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第三节管道阻力空气在风管内的流动阻力有两种形式：一是由于空气本身的黏滞性以及空气与管壁间的摩擦所产生的阻力称为摩擦阻力；另一是空气流经管道中的管件时(如三通、弯头等)，流速的大小和方向发生变化，由此产生的局部涡流所引起的阻力，称为局部阻力。
一、摩擦阻力根据流体力学原理，空气在管道内流动时，单位长度管道的摩擦阻力按下式计算：242v R R s m(5—3) 式中Rm ——单位长度摩擦阻力，Pa ／m ；υ——风管内空气的平均流速，m ／s ；ρ——空气的密度，kg ／m 3；λ——摩擦阻力系数；Rs ——风管的水力半径，m 。
对圆形风管：4D R s(5—4)式中D ——风管直径，m 。
对矩形风管)(2b a ab R s(5—5)式中a ，b ——矩形风管的边长，m 。
因此，圆形风管的单位长度摩擦阻力22v D R m (5—6)摩擦阻力系数λ与空气在风管内的流动状态和风管内壁的粗糙度有关。
计算摩擦阻力系数的公式很多，美国、日本、德国的一些暖通手册和我国通用通风管道计算表中所采用的公式如下：)Re 51.27.3lg(21D K (5—7)式中K ——风管内壁粗糙度，mm ；Re ——雷诺数。
vd Re(5—8) 式中υ——风管内空气流速，m ／s ；d ——风管内径，m ；ν——运动黏度，m 2／s 。
在实际应用中，为了避免烦琐的计算，可制成各种形式的计算表或线解图。
图5—2是计算圆形钢板风管的线解图。
它是在气体压力B ＝101．3kPa 、温度t=20℃、管壁粗糙度K＝0．15mm 等条件下得出的。
经核算，按此图查得的Rm 值与《全国通用通风管道计算表》查得的λ／d 值算出的Rm 值基本一致，其误差已可满足工程设计的需要。
只要已知风量、管径、流速、单位摩擦阻力4个参数中的任意两个，即可利用该图求得其余两个参数，计算很方便。
图5—2 圆形钢板风管计算线解图[例] 有一个10m 长薄钢板风管，已知风量L ＝2400m 3／h ，流速υ＝16m ／s ，管壁粗糙度K ＝0．15mm ，求该风管直径d 及风管摩擦阻力R 。
第三节 管道阻力空气在风管内的流动阻力有两种形式：一是由于空气本身的黏滞性以及空气与管壁间的摩擦所产生的阻力称为摩擦阻力；另一是空气流经管道中的管件时(如三通、弯头等)，流速的大小和方向发生变化，由此产生的局部涡流所引起的阻力，称为局部阻力。
一、摩擦阻力根据流体力学原理，空气在管道内流动时，单位长度管道的摩擦阻力按下式计算：ρλ242v R R s m ⨯= (5—3)式中 Rm ——单位长度摩擦阻力，Pa ／m ；υ——风管内空气的平均流速，m ／s ；ρ——空气的密度，kg ／m 3；λ——摩擦阻力系数；Rs ——风管的水力半径，m 。
对圆形风管：4D R s = (5—4)式中 D ——风管直径，m 。
对矩形风管)(2b a ab R s += (5—5)式中 a ，b ——矩形风管的边长，m 。
因此，圆形风管的单位长度摩擦阻力ρλ22v D R m ⨯= (5—6)摩擦阻力系数λ与空气在风管内的流动状态和风管内壁的粗糙度有关。
计算摩擦阻力系数的公式很多，美国、日本、德国的一些暖通手册和我国通用通风管道计算表中所采用的公式如下：)Re 51.27.3lg(21λλ+-=D K(5—7)式中 K ——风管内壁粗糙度，mm ；Re ——雷诺数。
υvd =Re (5—8)式中 υ——风管内空气流速，m ／s ；d ——风管内径，m ；ν——运动黏度，m 2／s 。
在实际应用中，为了避免烦琐的计算，可制成各种形式的计算表或线解图。
