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电厂烟风系统初步设计及阻力计算毕业设计

电厂烟风系统初步设计及阻力计算毕业设计
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第一部分一般部分:彭城电厂的初设

第一章概论

1.1设计依据

1、国家计委能源部[1992]1047号《关于徐州彭城电厂一期工程可行性研究报告的批复》。

2、能源部能源计[19911803号《关于徐州彭城电厂设计任务书的请示》。

3、国家能源投资公司能投计[1991]491号《关于请批复徐州彭城电厂设计任务书的报告》。

4、中国国际工程咨询公司咨能[1992]181号《关于(徐州彭城电厂可行性研究)的评估报告》。

5、能源部电力规划总院电规发[1992]4号《关于江苏徐州彭城电厂可行性研究审查意见的通知》。

6、江苏省环境保护局苏环管[91]66号《关于对徐州彭城电厂工程补充环境影响评价报告书的审批意见》。

7、国家能源投资公司、江苏省投资公司、徐州市投资公司《合资建设与经营彭城电厂协议书》(一九九一年八月十六日)。

1.2项目概况

彭城电厂(原称徐州二厂)前期工作从1977年开始,l979年5月国家建委以(79)建发燃字第272号文批准了建厂厂址。当时拟引进英国66万千瓦机组,后谈判失败。l982年该项目又被列为“六五”做好前期工作的重点项目,l984年水电部上报了设计说明书,并提出规划容量为240万千瓦,后根据国家计委意见,并重报了设计任务书,中南电力设

计院于l985年8月完成了初步设计。

电力投资体制改革后,徐州市为了解决地区严重缺电局面,l988年初拟与香港港澳国际投资公司合资建设彭城电厂,国家计委l988年6月批准了项目建议书,后因还贷款、分利等协议未谈成,从而转向利用内资建设,1991年8月国家投资公司、江苏省投资公司、徐州市投资公司签订了合资建设彭城电厂协议(投资比例35%:25%:40%),1991年9月能源部向国家计委上报了设计任务书。

本项目的可行性研究已进行多次,1991年上报设计任务书前后,又对电力系统、环境保护、铁路专用线以及电煤运输等问题作了补充论证。中南电力设计院又重新编制了1991年版的可行性研究报告。

能源部电力规划设计总院于l991年l2月19曰至21日在南京召开了徐州彭城电厂可行性研究报告审查会。通过审查,厂址仍按国家建委l979年5月批准的蔺家坝厂址方案,电厂规划容量为120万千瓦,一期工程先建两台30万千瓦国产燃煤发电机组,留有扩建的可能,按1991年的价格水平,发电工程投资129114万元,计列建设期贷款利息及价差预备费后,发电工程投资为155109万元,配套送变电工程投资为21970万元,工程总投资为l77079万元。

1992年3月中国国际工程咨询公司受国家计委的委托,对“徐州彭城电厂工程可行性报告”进行了评估,并以咨能(1992)181号文向国家计委报送了“关于《徐州彭城电厂可行性研究》的评估报告,提出建设彭城电厂,使电源布局合理,并可缓解江苏缺电局面,提高电网供电的可靠性和经济性,彭城电厂规划容量为l20万千瓦,一期工程建设两台国产30万千瓦燃煤机组。

1992年7月,国家计委计能源(1992)1047号文“关于江苏徐州彭城电厂一期工程可行性研究报告的批复”同意建设彭城电厂,并要求严格

控制工程造价。

第二章厂址简述

2.1位置和地形

厂址位于北郊铜山县柳新乡,距徐州市区约l2公里。北靠京杭大运河,位于蔺家坝下游一公里处的京杭大运河与桃园河混合口下游的南岸。

津浦铁路从厂址东侧通过,距厂址约8公里,南距陇海铁路约ll 公里,连接津浦、陇海两条铁路线的茅夹线从厂东南二点五公里处通过。

徐州茅村电厂在厂址东北方向约8公里处。徐州500千伏任庄变电站。,在厂址东南约9公里,厂址临近徐州矿务局西郊矿区,经勘察厂址下面无矿产资源。厂址南至铜山县破楼、丁楼和李庄,东距大口村约0.8公里。

厂区及其周围地带地势平坦宽阔,为黄河冲积平原,厂址区域南北长约2公里,东西宽l-5公里,自然地面标高34.30-35.00米(56年黄海基面,下同)。

厂区农田主要是种植小麦、水稻。厂区、施工区和生活区的布置均可避开村庄,拆迁工作量不大。

2.2工程地质

1、地质构造

徐州彭城电厂厂址及其周围,按照大地构造分区属华北地台,鲁西中台隆,徐淮陷断褶束区。基底由混合岩化作用和变质作用的太古界泰山群组成。构造方向为东西向。而盖层主要由古生代和中生代的地层组成,主要构造线为南北方向。

本区地处秦岭东西向构造带东延部分的北支南侧与新华系第二隆起带的交汇部位。

2、地震地质

本区位于华北平原地震区。厂区及临近地区无区域性活动大断裂带通过,位于厂区北500米处的不牢河断层,为新华系次级张性断层,尽管新生代以来具有一定的活动性,但对建厂没有影响。

3、水文地质条件

厂区地段的第四系覆盖层中的地下水为上层滞水,属孔隙潜水,地下水水位受季节变化及地表水地变化影响较大,埋深一般为0.5~9米/水泵房地段水位埋深2.6米左右。地下水经取样作腐蚀性分析,经判断对混凝土无侵蚀性。塌陷区灰场地区属第四系厚约70米,根据勘测钻孔资料此部分有较厚的粘性土层,为不透水层,灰水不会产生垂直下渗,对地下水源不会产生污染,对邻近的居民生活用水不会有不利的影响。

4、地基土特性

(1)厂区、水泵房

依据形成条件,厂区及水泵房地段的地基土可分为亚黏土,黏土,轻亚黏土,厚为15米左右,再向下为老黏土层,性质较好,可作为建筑物的持力层。

(2)灰场

1)井山灰场

根据坝基土的形成条件,由上向下可划为四层。第一层为第四系全新统湖积层,较软,承载力茶,力学性能较差。第二层为洪积层,土层较硬,压缩性低,力学性能较好。第三层为第四系残坡积层,分布不均,随下为伏寒武岩系灰岩项板起伏,在乌鸦山及井山坡脚处漏出地表。第四层为寒武系上统。

2)塌陷区

塌陷区灰场地处冲击平原地貌单元。

3)筑坝材料

井山灰场的库区内能作为筑坝材料的土料不多,经初步技术算,井山灰场库内的土料约30万方。

塌陷区灰堤比较低,主要为黏土,故筑堤的土料可就地解决。

2.3供水水源

循环水补充水为京杭运河水,采用带自然通风冷却塔的循环供水系统。

锅炉补给水考虑了两种水源,一为京杭运河水,另一为地下水。推荐采用地下水。生活水源也采用地下水。

2.4燃料供应与交通运输

彭城电厂兼备坑口和路口电厂的特点,徐州地区煤矿集中分布在东西两侧,尤以西部为主,根据现有条件及分布情况看,铁路运输极为便利,徐州市西北部煤炭可经沛屯——沛县——夹河寨——杨屯——电厂专用线进入电厂。

