15m,管上应有维修和清洗孔。

3.管道中的最小直径不小于80毫米;对于细粉尘;对于粗粉尘不小于100mm;;对于粗粉尘,不小于130mm。

4.为了减少气流阻力,节约能源,弯管要求有一定的曲率半径。当管径d < d<100mm时,r > 3d当d = 100 ~ 150 mm时,r > 2.5d当d≥160mm时,r > 2d。

5.支管应在顶部或侧面与主管连接。这样,沉积在支管中的灰尘容易落入主管中,以防止直径较小的支管被灰尘堵塞。连接三通之间的夹角不应大于30°,一般为15°。

6.对于风管与风机入口的连接,最好采用直入口。如果空间有限,可以使用弯头入口。风机出口管的连接应考虑尽量避免涡流的产生。如图8-21和图8-22所示。

图8-21风机入口管道连接

图8-22风机出口管道连接

管道阻力可以用流体力学的有关公式计算,但含尘空气的密度应根据粉尘浓度用公式(8-4)计算。