图5—2是计算圆形钢板风管的线解图。
它是在气体压力B ＝101．3kPa 、温度t=20℃、管壁粗糙度K ＝0．15mm 等条件下得出的。
经核算，按此图查得的Rm 值与《全国通用通风管道计算表》查得的λ／d 值算出的Rm 值基本一致，其误差已可满足工程设计的需要。
只要已知风量、管径、流速、单位摩擦阻力4个参数中的任意两个，即可利用该图求得其余两个参数，计算很方便。
图5—2 圆形钢板风管计算线解图[例] 有一个10m长薄钢板风管，已知风量L＝2400m3／h，流速υ＝16m／s，管壁粗糙度K＝0．15mm，求该风管直径d及风管摩擦阻力R。
燃煤锅炉房烟道风道阻力计算2008-06-19 15:33:43| 分类：热电联盟| 标签：|字号大中小订阅1．锅炉烟气系统总阻力按下式计算：h=hL+hbt+hsm+hky+hcc+hyd+hys (8.4.5-1) 式中h 烟气系统总阻力(Pa)；hL 炉膛出口处的负压(Pa)有鼓风机时,一般取hL=20~40Pa；无鼓风机时，取hL=20~30Pahbt 锅炉本体受热面阻力(Pa)，由锅炉制造厂提供；hsm 省煤器阻力(Pa)，由锅炉制造厂提供；hky 空气预热器阻力(Pa)，由锅炉制造厂提供；hcc 除尘器阻力(Pa)，根据除尘设备厂提供资料确定一般对旋风除尘器其阻力约为600~800Pa，多管除尘器阻力约为800~lO00Pa，水膜降尘器阻力约为800~1200Pa；电除尘器阻力每级约200~300Pa，一般为1~3级；布袋除尘器阻力与积灰厚度和清灰频率有关，一般设计可按500~1200Pa考虑hyd 烟道阻力(Pa)，hyd包括摩擦阻力hm和局部阻力hj；hm和hj按本条第3款计算hys 烟囱阻力(Pa)2．燃煤锅炉空气系统的总阻力按下式计算：h=hfd+hky+hLP+hr (8.4.5-2)式中h 空气系统总阻力(Pa)；hfd 风道阻力(Pa)，包括摩擦阻力hm和局部阻力hj，见本条第3款；hky 空气预热器阻力(Pa)，由锅炉制造厂提供；hLp 炉排阻力(Pa)；hr 燃料层阻力(Pa)炉排与燃料层的阻力取决于炉子型式和燃料层厚度等因素，宜取制造厂给定数据为计算依据对于出力为6t/h以下的锅炉，可参考表8.4.5-1表8.4.5-1层燃炉炉排下所需空气压力炉排型式炉排下风压(Pa) 备注倾斜往复炉炉排200~500 表中较大的阻力用于燃烧细粉末多的烟煤、无烟煤、贫煤和结焦性较强的煤种快装锅炉链条炉排350~7003．烟道和风道的阻力包括摩擦阻力和局部阻力两部分组成，按下式进行计算：Δhd=Δhm+Δhj=9.8×(λL+ε)×ω2×ρ0×273(8.4.5-3)d 2 273+t=4.9×(λL+ε)×ω2×ρ0×273 d 273+t式中Δhd—烟道或风道阻力(Pa)；λ—摩擦阻力系数，见表8.4.5-2；L —管道长度(m)；d —管段直径(m)；对非圆形管道采用当量直径dd,dd=4F/U；（F、U分别是管道截面的面积和周长）；ε—局部阻力系数；ω—气体流速（m/s）；ρ0—气体(空气或烟气)在标准状态下的密度，取空气的ρ0＝1.293kg/Nm3，烟气ρ0=1.34kg/Nm3；t —气体(空气或烟气)温度(℃)；Δhm和Δhj分别为烟道或风道的摩擦阻力和局部阻力(Pa)。