2.5除灰系统及贮灰场

灰渣水力输送,除尘器干灰可集中于干灰库,以便综合利用。可供选择的灰场有井山灰场和庞庄煤矿塌陷区灰场。前者位于电厂以北约8公里处,塌陷区位于电厂西南约6公里处。两者相比,塌陷区灰场方案明显优于井山灰场,故推荐塌陷区灰场方案,灰厂容积本期按2×30万千瓦机组堆灰10年左右考虑。

2.6施工场地与生活区的规划

电厂施工区位于厂区北侧扩建端,地势开阔平坦,对外联系方便,施工场地较好,施工面积占地21万平方米,施工生活区固定端进厂公路西侧,占地7.65万平方米。

电厂职工生活区由徐州市规划局规划部门在市区统一规划与建设,这样,有利于城市建设,又能方便职工生活和子女入学及入托,减少职工的后顾之忧,有利于生产,市区生活区占地约2万平方米。

同时,考虑到电厂生产值班的需要,综合有关方面意见,将部分家属宿舍及单身宿舍和电厂筹建办公室用房等布置于厂前附近,占地0.8万平方米。

第三章主要设计原则及方案说明

3.1设计指导思想

1、据国家计委在本工程可行性报告的批复中提出的“严格控制工程造价的要求”,本工程采用投资限额设计的原则。

2、认真贯彻能源部“电力勘测设计单位要牢固树立质量第一、为生产服务的思想,坚持设计的科学性,正确掌握设计标准,精心设计,为国家把关,为客户服务”的指示。

3、认真作好调查研究,汲取国内近期投产的300MW机组成熟的先进经验,注意质量信息的收集和应用,虚心听取建设、施工单位的意见,切实搞好工程创优。

4、积极推行全面质量管理,在整个初步设计过程中,以工序管理为核心,运用“三个环节”管理方法,努力提高设计质量。

5、积极慎重地、因地制宜地采用新材料、新设备、新工艺、新布置、新结构,努力提高自动化、机械化水平,改善工作条件,为提高发电厂的可靠性、经济性打下良好的基础。

6、本工程设计由中南电力设计院负责,江苏电力设计院参加,为保证工程质量,中南院对工程设计全面负责,充分发挥主体设计院的作用,同时,积极发扬技术民主,互相学习,取长补短,对重大技术原则和方案进行充分的讨论,使设计更加先进、合理,力争既符合国家的技术政策,又满足用户的要求。

3.2总平面布置

1、方案简述

根据国家计委能源(1992)1047号文及有关主管部门的工程评估报告与科研审查意见,彭城电厂一期工程容量为2x300MW,规划容量1200MW,且不堵死扩建余地的原则,并结合厂址条件及工艺流程,电厂总布置作了多方案比较,经筛选后保留了两个方案:

方案一:电厂从东至西布置为升压站——主厂房——贮煤厂即构成“三列式”布置格局。主厂房固定朝南,向北扩建。厂前区布置在主厂房固定端,进厂主干道从厂区南侧引进,采用端入式入口。厂前区的左侧为辅助生产区,冷却塔布置在电气升压站南侧,位于厂区东南角。循环水预处理站布置在冷却塔旁。贮煤仓一、二期并列布置位于场区西侧的下风向,卸煤采用翻车机带卸煤沟方案,整车整列进厂无须解列,而直接进入翻车机室引入牵车平台至禁翻车卸煤沟卸煤。电厂出线按220KV电压等级,一期出线六回,二期再出线二回,并留有再扩建的余地,升压站与主厂房A排柱之间的距离56m。

方案二:该方案总的布置格式呈“三列式”布置,与方案一?的布

置不同之处为:厂前区位于升压站南侧,进厂主干道采用斜入式从厂区东侧引进;冷却塔移至厂前区的南侧与主厂房和升压站顺列布置;贮煤厂按工艺要求一期二期顺列、头对头布置厂区西侧,卸煤采用翻车机带卸煤线方案,该方案运煤列车需在厂区内线上解列,将禁翻车皮项至禁翻车线卸煤;电厂一期出线按220KV电压等级,升压站与主厂房A排柱之间的距离为60m;辅助生产区布置在厂前区和冷却塔的西侧,厂区边界欠规整。

2、技术经济性比较(参见表3-1、表3-2),方案一与方案二比,具有以下优点:

(1)占地较小,方案一电厂规划容量围墙内占地51.7×104m2,而方案二规划容量围墙内占地54.55×104m2。

(2)循环水供应排水管短,方案一比方案二可节省投资约147万元。

(3)从厂房布置看,方案二厂前区位于主厂房与冷却塔之间,使人产生压抑感,而且不利于超规划容量的扩建.而厂区围墙又欠规整,围墙转角太多。方案二循环水预处理的扩建厂地在辅助生产区的腹地,扩建时对电厂的生产管理带来不便。

(4)方案二贮煤场对头布置,不仅增加了厂区的污染源,而且使点火油罐远离主厂房,也增加了管线投资。

3、厂区竖向布置

彭城电厂百年一遇洪水位为35.33mm,厂址的内涝水位为34.58m,场地自然地形标高34.3~35.0m,场地设计标高既要达到规程规定的高于百年一遇的洪水标高,又要节约土方工程量,因此,竖向布置选择平坡式多向斜坡型布置形式,将厂区场地最低点标高定为35.5~35.7m之间,保证了电厂不受洪水和内涝大水的威胁。经计算,方案一2×300MW,厂区填方28.2万立方米,方案二2×300MW为26.6万立方米,扣除基

槽余土12万立方米,还需从煤矿塌陷区运进土方l6.2万立方米或14.6万立方米。

4、交通运输

(1)铁路:电厂铁路专用线在徐州枢纽夹北联络线的杨屯站接轨,与夹北线上行正线并行2km后以R=600m曲线折向东北,从电厂固定端、厂区西侧引入。

电厂2×300MW时,年运煤量175万吨,到规划容量时,年运煤量350万吨。电厂铁路专用线按二级工业企业铁路标准进行建设。到发线长度近期850m,预留1050m条件。

(2)公路:市区已有公路通至王庄矿,从徐州市区到电厂的公路可从吴屯附近接出,在电厂铁路专用线以东通行,避免与铁路专用线交叉。进厂公路经何家村、李庄、接到电厂大门,此段路长4170m左右,其中1000m为改建道路,均按三级公路标准建设。

