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大气污染控制工程课程设计 管道阻力计算

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管道阻力计算一、管道示意图管道俯视图管道主视图二、流速选择除尘管道内最低空气流速的确定：根据《简明通风设计手册》表6-11 ，已知颗粒物属于其他类别，可确定该车间的粉尘垂直最小风速为8m/s ，水平最小风速为10m/s 。

三、计算管径和压力损失 各个管段风量：（1）管段1的计算 公式v Q d /8.18⨯= 式中：Q ——体积流量，m 3 / hd ——管径，mm因为Q 1=Q B =1174.00m 3/h ，v=12m/s ，则：mmd 186121174.008.18=⨯=查《全国通用通风管道计算表》得d1＝200mm ，λ/ d ＝0.104，实际流速v1＝10.37 m / s ，动压为8.82 mmH2O 。

l ＝（4500-1115）+800+7400=11585 mm 。

则摩擦压力损失为：2v ·d l ＝ΔP 2l ρλΔPl ＝11.585×0.104×8.82×9.8＝104.14 Pa各管件局部压损系数为 ： 集气罩B ：ξ＝0.19 ；90°弯头（R / d ＝1.5）两个，ξ＝0.21 ； 30°直流三通，ξ13=0.20 。

Σξ＝0.19＋0.21×2＋0.20＝0.81 则局部压损2v Σξ·=Δp 2m ρ＝0.81×8.82×9.8＝70.01Pa总压：Δp 1＝Δpl ＋Δpm ＝104.14+70.01＝174.15 Pa（2）管段2的计算 公式v Q d /8.18⨯= 式中：Q ——体积流量，m 3 / hd ——管径，mm因为Q 2=Q A =2616.33m 3/h ，v=12m/s ，则：mmd 278122616.338.18=⨯=查《全国通用通风管道计算表》得d2＝280mm ，λ/ d ＝0.0681，实际流速v2＝11.79m / s ，动压为8.82 mmH2O 。

l ＝（4500-920）+2000+4000+1600=11180 mm 。

则摩擦压力损失为：2v ·d l ＝ΔP 2l ρλΔPl ＝11.18×0.0681×8.82×9.8＝65.81Pa各管件局部压损系数为 ： 集气罩A ：ξ＝0.19；90°弯头（R / d ＝1.5）两个，ξ＝0.23； 60°弯头（R / d ＝1），选用二中节二端节的弯头，ξ＝0.18； 30°直流三通，ξ23＝0.18。

Σξ＝0.19＋0.23×2＋0.18＋0.18＝1.01 则局部压损2v Σξ·=Δp 2m ρ＝1.01×8.82×9.8＝87.30Pa总压：Δp 2＝Δpl ＋Δpm ＝65.81+87.30＝153.11 Pa（3）并联管路压力平衡121p p p ∆∆∆－＝%10%08.1215.17411.15315.174>=-不符合要求，则调整管径D 2= D 2225.012p p ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∆∆ =280×225.015.17411.153⎪⎭⎫⎝⎛= 272mm则管段2选用250mm 管道查《全国通用通风管道计算表》得d2＝250mm ，λ/ d ＝0.0784，实际流速v2＝14.80m / s ，动压为8.82 mmH2O 。

l ＝（4500-920）+2000+4000+1600=11180 mm 。

则摩擦压力损失为：2v ·d l ＝ΔP 2l ρλΔPl ＝11.18×0.0784×8.82×9.8＝75.76Pa各管件局部压损系数为 ： 集气罩A ：ξ＝0.19；90°弯头（R / d ＝1.5）两个，ξ＝0.23； 60°弯头（R / d ＝1），选用二中节二端节的弯头，ξ＝0.18； 30°直流三通，ξ23＝0.18。