烟囱抽力计算烟囱抽力计算计算原始数据顶部出口直径 d顶= 2.5烟气温度ty=350底部直径 d底= 3.86空气温度tk=20高度=50烧炉制度5烧2送排烟管各段断面积m2连接管fa=fb=0.88烟道f=1.96烟囱顶部f底=11.7烟囱顶部f顶=4.91烟气量计算燃烧1m3煤气需空气量(b=1.05)0.69烟气量= 燃烧1m3煤气需空气量(b=1.10)0.72烟气量= 单座热风炉烧炉用煤气量=15400m3/h单座热风炉连接管烟气量Vya=24285.8m3/h烟道内烟气量Vy=72857.4m3/h各段流速m/s连接管内速度Wao=7.665972(单座热风炉)烟道内流速Wyo=10.3256烟囱底部流速W底o= 2.88293烟囱顶部流速W顶o= 6.86971能量损失计算标态下烟气重度(kg/Nm3)γyo= 1.39标态下空气重度(kg/Nm3)γko= 1.293摩擦系数ξ=0.05连接管内摩擦损失h a+b = 2.54818577mmH2O 烟道内摩擦损失hy=11.1392873mmH2O总摩擦损失h 摩总13.6874731mmH2O局部阻力系数(90度弯)K= 1.5局部阻力系数(突然扩张)K'=0.3h1=14.26625mmH2Oh2=5.176492mmH2Oh3=2.017639mmH2O总局部损失h 局总=21.4603828mmH2O 连接管位压损失Δh 1.95369753mmH2O新烟道能量损失计算流速=17.20933m/s摩擦损失45.50362mmH2O局部损失215.6872新烟道合计损失=261.190806总能量损失=298.29236mmH2O 考虑富余系数=30%风机抽力387.7801mmH2O烟气量121429m3/h最大烟气量121429m3/h新烟道最大速度m/s摩擦损失0局部损失01.577 1.61。
柴油发电机烟囱阻力计算书柴油发电机烟囱阻力计算书1.引言本文档旨在提供柴油发电机烟囱阻力计算的详细步骤和方法，以指导相关工程师和技术人员进行烟囱阻力的合理计算和设计。
通过合理计算烟囱阻力，可以保证柴油发电机的正常运行和排放的合规性。
2.烟囱阻力概述2.1 烟囱阻力的定义和作用烟囱阻力是指烟囱内气体流动过程中受到的阻碍力，它对烟气的排放和发电机的运行有重要影响。
合理计算烟囱阻力可以优化烟囱设计，提高排放效果和发电机的运行效率。
2.2 影响烟囱阻力的因素●烟囱的长度和直径●烟气温度和湿度●烟气流量●烟囱内的污染物含量3.烟囱阻力计算方法3.1 烟囱阻力计算公式根据烟囱的形状和流动特性，可以采用不同的计算公式来计算烟囱阻力。
常用的计算公式有：________●Darcy-Weisbach公式●等效粗糙度法●K值法3.2 烟囱阻力计算步骤1.确定烟囱的形状和尺寸参数，包括烟囱的长度、直径、弯曲程度等。
2.根据烟囱的形状和流动特性选择合适的计算公式。
3.根据所选计算公式，计算烟囱的阻力系数。
4.结合烟气流量、温度和湿度等参数，计算烟囱的实际阻力。
4.附件本文档附有以下文件：________●柴油发电机烟囱阻力计算表格●烟囱设计示例图纸5.法律名词及注释●排放：________指烟囱排放的废气或废水等。
●合规性：________指符合相关法律法规和标准的要求。
●烟气：________指柴油发电机燃烧产生的气体。
●发电机：________指柴油发电机。
15.烟道阻力损失及烟囱计算根据实例计算 烟囱是工业炉自然排烟的设施，在烟囱根部造成的负压——抽力是能够吸引并排烟的动力。在上一讲中讲到的喷射器是靠喷射气体的喷射来造成抽力的，而烟囱是靠烟气在大气中的浮力造成抽力的，其抽力的大小主要与烟气温度和烟囱的高度有关。 为了顺利排出烟气，烟囱的抽力必须是足够克服烟气在烟道内流动过程中产生的阻力损失，因此在烟囱计算时首先要确定烟气总的阻力损失的大小。