厂区的环行道路网。

厂区道路采用城市型混凝土刚性路面,连接进厂公路的主厂房固定端主干道路面宽为9m,其他干道为6m,次干道为4m。

至贮灰厂的输灰管线检修道路采用3.5m宽的泥结碎石路面。

施工道路可从王庄引进,既而利用现有的厂区西侧王庄至蔺家坝的道路,从厂区的西北面接入施工区。

(3)水路:水路运输方面,可考虑在京杭大运河临近电厂修建临时码头,以解决大件运输问题。

5、厂区绿化

本期工程重点绿化区域为:厂前区、主厂房周围、贮煤仓及炉渣中转站周围、冷却塔区域及升压站。

厂区总平面布置方案一的绿化面积为76172平方米,绿化系数为

19.87%,方案二的厂区绿化面积为76088平方米,绿化系数为20.72%。

表3-1 总平面布置方案主要技术经济指标表

序号名称单位

方案一方案二

23300MW 43300MW 23300MW 43300MW 备注

1 厂区围墙内占地面积104m238.3

2 51.70 36.72 54.55 不含生活区占地

2 厂前区占地面积104m2/ 3.75 / 2.30

3 单位容量占地面积m3/kW 0.639 0.431 0.612 0.455

4 厂区建筑物面积m2142460 238158 138514 248269

5 建筑系数% 38.10 43.97 37.72 45.5l

6 场地利用面积m2244523 359514 23383l 362125

7 场地利用系数% 63,8l 69.54 63.68 66.38

8 厂内铁路长度m 7686 7686 方案二不含卸煤线

9 厂内道路及广场面积m241770 53260 39879 51904 不含生活区道路

10 道路广场系数% 10.90 10.30 10.86 9.5l

11 厂区围墙长度m 2813 4543 2823 4760

12 厂内铁围栅长度m 641 10.0 904 1054

13 厂区土方工程

挖方m30 / 0 /

填方m3282000 / 266000 / 不含厂内铁路土方

14 厂内供排水管

长度

供水管m 710 / 970 /

排水管m 710 / 970 /

15 厂区绿化面积m276172 / 76088 /

11

表3-2 经济条件比较表

方案一方案二

项目单位

号差额工程量相对投资(万元) 差额工程量相对投资(万元)

1 循环水供水管2826元/m 0 0 +260m +73.48

2 循环水排水管2826元/m 0 0 +260m +73,48

3 厂内异型卸煤铁路线336.72万元/km 0 0 +440m +148.20

4 输煤系统/ / / / /

挖(-) / / / / /

5 土方工程量

挖(+) 15元/m30 0 -1.6万m3-24.00

6 除灰管线345元/m 0 0 0 0

7 电厂出线/ / / / /

8 异型车卸煤沟20673元/m 0 0 -2×30m -124.04

9 总计(万元) 0 +147.12

12

3.3热机部分

1、三大主机

(1)三大主机的选择

本工程三大主机设备是通过招标方式确定的。招标工作在能源部、国家能源投资公司成套设备局的主持下,于l992年7月在徐州进行。

本着公平竞争,择优选用的原则,根据各厂家的投标文件及答疑,经评标专家综合技术经济比较最后选定采用东方锅炉厂嫁接引进型300MW锅炉、上海汽轮机厂引进型300MW汽轮机、上海电机厂引进型300MW发电机。因此,本工程初步设计按上述设备进行工作。

(2)三大主机设计规范

1)锅炉

锅炉型号:DGl025/18.2-II4亚临界参数自然循环气包炉,单炉膛、一次再热、平衡通风、漏天布置、钢炉架、燃用徐州混煤、固态排渣、倒U型炉。

锅炉容量和参数:

过热蒸汽:

最大连续蒸发量:l025t/h

额定蒸发量:935t/h

额定蒸汽压力:17.2MPa.g

额定蒸汽温度:540℃

再热蒸汽:

最大蒸汽流量:851.53t/h

额定蒸汽流量:78lt/h

进出口额定蒸汽压力: 3.42/3.26MPa.g

进口额定蒸汽温度:319/540℃

给水温度:274℃

空气预热器:

型式:三仓回转式空气预热器

进风温度:50℃

一次风热风温度:331℃

二次风热风温度:344℃

排烟温度:

修正前(进风50℃):1610℃

修正后:l53℃

锅炉计算热效率(按低位发热量):91.54%(进风50℃) 锅炉保证热效率(按低位发热量):91.57%(进风20℃) 2)汽轮机

型号:N300-16.7(170)/537/537型

型式:亚临界一次中间再热单轴两缸两排汽凝汽式功率:

额定功率:300MW

夏季工况功率:302MW

最大连续功率:326MWW

额定蒸汽参数:

主蒸汽压力:l6.7MPa

主蒸汽温度:537℃

主蒸汽流量:910.203t/h

排汽压力: 5.39kPa.a

再热蒸汽压力: 3.22MPa.a

再热蒸汽温度:537℃

再热蒸汽流量:747.646t/h

最大功率时蒸汽参数:

主蒸汽压力:l7.5MPa

主蒸汽温度:537℃

主蒸汽流量:l024.94t/h

排汽压力: 5.39kPa.a

再热蒸汽压力: 3.59MPa.a

再热蒸汽温度:537℃

再热蒸汽流量:834.7t/h

给水回热级数:共八级(三高+四低+一除氧)

四段抽汽还具有供40t/h其他厂用汽的能力。

五段抽汽还具有供30t/h其他厂用汽的能力。

锅炉给水温度(额定工况):274℃

额定工况下计算热耗:(末级叶片长度905mm)

7937kJ/kW2h

额定转速:3000rpm

允许频率变化范围:48.5~50.5Hz

负荷变化率:

100%~50%时:不小于(4~5)%/min 50%最小负荷:不小于(2~3)%/min

外形尺寸(长3宽3高):17.614x7.97837.536m 重量:600.9t

最大起吊高度(距运转层):9.705m(低压缸上半) 最大起吊重量:

低压外缸下半:91.574t

低压外缸上半:36.887t

低压转子:62.79t

3)发电机

型号:QFSN-300-2型

额定功率:300MW

最大功率:326MW

额定电压:20kW

额定电流:10189A

功率因素:0.85Hz

额定频率:50Hz

额定转速:3000rpm

定子线圈接线方式:YY

冷却方式:水氢氢

励磁方式:无刷

效率:98.88%(保证值:≥98.7%)

最大运输量:225t

转子重量:53t

2、燃烧系统

(1)燃料

本期工程年需煤约l75万吨,由徐州矿物局和地方煤矿供80多万吨,其余80多万吨从目前徐州地区经铁路南运供苏南沿江电厂的煤中留用。

1)燃煤成分及特性

由江苏电力局提供的煤质资料如下表:

表3-3

序号项目名称符号单位设计煤种校核煤种l 工业分析

应用基全水份W y% 8.00 6.50

分析基水份W f% 2.58 1.43

可燃基挥发份V r% 25.50 15.00

应用基灰份A y% 30.0 23.80 应用基低位发热量Q y dw kJ/kg 20013 23660 2 元素分析

应用基碳份C y% 50.50 61.23

应用基氢份H y% 3.50 3.24

应用基氧份O y% 6.00 3.33

应用基氮份N y% 1.00 1.30

应用基硫份S y% 1.00 0.60

3 可磨性系数K hg6

4 74

4 磨损指数

5 灰熔点

变形温度t1℃1250 1400

软化温度t2℃1350 1500

熔化温度t3℃1450 >1500

2)灰渣

特性

表3-4

项目说明符号单位设计煤种校核煤种号

l 灰成份分析

二氧化硅SiO2% 49.33 49.03

三氧化二铝Al2O3% 27.65 37.54

三氧化二铁Fe2O3% 5.54 2.83

氧化钙CaO % 3.24 4.99

氧化镁MgO % 1.00 0.60

二氧化钛TiO

% - 1.02

2

氧化二钾K2O % 0.94 >2.14

氧化二纳Na

O % 0.25

2

% 0.36 1.22 二氧化锍SO

3

其它

2 灰比电阻

温度l00℃时Ωcm 7.16×1011

温度l30℃时Ωcm 1.87×1012

温度l60℃时Ωcm 1.37×1012

温度l90℃时Ωcm 5.63×1011

3)锅炉点火

用油

采用0号轻柴油作为锅炉点火及低附和助燃启动锅炉用油:油质资料如下:

