布袋除尘器通风管道的设计与计算

一个完整的除尘系统包括四个部分:吸尘罩、通风管道、除尘器和风机。通风管道(简称风道)是输送含尘气流的通道，将吸尘罩、吸尘器和风机连接成一个整体。

管道设计的合理与否直接影响整个除尘系统的效果。因此，必须综合考虑管道设计中的各种问题，才能获得更加合理有效的方案。

1、管道组件

1.1弯头

弯头是连接管道的常用部件，其阻力与弯头的直径d、曲率半径r和所分的管段数有关。曲率半径r越大，阻力越小。但当r大于2 ~ 2.5d时，肘阻力不再显著下降。

但占用空间太大，给系统的管道、部件、设备的布置带来困难。所以从实用的角度来看，设计中R一般为1 ~ 2 d，90°弯头一般分为4 ~ 6段。

1.2三通

在集中风网除尘系统中，经常使用气流汇聚元件&三通。当合流三通中两个分支的空气流速不同时，就会发生喷射，同时伴随着能量交换，即空气流速大则能量损失，空气流速小则能量得到。

但是总能量损失了。为了减少三通的阻力，应避免喷射现象。设计时，使两个支管和主管的空气流速相等，即V1=V2=V3，则两个支管和主管的截面直径的关系为d12 d22=d32。

三通的阻力与气流方向有关，两管夹角一般为15° ~ 30°，以保证气流畅通，减少阻力损失。三通不能用丁字连接，因为丁字连接的三通阻力比合理的连接方式大4 ~ 5倍。

另外，尽量避免使用四通，因为四通中气流干扰大，严重影响吸气效果，降低系统效率。

1.3胀管

气体在管道中流动时，如果管道的截面突然由小变大，气体流量也突然扩大，造成较大的冲击压力损失。为了减少阻力损失，通常使用平滑过渡扩压器。膨胀管的阻力是由于当横截面扩大时，

由于惯性，气流来不及扩张，形成涡流区。发散角а越大，涡流区越大，能量损失越大。当a超过45°时，压力损失相当于冲击损失。为了减小胀管的阻力，必须尽可能减小胀管角α，但α越小，

膨胀管越长。通常，发散角α为30°。

1.4管道和风机的接口和出口

风扇运转时，会震动。为了减少振动对管道的影响，在管道与风机连接的地方用了一段软管(如帆布软管)。直管一般用在风机出口处。由于安装位置的限制，需要在风机出口处安装弯头时，弯头的旋转方向应与风机叶轮的旋转方向一致。

管道出口的气流排入大气。当气流从管道口排出时，气流在排出前的所有能量都会损失掉。为了减少出口处的动压损失，可以将出口做成渐扩角较小的渐扩管，出口处不要有风帽等物体，同时尽可能降低排气口的气流速度。

2、管件

2.1清洁孔

清洗孔一般位于倾斜和水平管道的侧面，靠近或位于异形管道、三通和弯头的末端。清洁孔应制作紧密，无漏气现象。

2.2调节阀

集中除尘系统在运行中不可避免地会出现阻力不平衡，因此在与除尘罩相连的垂直管段上设置了调节阀。常见的调节阀有蝶阀、斜板阀等。在吸入段的管道中，一般不允许使用直板阀。

因为容易造成管道堵塞。用于调节风量。无论是斜插板还是蝶阀，都必须安装在垂直管段上。因为阀板前后产生强烈涡流，灰尘容易沉积。如果这种阀板安装在倾斜管或水平管段上，

沉积的灰尘还会阻碍阀板的开启和关闭或堵塞管道。

2.3测定孔

除尘系统在运行前要进行调整，运行中还要进行空气动力学性能的测量，所以要提前在管道中预留调整和测试用的测量孔。

测量孔的开口位置尽量远离气流的涡流区，一般布置在:(1)与吸尘罩连接的管段上；(2)除尘器前后的管段；(3)在风机的进出口管段上，(4)除尘器应位于能显示设备本身压力损失的位置。

2.4法兰盘

除尘管道一般采用钢板焊接，法兰连接，便于拆卸和清洗。法兰中的垫片可用橡胶或厚纸垫泡水在干性油中煮熟涂上铅油制成。正常湿度不超过70℃的输送空气的管道可采用厚纸垫，超过70℃时可采用石棉厚纸垫或石棉绳。

3、管道布置

(1)管道布置应简单，尽量垂直或倾斜安装，倾斜角度一般不小于50°，使管道内的灰尘能自然滑下。

(2)支管与横管或干管连接时，一般从管的顶部或侧面连接。

(3)管道一般采用圆形截面，因为方形和矩形截面的管道四角会产生涡流，容易积灰。小直径一般不小于100mm，以防管道堵塞。

(4)管道不应支撑在设备(如风机外壳)上，应设置支吊架。钢制管道水平安装时，管径不大于360mm时，其固定件的间距不应大于4m；超过360毫米，不超过3米..垂直安装时，固定件之间的距离不得大于4m，拉绳和吊架不得直接固定在法兰上。

(5)为了减少风扇的磨损，吸尘器应放在风扇的前面。

以上是管道设计中应该注意的几个问题。在实际设计中，应根据实际情况计算管道的直径、风速和流量，在保证使用效果的前提下，降低气流的能耗。

除尘器直径的确定

在确定袋式除尘器除尘系统各段管径时，应考虑除尘器管道内的低流速。所谓流量小，是为了防止粉尘在除尘管道中沉积堵塞。