Σξ＝0.19＋0.23×2＋0.18＋0.18＝1.01 则局部压损2v Σξ·=Δp 2m ρ＝1.01×8.82×9.8＝87.30Pa总压：Δp 2＝Δpl ＋Δpm ＝75.76+87.30＝163.06Pa 新压力平衡计算：121p p p ∆∆∆－＝%10%4.615.17406.16315.174<=-节点压力平衡 符合要求（4）管段3的计算 公式v Q d /8.18⨯= 式中：Q ——体积流量，m 3 / hd ——管径，mm因为Q 3=3790.33m 3/h ，v=16m/s ，则：mmd 289163790.338.18=⨯=查《全国通用通风管道计算表》得d3＝300mm ，λ/ d ＝0.0612，实际流速v3＝14.89m / s ，动压为15.68 mmH2O 。

l ＝2000 mm 。

则摩擦压力损失为：2v ·d l ＝ΔP 2l ρλΔPl ＝2×0.0612×15.68×9.8＝18.81Pa各管件局部压损系数为 ： 30°直流三通，ξ13=0.20； 30°直流三通，ξ23=0.18。

Σξ＝0.20+0.18＝0.38 则局部压损2v Σξ·=Δp 2m ρ＝0.38×15.68×9.8＝58.39Pa总压：Δp 3＝Δpl ＋Δpm ＝18.81+58.39＝77.20Pa（5）管段4 的计算 公式v Q d /8.18⨯= 式中：Q ——体积流量，m 3 / hd ——管径，mm因为Q 4=Q C =1174.00m 3/h ，v=11m/s ，则：mmd 194111174.008.18=⨯=查《全国通用通风管道计算表》得d4＝200mm ，λ/ d ＝0.104，实际流速v4＝10.37m / s ，动压为7.41 mmH2O 。

l ＝（4500-1115）+1600=4985 mm 。

则摩擦压力损失为：2v ·d l ＝ΔP 2l ρλΔPl ＝4.985×0.104×7.41×9.8＝37.65 Pa各管件局部压损系数为 ： 集气罩C ：ξ＝0.19； 90°弯头（R / d ＝1），ξ＝0.28； 30°直流三通，ξ23＝0.18。

Σξ＝0.19+0.28＋0.18＝0.65 则局部压损2v Σξ·=Δp 2m ρ＝0.65×7.41×9.8＝47.20Pa总压：Δp 4＝Δpl ＋Δpm ＝37.65+47.20＝84.85Pa（6）并联管路压力平衡434p p p ∆∆∆－＝%10%0.985.8420.7785.84<=-节点压力平衡 符合要求（7）管段5的计算 公式v Q d /8.18⨯= 式中：Q ——体积流量，m 3 / hd ——管径，mm因为Q 5=4964.33m 3/h ，v=16m/s ，则：mmd 331164964.338.18=⨯=查《全国通用通风管道计算表》得d5＝340mm ，λ/ d ＝0.0524，实际流速v5＝15.18 m / s ，动压为15.68mmH2O 。

l ＝（4500-2715）+2000+200=3985 mm 。

则摩擦压力损失为：2v ·d l ＝ΔP 2l ρλΔPl ＝3.985×0.0524×15.68×9.8＝32.09Pa各管件局部压损系数为 ： 90°弯头（R / d ＝1），选用五中节二端节的弯头两个，ξ＝0.24； 30°直流三通，ξ23=0.18。

除尘器入口处变径管的局部压力损失忽略不计 Σξ＝0.24×2＋0.18＝0.66则局部压损2v Σξ·=Δp 2m ρ＝0.66×15.68×9.8＝101.42Pa除尘器阻力损失：Δp=1200 Pa总压：Δp 5＝Δpl ＋Δpm+Δp ＝32.09+101.42+1200＝1333.51 Pa（8）管段6的计算 公式v Q d /8.18⨯= 式中：Q ——体积流量，m 3 / hd ——管径，mm因为Q 5=4964.33m 3/h ，v=16m/s ，则：mmd 331164964.338.18=⨯=查《全国通用通风管道计算表》得d6＝340mm ，λ/ d ＝0.0524，实际流速v6＝15.18m / s ， 动压为15.68mmH2O 。