油种:0号轻柴油

恩氏粘度(100℃):0.960E

比重:0.817

含硫量:0.23%

开口闪点:62~65℃

凝点:>0℃

低位发热量:41031~41870kJ/kg

2)燃料消耗量

本期工程的燃料消耗量见下表。其中利用小时数为20小时,年利用小时为6000小时。

表3-5 电厂耗煤量

项目单位设计煤种校核煤种

l 锅炉台数台131025 231025 131025 231025

2 时耗煤量t/h 146.10 292.2 124.6 249.2

3 日耗煤量t/d 2922 584

4 2492 4984

4 年耗煤量万t/a 87.66 175.32 74.76 149.52

(3)系统及主要特点

本工程设计煤种V r=25.5%,W y=8%,K HG=64,较核煤种除V r=l5%低于设计煤种外,其他特征都优于设计煤种。根据规定,推荐采用中速磨冷风一次风正压直吹系统。

锅炉采用四角布置直流摆动式煤粉燃烧器,每角分为上下两组,上组布置二层,下组布置三层。

每台锅炉配五台ZGM--95G型中速磨煤机,四台运行一台备用,可保证锅炉最大连续负荷运行,每台磨配一台密封机。

锅炉采用三分仓容克式空气预热器,为防止低温腐蚀,预热器冷端受热元件采用耐腐蚀的考登钢来制造。

(4)燃烧、制粉系统辅助设备选择

1)磨煤机

每台锅炉配五台,ZGM--95G型中速磨煤机,四台运行,一台备用,在磨制设计煤种时四台磨煤机运行其富裕系数l.347,在磨制较核煤种时,其富裕系数为l.164,均满足规程要求的1.05~1.15要求,每台磨煤机配一台6-12Nol0.5D密封风机,参数为Q=4932m3,H=17200Pa。

2)给煤机

每台中速磨配一台耐压计量式给煤机(NJG-60),供煤距离2.1米,出力6~60t/h,称重精度为±0.5%。

3)风机

送风机选用ML-HI-R95/l98型动叶可调轴流式风机,一次风机选用AH--R180DW型双吸单速离心机,吸风机选用AL--R296DW型双吸双速离心机。

4)除尘器及烟囱

风管阻力计算

通风管道阻力计算 对于空调通风专业来说,我们最终的目的是让整个系统达到或接近设计及业主的要求。对于整套空调系统而言主要应该把握几个关键的参数:风量、温度、湿度、洁净度等。可见无论空调是否对新风做处理,我们送到房间的风量是一定要达到要求。否则别的就更不用考虑了。管道内风量主要是由风管内阻力影响的。 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。下边为标准工况且没有扰动的情况下的计算,如实际不是标准工况且有扰动需要进行修正。 一:摩擦阻力(沿程阻力)计算 摩擦阻力(沿程阻力)计算一:(公式推导法) 根据流体力学原理,无论矩形还是圆形风管空气在横断面形状不变的管道内流动时的摩擦阻力(沿程阻力) 按下式计算:ΔPm=λν2ρL/2D 以上各式中: ΔPm———摩擦阻力(沿程阻力),Pa。 λ————摩擦阻力系数【λ根据流体不同情况而改变不具有规律性,不可用纯公式计算,只能靠实验得到许多不同状态的半经验公式: 其中最常用的公式为:,《K-管壁的当量绝对粗糙度,mm (见表1-1);D-风管当量直径,mm(见一下介绍) ;Re雷诺数判断流体流动状态的准则数,(见表1-1);其实λ一般由莫台图所得,见图】 莫台曲线图

表1-1 一般通风管道中K、Re、λ的经验取值 ν————风管内空气的平均流速,m/s; 【其中ν=Q/F;Q为管内风量m3/S,F为管道断面积M2 ;其中矩形风管F=a×b;圆形风管F=πD2 /4,一般设计也直接选风速见表1-2】表1-2 一般通风系统中常用空气流速(m/s) ρ————空气的密度,Kg/m3;【在压力B0=101.3kPa、温度t0=20℃、一般情况下取ρ=1.205Kg/m3; 见表1-3】 L ———风管长度,m 【横断面形状不变的管道长度】 D———风管的当量直径,m; 【矩形风管流速当量直径:;流量当量直 径:;圆形风管D为风管直径】 摩擦阻力(沿程阻力)计算二:(比摩阻法)

烟风阻力计算(本)

烟风阻力计算(本)

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DZL1-1.0-AIII 卧式快装水火管链条炉排蒸汽锅炉 烟风阻力计算书 (计算依据:《工业锅炉设计计算标准方法》之《工业锅炉烟风阻力计算方法》) 编号: 计算: 校对: 审核: 乐山乐通锅炉有限公司

序号名称符号单位计算公式或数据来源结果Ⅰ、锅炉规范 1 额定蒸发量 D t/h 设计给定 2 蒸汽压力P Mpa 设计给定 3 饱和蒸汽温度t ℃设计给定 4 冷空气温度t1k℃设计给定 5 排烟温度T py℃设计给定 6 计算燃料消耗量Bj Kg/h 热力计算 7 理论烟气量V°Nm3/kg 热力计算 Ⅱ、烟道阻力计算 一、炉膛出口处负压P fur Pa 按2.10.6条 二、燃烬室入口和对流烟道进口的阻力计算 1 燃烬室入口温度T ent℃热力计算 2 燃烬室入口烟速W ent m/s 热力计算 3 动压头P dyrj Pa 查图1-2 4 入口阻力系数ζ/ 表1-2(1) 5 燃烬室入口阻力△P rj Pa ζP dy=0.5×18.2 6 尾侧孔口截面积 F m2设计机构 7 燃烬室平均温度T av℃热力计算 8 尾侧孔口烟速W ck m/s 热力计算 9 动压头P dy Pa 查图1-2 10 经尾侧孔口出口阻力系数ζex/ 表1-2(11) 11 经尾侧孔口入口阻力系数ζent/ 表1-2(6) 12 90°阻力转弯系数ζben/ 按1.4.4条 13 对流烟道进口阻力△pent Pa P dy(ζe x+ζent+ζben)= 三、第一对流管束阻力计算 1 烟气平均温度θ℃热力计算 2 烟气平均流速W m/s 热力计算 3 冲刷管子排数Z 排设计机构 4 烟管直径 d mm 设计机构 5 管束间横向节距S1mm 设计机构 6 管束间纵向节距S2mm 设计机构 7 管束间横向相对节距σ1/ S1/ d=85/57 8 管束间纵向相对节距σ2/ S2/ d=85/57 9 比值ψ/ (S1-d)/(S2-d) 10 烟气摩擦阻力系数ζf/ 图1-15