15.1 烟气的阻力损失 烟气在烟道内的流动过程中造成的阻力损失有以下几个方面：摩擦阻力损失、局部阻力损失，此外，还有烟气由上向下流动时需要克服的烟气本身的浮力――几何压头，流动速度由小变大时所消耗的速度头——动压头等。 15.1.1 摩擦阻力损失 摩擦阻力损失包括烟气与烟道壁及烟气本身的粘性产生的阻力损失，计算公式如下：
tmhdLh(mmH
2
O)
)1(2h0204tgw (mmH
2
O)
式中：—摩擦系数，砌砖烟道=0.05 L—计算段长度，（m） d—水力学直径
)(4muFd 其中 F—通道断面积（㎡）； u—通道断面周长（m）；
th—烟气温度t时的速度头（即动压头）(mmH
2
O)；
0w—标准状态下烟气的平均流速（Nm/s）； 0—标准状态下烟气的重度（㎏/NM3）；
—体积膨胀系数，等于
273
1；
t—烟气的实际温度（℃） 15.1.2 局部阻力损失
局部阻力损失是由于通道断面有显著变化或改变方向，使气流脱离通道壁形成涡流而引起的能量损失，计算公式如下： )1(2020tgwKKhht(㎜H
2
O)
式中 K—局部阻力系数，可查表。 15.1.3 几何压头的变化 烟气经过竖烟道时就会产生几何压头的变化，下降烟道增加烟气的流动阻力，烟气要克服几何压头，此时几何压头的变化取正值，上升烟道与此相反，几何压头的变化取负值。几何压头的计算公式如下： )(ykjHh（㎜H
2
O）
式中 H—烟气上升或下降的垂直距离（m）
k—大气（即空气）的实际重度 (kg/m3)
y—烟气的实际重度(kg/m3)
图15.1 为大气中每米竖烟道的几何压头，曲线是按热空气算出的，烟气重度与空气重度差别不大时，可由图15.1查取几何压头值。
图15.1 每米高度引起几何压头变化的数值 15.2 烟道计算 15.2.1 烟气量 烟气在进入烟道时过剩空气量较燃烧时略大，而且在烟道内流动过程中由于不断地吸入空气而烟气量在不断地变化，尤其在换热器、烟道闸板和人孔等处严密性较差，空气过剩量都有所提高，在烟囱根处空气过剩量变得最大。因此，在计算烟道时，在正常烟气量的基础上根据烟道严密性的好坏应做适当的调整，以使计算烟气量符合实际烟气量。空气吸入量大约可以按炉内烟气量的10～30％计算，炉子附近取下限，烟囱附近取上限。 15.2.2 烟气温度 烟气温度指烟气出炉时的实际温度，而不是炉尾热电偶的测定值，应是用抽气热电偶测出的烟气本身的温度。烟气温度与炉型及炉底强度有关。连续加热炉的烟气温度比较稳定，均热炉和其他热处理炉等周期性的间歇式工作的炉子不单烟气量随着加热工艺变化，而且烟气温度也有较大的变化，因此，烟道计算时应采用典型工艺段的烟气出炉温度。 烟气在烟道内的流动过程中由于空气的吸入和散热、吸热现象的发生，使烟气温度不断发生变化，因此烟道计算中采用每算阶段的实际温度，一般采用计算算段的平均烟气温度。 一般情况下，烟道内烟气温降可参照图15.2 选用。
图15.2 每米烟道烟气温降 1-地下烟道，无冷风吸入口 2-地上烟道，带绝热层，无冷风吸入口 3-地上烟道，不带绝热层，无冷风吸入口 4-用于四台井式炉、四台台车式热处理炉的地下烟道，烟道全长约40米，分布有三个不太严密的检查口，烟囱底部带有喷射排烟装置时的实测烟气温降。
15.2.3 烟气流速与烟道断面 烟道内烟气流速可参考下列数据采用： 烟道烟气流速 表15.1 烟气温度（℃） ＜400 400～500 500～700 700～800 烟气流速（Nm/s） 2.5～3.5 2.5～1.7 1.7～1.4 1.4～1.2 烟道为砌砖烟道时，根据采用的烟气流速计算烟道断面积，然后按砌砖尺寸选取相近的
标准烟道断面，再以此断面为基础计算出该计算段的烟气流速。 15.2.4 烟道计算 【例题】混合煤气发热量Q=2000Kcal/Nm3,煤气消耗量B=7200Nm3/h。当=1.1时，查燃料燃烧图表得烟气量为2.87Nm3/ Nm3煤气，烟气重度=1.28 Kg/ Nm3。排烟系统如图15.3