l ＝500×2+2965=3965 mm 。

则摩擦压力损失为：2v ·d l ＝ΔP 2l ρλΔPl ＝3.965×0.0524×15.68×9.8＝31.93 Pa该管段局部压损主要包括风机进出口及连接烟囱渐变管的损失，除尘器出口与风机连接，风机入口处压力损失忽略不计，风机出口ξ=0.1（估算）， 圆形减缩管3.101=A A ,θ取30°时, ξ=0.39590°弯头（R / d ＝1），选用五中节二端节的弯头两个，ξ＝0.24； Σξ＝0.1+0.395+0.24×2＝0.975 则局部压损2v Σξ·=Δp 2m ρ＝0.975×15.68×9.8＝149.82Pa总压：Δp 6＝Δpl ＋Δpm ＝31.93+149.82＝181.75 Pa（9）管段7（烟囱损失）的计算根据Q 7＝4964.33m 3/h ，工业管道当量糙粒高度：选用钢管制风管，K ＝0.15D ＝300 mm ，流速根据流量和管径计算v ＝19.50m / s l=25000mm20℃干空气的密度ρ＝1.205 kg / m 3，运动粘度ν×106＝15.06 m 2/ s v ＝19.50m / s 对应的动压22ρυ=Pa 229.10=250.19205.12⨯雷诺数：Re ＝νvd＝5610×.893＝1006.153.050.19-⨯⨯ 相对粗糙：d K ＝0.0005＝30015.0 查“莫迪图”得，沿程阻力系数：λ＝0.030沿程水头损失：Δp l ＝×Dl λ75.572229.10×0.325×03.022==ρυ 伞形风帽：取h / D 0＝1.0，ξ＝1.00 Δp m ＝ξ22ρυ＝1.00×229.10=229.10Pa总压：Δp 7＝ΔP l ＋Δp m ＝572.75＋229.10＝801.85Pa（10）除尘系统总压力损失Δp ＝Δp 1＋Δp 2＋Δp 3＋Δp 4＋Δp 5 ＋Δp 6＋Δp 7 ＝174.15+163.06+77.20+84.85+1333.51+181.75+801.85 ＝2816.37Pa（11）管道计算总表。

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烟气管道阻力计算

烟气管道阻力计算

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。

大气污染控制工程课程设计-DZL2-13型锅炉高硫无烟煤烟气袋式除尘湿式脱硫系统设计

大气污染控制工程课程设计-DZL2-13型锅炉高硫无烟煤烟气袋式除尘湿式脱硫系统设计

1 卫博《大气污染控制工程》课程设计任务书1.设计题目DZL2-13型锅炉高硫无烟煤烟气袋式除尘湿式脱硫系统设计2.设计原始资料锅炉型号：DZL2-13 即，单锅筒纵置式链条炉，蒸发量2t/h，出口蒸汽压力13MPa设计耗煤量：350kg/h设计煤成分：C Y=65% H Y=4% O Y=2% N Y=1% S Y=3% A Y=15% W Y=10% ；V Y＝8％，属于高硫无烟煤排烟温度：160℃空气过剩系数＝1.3飞灰率＝16％烟气在锅炉出口前阻力550Pa污染物排放按照锅炉大气污染物排放标准中二类区新建排污项目执行。

连接锅炉、净化设备及烟囱等净化系统的管道假设长度50m，90°弯头10个。

3.设计内容及要求（1）根据燃煤的原始数据计算锅炉燃烧产生的烟气量，烟尘和二氧化硫浓度。

（2）净化系统设计方案的分析，包括净化设备的工作原理及特点；运行参数的选择与设计；净化效率的影响因素等。

（3）除尘设备结构设计计算（4）脱硫设备结构设计计算（5）烟囱设计计算（6）管道系统设计，阻力计算，风机电机的选择（7）根据计算结果绘制设计图，系统图要标出设备、管件编号、并附明细表；除尘系统、脱硫设备平面、剖面布置图若干张，以解释清楚为宜，最少4张A3图，并包括系统流程图一张。

2 井添祺《大气污染控制工程》课程设计任务书1.设计题目DZL2-13型锅炉中硫烟煤烟气旋风除尘湿式脱硫系统设计2.设计原始资料锅炉型号：DZL2-13 即，单锅筒纵置式链条炉，蒸发量2t/h，出口蒸汽压力13MPa设计耗煤量：390kg/h设计煤成分：C Y=64.5% H Y=4% O Y=3% N Y=1% S Y=1.5% A Y=18% W Y=8%；V Y＝15％；属于中硫烟煤排烟温度：160℃空气过剩系数＝1.3飞灰率＝16％烟气在锅炉出口前阻力550Pa污染物排放按照锅炉大气污染物排放标准中二类区新建排污项目执行。

管道阻力损失计算(20210425191904)

管道阻力损失计算(20210425191904)