风道系统的阻力平衡自动计算解析

风道系统的阻力平衡自动计算 摘要:风道系统的阻力平衡直接影响着系统风量的实际分配值及技术经济指标。本文介绍的风道系统阻力平衡自动计算,不但可确保了设计的准确性,还可有效提高设计效率。 关键词:风道系统环路阻力平衡自动计算 一、引言 在空调、通风系统中,由于同一系统的风管是相互连接的一个整体,因而必然遵循各支路阻力平衡规律,当风管系统的结构形式、管道尺寸一经确定,在一定的风机作用下,各段的风量是按阻力平衡规律自动分配的。在设计计算时未经阻力平衡计算,会导致系统实际风量分配与设计不符。当然我们也可以通过调节风阀来分配风量,但这样一来就又使非最不利环路的风压多余。所以在设计计算时考虑各环路的阻力平衡具有现实意义。 然而,不少设计人员在进行风道水力计算及阻力平衡过程中仅仅凭经验估算或查图手算,这样费时费力还达不到理想效果。笔者所设计的计算软件以EXCEL为工作平台,用VBA语言为开发工具,从而确保了程序的执行效率。 二、阻力自动平衡计算的基本步骤 风道系统阻力平衡自动计算的执行过程基本延用常规设计的计算步骤,主要如下:

①将各节点间的逻辑关系、管段的相关参数依次输入并保存,然后根据技术要求初步选定各管段的假定风速; ②根据假定风速自动计算管段当量水力直径及阻力损失; ③用节点逆寻法自动查找系统各环路的路径及阻力损失,并确定系统最不利环路; ④对非不利环路进行自动阻力平衡。 ⑤对计算结果进行校核。 以上过程中只有工作量不大①、⑤需人工干预,而其他步骤全部由计算机自动完成。从而不但确保其计算速度及准确性,而且还可根据需要进行适当的手工调整。 三、设计要点 要实现风道系统的阻力平衡自动计算过程,主要体现在以下几个核心要点上。

锅炉烟囱阻力计算

序号名称符号单位计算公式2台1T蒸汽锅炉计 算结果1(立管用 DN350) 2台1T蒸汽锅炉 计算结果2(立 管用DN400) 2台2100Kw汽锅炉 计算结果(立管用 DN600) 锅炉功率700Kw700Kw2100Kw 燃气发热值Q气kJ/Nm3给定36533.0036533.0036533.00 燃气耗量Bj Nm3/h根据锅炉燃烧计算80.0080.00225.50单台锅炉烟气总量Vy实m3/h Vy实=Vy*(Bj)1150.001150.003115.00锅炉烟气总量Vy总m3/h2300.002300.006230.00 烟囱垂直高度H m给定90.0090.0090.00 锅炉的排烟温度t1℃170.00170.00170.00室外温度t℃30.0030.0030.00 锅炉台数n1台 2.00 2.00 2.00 锅炉总吨位D t/h 2.00 2.00 6.00锅炉总吨位求根√D√D 1.41 1.41 2.45修正系数A钢板0.900.900.90主烟囱内烟气的平均温度t2℃t2=t1-H·A/2/√D141.36141.36153.47 支烟囱直径d1m给定0.300.300.50 总烟道直径d2m给定0.400.400.70烟囱直径(立管段)d3m给定0.350.400.60单台锅炉烟气量G1m3/s热力计算0.320.320.87总烟气量G总m3/s0.640.64 1.73 系数a燃气(油)锅炉358.00358.00358.00烟囱截面及长度 支烟囱截面积S1m2(d1/2)2×3.140.070.070.20烟道截面积(水平段)S2m2(d 2 /2)2×3.140.1260.1260.385 烟囱截面积(垂直段)S3m2(d 3 /2)2×3.140.0960.1260.283支烟囱长度L1m 2.00 2.00 2.00总烟道水平段长度L2m给定82.0082.0082.00 锅炉烟囱通风阻力计算

风路系统水力计算()

风路系统水力计算 1 水力计算方法简述 目前,风管常用的的水力计算方法有压损平均法、假定流速法、静压复得法等几种。 1.压损平均法(又称等摩阻法)是以单位长度风管具有相等的摩擦压力损失 m p ?为前提 的,其特点是,将已知总的作用压力按干管长度平均分配给每一管段,再根据每一管段的风量和分配到的作用压力,确定风管的尺寸,并结合各环路间压力损失的平衡进行调整,以保证各环路间的压力损失的差额小于设计规范的规定值。这种方法对于系统所用的风机压头已定,或对分支管路进行压力损失平衡时,使用起来比较方便。 2.假定流速法 是以风管内空气流速作为控制指标,这个空气流速应按照噪声控制、风管本身的强度,并考虑运行费用等因素来进行设定。根据风管的风量和选定的流速,确定风管的断面尺寸,进而计算压力损失,再按各环路的压力损失进行调整,以达到平衡。各并联环路压力损失的相对差额,不宜超过15%。当通过调整管径仍无法达到要求时,应设置调节装置。 3.静压复得法(略,具体详见《实用供热空调设计手册》之11.6.3) 对于低速机械送(排)风系统和空调风系统的水力计算,大多采用假定流速法和压损平均法;对于高速送风系统或变风量空调系统风管的水力计算宜采用静压复得法。工程上为了计算方便,在将管段的沿程(摩擦)阻力损失m P ?和局部阻力损失j P ?这两项进行叠加时, 可归纳为下表的3种方法。 将m P ?与j P ?进行叠加时所采用的计算方法

2 通风、防排烟、空调系统风管内的空气流速 2.1 通风与空调系统风管内的空气流速宜按表2-1采用 风管内的空气流速(低速风管)表2-1 2.2 有消声要求的通风与空调系统,其风管内的空气流速宜按表2-2选用 风管内的空气流速(m/s)表2-2 2.3 机械通风系统的进排风口风速宜按表2-3

燃煤锅炉房烟道风道阻力计算

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=20~30Pa hbt 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350~700 3.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);

通风管道阻力的计算与公式

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。 一、摩擦阻力 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: ΔPm=λν2ρl/8Rs 对于圆形风管,摩擦阻力计算公式可改写为: ΔPm=λν2ρl/2D 圆形风管单位长度的摩擦阻力(比摩阻)为: Rs=λν2ρ/2D 以上各式中 λ————摩擦阻力系数 ν————风管内空气的平均流速,m/s; ρ————空气的密度,Kg/m3; l ————风管长度,m Rs————风管的水力半径,m; Rs=f/P f————管道中充满流体部分的横断面积,m2; P————湿周,在通风、空调系统中既为风管的周长,m; D————圆形风管直径,m。 矩形风管的摩擦阻力计算 我们日常用的风阻线图是根据圆形风管得出的,为利用该图进行矩形风管计算,需先把矩形风管断面尺寸折算成相当的圆形风管直径,即折算成当量直径。再由此求得矩形风管的单位长度摩擦阻力。当量直径有流速当量直径和流量当量直径两种; 流速当量直径:Dv=2ab/(a+b) 流量当量直径:DL=1.3(ab)0.625/(a+b)0.25 在利用风阻线图计算是,应注意其对应关系:采用流速当量直径时,必须用矩形中的空气流速去查出阻力;采用流量当量直径时,必须用矩形风管中的空气流量去查出阻力。 二、局部阻力 当空气流动断面变化的管件(如各种变径管、风管进出口、阀门)、流向变化的管件(弯头)流量变化的管件(如三通、四通、风管的侧面送、排风口)都会产生局部阻力。 局部阻力按下式计算: Z=ξν2ρ/2 ξ————局部阻力系数。 局部阻力在通风、空调系统中占有较大的比例,在设计时应加以注意,为了减小局部阻力,通常采用以下措施: 1. 弯头 布置管道时,应尽量取直线,减少弯头。圆形风管弯头的曲率半径一般应大于(1~2)倍管径;矩形风管弯头断面的长宽比愈大,阻力愈小;矩形直角弯头,应在其中设导流片。 2. 三通 三通内流速不同的两股气流汇合时的碰撞,以及气流速度改变时形成的涡流是造成局部 阻力的原因。为了减小三通的局部阻力,应注意支管和干管的连接,减小其夹角;还应尽量使支管和干管内的流速保持相等。. 在管道设计时应注意以下几点:

风管的水力计算

风管的水力计算 1、对各管段进行编号,标注管段长度和风量 2、选到管段1-2-3-4-5-6为最不利环路,逐步计算摩擦阻力和局部阻力管段 1-2: 摩擦阻力部分: L=2300,单位长度摩擦阻力Rm=0.88Pa,?Pm1-2=0.88*2.3=2Pa 局部阻力部分: 该段的局部阻力的部件有双层百叶送风口、渐扩口、弯头、多页调节阀、裤衩 三通 双层百叶送风口:查得ζ=3, 渐扩口:查得ζ=0.6 弯头:ζ=0.39 多页调节阀:ζ=0.5 裤衩三通:ζ=0.4,V=3.47m/s 汇总的1-2段的局部阻力为=(3+0.6+0.39+0.5+0.4)*1.2*3.47*3.47/2=35.3Pa 所以1-2段的总阻力为:35.3+2=37.3Pa 管段2-3: 摩擦阻力部分: L=2250,单位长度摩擦阻力Rm=1.0Pa,?Pm1-2=1.0*2.25=2.25Pa 局部阻力部分: 该段的局部阻力的部件有多页调节阀、裤衩三通 多页调节阀:ζ=0.5 裤衩三通:ζ=0.4,V=4.34m/s

汇总的2-3段的局部阻力为=(0.5+0.4)*1.2*4.34*4.34/2=10.2Pa 所以2-3段的总阻力为:2.25+10.2=12.5Pa 管段3-4: 摩擦阻力部分: L=8400,单位长度摩擦阻力Rm=1.33Pa,?Pm1-2=1.33*8.4=11.2Pa 局部阻力部分: 该段的局部阻力的部件有四通:ζ=1,V=5.56m/s 局部阻力=1*1.2*5.56*5.56/2=18.5Pa 所以管段3-4的总阻力 为:11.2+18.5=29.7Pa 管段4-5: 摩擦阻力部分: L=1100,单位长度摩擦阻力Rm=0.93Pa,?Pm1-2=0.93*1.1=1.023Pa 局部阻力部分: 该段的局部阻力的部件有70?防火阀、静压箱 70?多页调节阀:ζ=0.5,V=5.56m/s 静压箱的阻力约30Pa 局部阻力=0.5*1.2*5.56*5.56/2+30=39.25Pa 所以管段4-5的总阻力 为:1.023+9.25+30=40.25Pa 管段5-6: 单层百叶风口:ζ=3,V=3.17m/s 静压箱的阻力约30Pa 局部阻力=3*1.2*3.17*3.17/2+30=48Pa 所以管段5-6的总阻力为:48Pa 机外余压=机外静压+机外动压=沿程阻力+局部阻力+风管系统最远送风口的动压 =37.3+12.5+29.7+40.25+48+1.2*3.47*3.47/2=175Pa 机外静压=机外余压-设备出口处的动压

风管阻力计算简

风管阻力计算 ☆风管阻力计算方法 送风机静压Ps(Pa)按下式计算 P S = P D + P A 式中:P D——风管阻力(Pa),P D = RL(1 + K) 说明:R——风管的单位磨擦阻力,Pa/m;L ——到最远送风口的送风管总长加上到最远回风口的回风管总长,m;K——局部阻力与磨擦阻力损失的比值。 推荐的风管压力损失分配(按局部阻力和磨擦阻力之比) P D = R(L + Le) 式中Le为所有局部阻力的当量长度。 PA——空气过滤器、冷热盘管等空调装置的阻力之和(Pa) ☆推荐的风管压力损失分配(按送风与回风管之阻力) ☆低速风管系统的推荐和最大流速m/s

☆低速风管系统的最大允许流速m/s

☆推荐的送风口流速m/s ☆以噪声规范控制的允许送风流速m/s ☆回风格栅的推荐流速m/s

根据YORK公司产品手册整理2004年4月3日常用单位换算公式集合大全常用单位换算公式集合大全 换算公式 面积换算 1平方公里(km2)=100公顷(ha)=247.1英亩(acre)=0.386平方英里(mile2) 1平方M(m2)=10.764平方英尺(ft2) 1平方英寸(in2)=6.452平方厘M(cm2) 1公顷(ha)=10000平方M(m2)=2.471英亩(acre) 1英亩(acre)=0.4047公顷(ha)=4.047×10-3平方公里(km2)=4047平方M(m2) 1英亩(acre)=0.4047公顷(ha)=4.047×10-3平方公里(km2)=4047平方M(m2) 1平方英尺(ft2)=0.093平方M(m2) 1平方M(m2)=10.764平方英尺(ft2) 1平方码(yd2)=0.8361平方M(m2) 1平方英里(mile2)=2.590平方公里(km2) 体积换算 1美吉耳(gi)=0.118升(1)1美品脱(pt)=0.473升(1) 1美夸脱(qt)=0.946升(1)1美加仑(gal)=3.785升(1) 1桶(bbl)=0.159立方M(m3)=42美加仑(gal)1英亩·英尺=1234立方M(m3) 1立方英寸(in3)=16.3871立方厘M(cm3)1英加仑(gal)=4.546升(1) 10亿立方英尺(bcf)=2831.7万立方M(m3)1万亿立方英尺(tcf)=283.17亿立方M(m3) 1百万立方英尺(MMcf)=2.8317万立方M(m3)1千立方英尺(mcf)=28.317立方M(m3) 1立方英尺(ft3)=0.0283立方M(m3)=28.317升(liter) 1立方M(m3)=1000升(liter)=35.315立方英尺(ft3)=6.29桶(bbl)

风机管道阻力计算

管道的阻力计算 标签:管道阻力计算时间:2010-03-16 23:17:19 点击:23 回帖:0 上一篇:婴儿矫正平板足的必要性(图)下一篇:富士变频器一级代理|富士温控表 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)。 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:

(6-1-1) 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 λ——摩擦阻力系数; v——风秘内空气的平均流速,m/s; ρ——空气的密度,kg/m3; l——风管长度,m; Rs——风管的水力半径,m; f——管道中充满流体部分的横断面积,m2; P——湿周,在通风、空调系统中即为风管的周长,m; D——圆形风管直径,m。 摩擦阻力系数λ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之间的过渡区。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:

风系统水力计算DOC

3.2风道的水力计算 水力计算是通风系统设计计算的主要部分。它是在确定了系统的形式、设备布置、各送、排风点的位置及风管材料后进行的。 水力计算最主要的任务是确定系统中各管段的断面尺寸,计算阻力损失,选择风机。3.2.1 水力计算方法 风管水力计算的方法主要有以下三种: (1)等压损法 该方法是以单位长度风道有相等的压力损失为前提条件,在已知总作用压力的情况下,将总压力值按干管长度平均分配给各部分,再根据各部分的风量确定风管断面尺寸,该法适用于风机压头已定及进行分支管路阻力平衡等场合。 (2)假定流速法 该方法是以技术经济要求的空气流速作为控制指标.再根据风量来确定风管的断面尺寸和压力损失.目前常用此法进行水力计算。 (3)静压复得法 该方法是利用风管分支处复得的静压来克服该管段的阻力,根据这的断面尺寸,此法适用于高速风道的水力汁算。 3.2.2水力计算步骤 现以假定流速法为例,说明水力计算的步骤: (1)绘制系统轴测示意图,并对各管段进行编号,标注长度和风量。通常把流量和断面尺寸不变的管段划为一个计算管段。 (2)确定合理的气流速度 风管内的空气流速对系统有很大的影响。流速低,阻力小,动力消耗少,运行费用低,但是风管断面尺寸大,耗材料多,建造费用大。反之,流速高,风管段面尺寸小,建造费用低,但阻力大,运行费用会增加,另外还会加剧管道与设备的磨损。因此,必须经过技术经济分析来确定合理的流速,表3-2,表3-3,表3-4列出了不同情况下风管内空气流速范围。 表3-3 除尘风道空气流速(m/s)

失。计算时应首先从最不利环路开始,即从阻力最大的环路开始。确定风管断面尺寸时,应尽量采用通风管道的统一规格。 ⑷其余并联环路的计算 为保证系统能按要求的流量进行分配,并联环路的阻力必须平衡。因受到风管断面尺寸的限制,对除尘系统各并联环路间的压损差值不宜超过10%,其他通风系统不宜超过15%,若超过时可通过调整管径或采用阀门来进行调节。调整后的管径可按下式确定 225 .0''? ? ? ????=P P D D mm 式中 'D ——调整后的管径,m ; D 一原设计的管径,m ; P ?——原设计的支管阻力,Pa ; 'P ?——要求达到的支管阻力,Pa 。 需要指出的是,在设计阶段不把阻力平衡的问题解决,而一味的依靠阀门开度的调节,对多支管的系统平衡来说是很困难的,需反复调整测试。有时甚至无法达到预期风量分配,或出现再生噪声等问题。因此,我们一方面加强风管布置方案的合理性,减少阻力平衡的工作量,另一方面要重视在设计阶段阻力平衡问题的解决。 (5)选择风机 考虑到设备、风管的漏风和阻力损失计算的不精确,选择风机的风量,风压应按下式考

风管选择计算

11.2风管的沿程压力损失 11.2.1 沿程压力损失的基本计算公式 1. 风量 (1)通过圆形风管的风量 通过圆形风管的风量L (m 3/h )按下式计算: L=900πd 2V (11.2-1) 式中d ——风管内径,m ; V ——管内风速,m/s 。 (2)通过矩形风管的风量 通过矩形风管的风量L (m 3/h )按下式计算: L=3600abV (11.2-2) 式中 a ,b ——风管断面的净宽和净高,m 。 2. 风管沿程压力损失 风管盐城摩擦损失m P ?(Pa ),可按下式计算: l p P m m ?=? (11.2-3) 式中 m p ?——单位管长沿程摩擦阻力,Pa/m ; l ——风管长度,m 。 3. 单位管长沿程摩擦阻力 单位管长沿程摩擦阻力m p ?,可按下式计算: 22ρ λV d p e m = ? (11.2-4) 式中 λ——摩擦阻力系数; ρ——空气密度,kg/m 3; e d ——风管当量直径,m ; 对于圆形风管: d d e = 对于非圆行风管: P F d e 4= (11.2-5) 例如,对于矩形风管: b a ab d e +=2

对于扁圆风管: )(4 2 A B A A F -+= π F ——风管的净断面积,m 2; P ——风管断面的湿周,m ; a ——矩形风管的一边,m ; b ——矩形风管的另一边,m ; A ——扁圆风管的短轴,m ; B ——扁圆风管的长轴,m 。 4.摩擦阻力系数 摩擦阻力系数λ,可按下式计算: )51 .271.3log( 21 λ λ e e R d K +-= (11.2-6) 式中 K ——风管内壁的绝对粗糙度,m ; e R ——雷诺数: ν e e Vd R = (11.2-7) ν——运动粘度,s m /2。 11.2.2 沿程压力损失的计算 风管沿程压力损失的确定,有两种方法可以选择。第一,按上述诸公式直接进行计算;第二,查表计算:可以按规定的制表条件事先算就单位管长沿程摩擦阻力)/(m Pa p m ?,并编成表格供随时查用,当已知风管的计算长度为)(m l 时,即可使用式(11.2-3)算出该段风管的沿程压力损失m P ?(Pa )了。下面仅介绍与计算表有关的内容。 1.制表条件 (1)风管断面尺寸 风管规格取自国家标准《通风与空调工程施工质量验收规范》(GB 50243) 。 (2)空气参数 设空气处于标准状态,即大气压力为101.325kPa ,温度为20℃,密度 3/2.1m kg =ρ,运动粘度s m /1006.1526-?=ν。 (3)风管内壁的绝对粗糙度 以m K 31015.0-?=作为钢板风管内壁绝对粗糙度的标准。其他风管的内壁绝对粗糙度见表11.2-1.

风管沿程阻力计算方法

风管沿程阻力计算方法 布质风管系统在沿管长方向上还有由于摩擦阻力和局部阻力造成的压力损失。因为压力损失与风速成正比关系,当气流沿管长方向风速越来越小时,阻力损失也不断下降。与此同时,风管个标准件以及出风口也存在局部阻力损失。布质风管系统中以直管为主,系统中三通、弯头及变径很少,一般以沿程阻力损失为主,空气横断面形状不变的管道内流动时的沿程摩擦阻力按下式计算: ——摩擦阻力系数; ——风管内空气的平均流速,m/s; ——空气的密度,kg/m3; ——风管长度,m; ——圆形风管直径(内径),m; 摩擦阻力系数是一个不定值,它与空气在风管内的流动状态和风管管壁的粗糙度有关。 根据对纤维材料和布质风管系统的综合性研究得到摩擦阻力系数不大于0.024(铁皮风管大约0.019),由于布质风管风管延长度方向上都有送风孔,管内平均风速就是风管入口速度的1/2。由此可见,布质风管风管的延程损失比传统铁皮风管要小的多。 部件局部压损计算 当布质风管风管内气流通过弯头、变径、三通等等部件时,断面或流向发生了变化,同传统风管一样会产生相应的局部压力损失:Z:局部压力损失(pa) ξ:局部阻力系数(主要由试验测得,同传统风管中类似)ρ:空气密度(kg/m3) v:风速(m/s)