图15.3 排烟系统图 当=1.1时，出炉烟气量为V=7200×2.87=20660 Nm3/h=5.75 Nm3/S.计算分四个计算段进行。 第Ⅰ计算段：炉尾下降烟道，烟道长2.5m，竖烟道入口烟气温度为900℃。采用烟气流速smw/5.21
时，烟道断面2177.05.2375.5mf，选用1044×696断面，21727.0mf，
此时烟气速度smw/64.2727.0375.51；当量直径
muFd835.0)696.004.1(2727.0441；
烟道温降51t℃/m时 ,第Ⅰ计算段内烟气平均温度
894)5.25(5.09001t℃，末端温度8885.259001t℃；此计算段烟气速
度头OmmHtgwht221021194.1)2738941(28.16.1964.2)2731(2
（1）动压头增量th
：
炉尾烟气温度为900℃，流速为1.2m/s时，动压头
hOmmHt2
2
40.0273900128.16.192.1
动压头增量OmmHhhhttt2154.140.094.1 （2）几何压头:jih
)(ykjiHh
30/3.02738941128.111mkgty
48.2)3.0293.1(5.2jih㎜H
2
O
也可以查图15.1计算 （3）局部阻力损失jih
：
由炉尾进入三个下降烟道，查表得局部阻力系数K=2.3,
OmmHhkhtj2146.494.13.2• (4)摩擦阻力损失1mh
：
OmmHhdLhtm2111129.094.1835.05.205.0• 第Ⅰ计算段阻力损失为： OmmHhI277.829.046.448.254.1 第Ⅱ计算段：换热器前的水平烟道，烟道长9m。 烟道断面为1392×1716，其面积F2=2.18㎡，当量直径查表得d2=1.55m 温降42t℃/m时平均温度870)94(5.08882t℃末端温度
OmmHht22291.1)2738701(28.16.1964.2；此计算段动压头8522t℃。
（1）动压头增量:th
OmmHhhhttt212203.094.191.1
（2）局部阻力损失:2jh
W K1=1.5, K2=1.1, K=K1+K2=1.5+1.1=2.6 OmmHhKhtj22297.491.16.2
（3）摩擦阻力损失:2mh
OmmHhdLhtm22261.091.14.1905.0 第Ⅱ计算段阻力损失为： OmmHh255.561.097.403.0
第Ⅲ计算段：换热器部分 在上一讲换热器的计算中己表述过换热器部分烟气的阻力损失计算，另外还用图15.4的方法进行计算。要注意的是，由于换热器安装时烟道封闭不严，吸入部分冷空气，因此，计算此段烟气量时，应考虑增加的过剩空气量。 在本例题计算中设定换热器内烟气阻力损失hⅢ=8㎜H2O。 图15.4 烟气通过管群的阻力计算图表
第Ⅳ计算段：换热器出口至烟囱入口，烟道长11m,设有烟道闸板。 烟道断面为1392×1716，面积F3=2.18m2,当量直径d4=1.55m,温降t=2.5℃/m；烟气经换热器后温度降为500℃，考虑换热器与闸板处吸风，由1.1增为1.4，
即烟气量增加至24700Nm3/h(6.85Nm3/s),此时烟气温度可由下式计算：2211222111
cVcVctVctVt
式中1\1\1ctV
――计算段开始烟气量、温度和比热；
2\2\2ctV――吸入空气量、温度和比热
还可以从煤气燃烧计算图查取烟气温度。500℃的烟气由1.1增至4.1后其温度
K1 K2