管道的阻力计算风管内空气流动的阻力有两种，一种是由于空气本身的粘滞性及其与管壁间的摩擦而产生的沿程能量损失，称为摩擦阻力或沿程阻力；另一种是空气流经风管中的管件及设备时，由于流速的大小和方向变化以及产生涡流造成比较集中的能量损失，称为局部阻力。

通常直管中以摩擦阻力为主，而弯管以局部阻力阻力为主（图6-1-1 ）o直管臥摩擦齟力为主，弯头处J5部阻力图6-1-1 直管与弯管（一）摩擦阻力1 •圆形管道摩擦阻力的计算根据流体力学原理，空气在横断面形状不变的管道内流动时的摩擦阻力按下式计算:对于圆形风管，摩擦阻力计算公式可改为:(6-1~2 )圆形风管单位长度的摩擦阻力（又称比摩阻）为:(6-1 -3 )以上各式中入一摩擦阻力系数；v 风秘内空气的平均流速，m/s;P — 一空气的密度，kg/m3;i ------ 风管长度，mRs 一一风管的水力半径，mf' --- 管道屮充满流体部分的横断面积， m2P 一一湿周，在通风、空调系统屮即为风管的周长,D ---- 圆形风管直径，mo摩擦阻力系数入与空气在风管内的流动状态和风管管壁的粗糙度有关。

在通风和空调系统中， 薄钢板风管的空气流动状态大多数属于紊流光滑区到粗糙区Z 间的过渡区。

通常，高速风管的流动状 态也处于过渡区。

只有流速很高、表面粗糙的砖、混凝土风管流动状态才属于粗糙区。

计算过渡区 摩擦阻力系数的公式很多，下面列出的公式适用范围较大，在目前得到较广泛的采用：式中 K 风管内壁粗糙度，mq D 风管直径，mm进行通风管道的设计时，为了避免烦琐的计算，可根据公式( 6-1-3 )和(6-1-4 )制成各种形式的计算表或线解图，供计算管道阻力时使用。

只要已知流量、管径、流速、阻力四个参数中的 任意两个，即可利用线解图求得其余的两个参数。

线解图是按过渡区的入值，在压力B0=101. 3kPa. 温度t0=20 C 、宽气密度p 0=1. 204kg/m3＞运动粘度 v0=15. 06 X 10- 6m2/s 、管壁粗糙度K=0. 15mm 圆形风管等条件下得出的。

大气污染课程设计(完整版)

大气污染课程设计(完整版)

（8）锅炉仅燃烧造气炉废气产生的 SO2 量计算 锅炉 1 H2S 的产量 60000×800=48×106mg/h SO2 的量为 48×106×64/34=90.4×106mg/h 锅炉 2 H2S 的产量 60000×800=48×106mg/h SO2 的量为 48×106×64/34=90.4×106mg/h
SO2 排放浓度限值 200mg/m3，烟尘排放浓度限值 30mg/m3。
三、设计内容和要求： 1. 基本熟悉各类除尘器的除尘机理以及选用原则。掌握管道 设计与计算，初步达到具有独立进行大气污染控制工程的 设计能力。 2. 净化系统设计方案的分析确定。 3. 除尘器的比较和选择：确定除尘器类型、型号及规格，并 确定其主要运行参数。 4. 管网布置及计算：确定各装置的位置及管道布置。并计算 各管段的管径、长度、烟囱高度和出口内径以及系统总阻 力。 5. 风机及电机的选择设计：根据净化系统所处理烟气量、烟 气温度、系统阻力等计算选择风机种类、型号及电动机的 种类、型号和功率。 6. 编写设计说明书：设计说明书按设计程序编写，包括方案 的确定、设计计算、设备选择和有关设计的简图等内容。 设计说明书应有封面、目录、前言、正文、小结及参考文 献等部分，文字应简明、通顺、内容正确完整，书写工整、
⑴ 标准状态下理论空气量 Q'a 4.76 （1.867 CY 5.56 H Y 0.7SY 0.7QY）
=4.76（1.867×0.22+5.56×0.02+0.7×0.0064-0.7×0.09） =2.17m3/kg 式中 CY，HY，SY，OY—— 分别代表煤中各元素所含得质量分数 ⑵ 标准状态下理论烟气量
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大气污染控制工程课程设计说明书
五、除尘器的选择