为了减少布质风管系统的局部损失,我们通常进行一定的优化设计:1.综合多种因素选择管经,尽量降低管道内风速。 2.优化异形部件设计,避免流向改变过急、断面变化过快。 根据实际工程经验,我们总结出各种布质风管部件的局部阻力值(风速=8m/s),如下表: 弯头(曲率=1)等径三通变径(渐缩角30度)静压箱 10 pa 12 pa 3 pa 46 pa 例如:某超市压损计算说明 对于该超市,AHU空调箱风量为36000CMH,选取编号AHU-14号空调箱系统,主管尺寸为2000*610mm,共有5支支管,支管管径为559mm。选取最长不利环路25米主管+20.6米支管作为计算依据;1,沿程阻力损失计算: 主管:25米,2000*610mm,当量直径, 支管道:20.6米,559mm,, 2,局部阻力损失计算: 等径三通局部损失为12Pa,对于变径三通取20Pa. 最长不利环路压损为20+8.5+6=34.5Pa. 可见布质风管系统尤其是直管系统的沿程阻力损失非常小,一般不会超过静压复得的值,所以在粗算时基本可以忽略不计!

004-533烟风阻力计算汇总3_14

YG—150/9.8—M10锅炉 烟、风阻力计算汇总 图号:004-53300-0-0 编号:004-53300 YJH 编制: 校对: 审核: 标审: 济南锅炉集团有限公司 JINAN BOLIER GROUP CO.,LTD. 2015年3月

一、炉膛出口压力零点至空气预热器出口烟气侧阻力 序号名称符号单位数值备注 1 炉膛出口负压h″Pa -20 2 炉膛至分离器阻力△h lt Pa 100 3 旋风分离器阻力△h xf Pa 1400 4 转向室阻力△h zx Pa 250 5 高温过热器阻力△h gg Pa 70 6 低温过热器阻力△h dg Pa 120 7 省煤器阻力△h sm Pa 620 8 空气预热器阻力△h ky Pa 1460 9 自生通风力h zs Pa -150 10 锅炉本体总阻力h z Pa 3850 11 锅炉出口烟气量Q m3/h 255783 t=140℃ 注:1.零压点选在炉膛出口;2.表中数据为锅炉本体阻力,未考虑任10 何余量。

序号名称符号单位数值备注 1 一次风空预器阻力△h ky Pa 550 2 一次风热风道阻力△h fd Pa 260 仅供参考 3 布风板(含风帽)阻 力△h bf Pa 3400 4 料层阻力△h lc Pa 6300 5 炉膛悬浮段阻力△h xf Pa 1200 6 一次风侧总阻力h z Pa 11710 7 一次风份额β1- 0.5 设计值 8 一次风总风量Q m3/h 78490 t=20℃ 9 注:1.表中数据为锅炉本体阻力,未考虑任何余量。2.一次风总量已包括上播煤风量2240m3/h。

(完整版)管道阻力的基本计算方法.doc

管道阻力计算 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: v2 R m 4R s 2 (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/ m3; λ——摩擦阻力系数; Rs——风管的水力半径,m。 对圆形风管: R s D 4 (5— 4) 式中D——风管直径, m。 对矩形风管 R s ab 2(a b) (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 R m v2 D 2 (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: 1 2 lg( K 2.51 ) 3.7D Re (5— 7) 式中K ——风管内壁粗糙度,mm; Re——雷诺数。 Re vd (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,m2/ 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。

通风管道阻力计算

通风管道阻力计算 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。一、摩擦阻力根据流体力学原理,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:ΔPm=λν2ρl/8Rs 对于圆形风管,摩擦阻力计算公式可改写为: ΔPm=λν2ρl/2D圆形风管单位长度的摩擦阻力(比摩阻)为: Rs=λν2ρ/2D 以上各式中λ————摩擦阻力系数ν————风管内空气的平均流速,m/s; ρ————空气的密度,Kg/m3; l ————风管长度,m Rs————风管的水力半径,m; Rs=f/P f————管道中充满流体部分的横断面积,m2; P————湿周,在通风、空调系统中既为风管的周长,m; D————圆形风管直径,m。矩形风管的摩擦阻力计算我们日常用的风阻线图是根据圆形风管得出的,为利用该图进行矩形风管计算,需先把矩形风管断面尺寸折算成相当的圆形风管直径,即折算成当量直径。再由此求得矩形风管的单位长度摩擦阻力。当量直径有流速当量直径和流量当量直径两种;流速当量直径:Dv=2ab/(a+b) 流量当量直径:DL=1.3(ab)0.625/(a+b)0.25 在利用风阻线图计算是,应注意其对应关系:采用流速当量直径时,必须用矩形中的空气流速去查出阻力;采用流量当量直径时,必须用矩形风管中的空气流量去查出阻力。二、局部阻力当空气流动断面变化的管件(如各种变径管、风管进出口、阀门)、流向变化的管件(弯头)流量变化的管件(如三通、四通、风管的侧面送、排风口)都会产生局部阻力。局部阻力按下式计算: Z=ξν2ρ/2 ξ————局部阻力系数。局部阻力在通风、空调系统中占有较大的比例,在设计时应加以注意,为了减小局部阻力,通常采用以下措施: 1. 弯头布置管道时,应尽量取直线,减少弯头。圆形风管弯头的曲率半径一般应大于(1~2)倍管径;矩形风管弯头断面的长宽比愈大,阻力愈小;矩形直角弯头,应在其中设导流片。 2. 三通三通内流速不同的两股气流汇合时的碰撞,以及气流速度改变时形成的涡流是造成局部阻力的原因。为了减小三通的局部阻力,应注意支管和干管的连接,减小其夹角;还应尽量使支管和干管内的流速保持相等。. 在管道设计时应注意以下几点: 1. 渐扩管和渐缩管中心角最好是在8~15o。 2. 三通的直管阻力与支管阻力要分别计算。 3. 尽量降低出风口的流速。以下为常见管段的比摩阻规格(mm*mm) 流速(m/s) 当量直径(流速) (mm) 比摩阻 (Pa/m) 1600*400 15 640 3.4 1400*300 13 495 4.5 1200*300 12 480 4.8 1000*300 10 460 2.5 800*300 9 436 2 600*300 8 400 1.8 500*300 6 375 1.2 400*300 5 342 0.8 300*300 4 200 1.3 600*250 6 350 1.3 400*250 4 307 0.6 常见弯头的局部阻力:分流三通:9~24 Pa 矩形送出三通:6~16Pa 渐缩管:6~12Pa 乙字弯:50~198Pa 例:有一表面光滑的砖砌风管(粗糙度K=3mm),断面尺寸为500*400mm,流量L=1m3/s(3600m3/h),求单位长度摩擦阻力。解:矩形风管内空气流速:v=1/(0.5*0.4)=5m/s 矩形风管的流速当量直径:Dv=2ab/(a+b)=2*500*400/(500+400)=444mm 根据v=5m/s、Dv=444mm由附录6(通风管单位长度摩擦阻力线算图)查得

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