水泥厂热风管道设计及计算 - 图文 (2)

工艺指导

3．热风管道标准管径及法兰尺寸

为使热风管径符合国际标准及阀门、膨胀节标准要求，风管直径及法兰尺寸建议按表2取值

风 管 标 准 管 径 及 法 兰 尺 寸 表2

风管螺栓孔法兰扁钢 直径 所在圆宽 联接螺孔 风管直螺栓孔所法兰扁钢 径 在圆直径 宽 连接螺孔 厚 数量 直径 厚 数量 直径 (mm) 直径(mm) (mm) (个) (mm) (mm) (mm) D 100 200 250 315 355 400 450 500 560 630 710 800 900 K 145 245 305 370 410 455 505 555 615 685 765 780 970 e 40 40 50 50 50 50 50 50 50 50 50 65 65 65 65 65 65 65 65 δ 6 6 8 8 8 8 8 8 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 n 4 8 12 12 12 16 16 20 20 20 24 24 24 28 28 32 32 36 36 d D (mm) (mm) (mm) (个) (mm) K 1870 1970 2070 2190 2310 2430 2570 2720 2870 3070 3220 3420 3620 3820 4070 4320 4570 4820 5070 e 65 65 65 65 65 65 65 65 65 65 65 65 65 65 65 65 65 65 65 δ 10 10 10 10 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 n 44 44 48 48 48 48 52 56 60 60 64 68 72 76 80 84 92 96 100 d 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 14.5 1800 14.5 1900 18.5 2000 18.5 2120 18.5 2240 18.5 2360 18.5 2500 18.5 2650 18.5 2800 18.5 3000 18.5 3150 24 24 24 24 24 24 24 24 3350 3550 3750 4000 4250 4500 4750 5000 5

1000 1070 1120 1190 1250 1320 1320 1390 1400 1470 1500 1570

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1600 1670 1700 1770

65 65 10 10 40 40 24 24 5300 5600 5370 5670 65 65 12 12 108 112 24 24 4、管道管径与壁厚关系 （1）风管的壁厚

管壁应有合理的厚度，太薄钢性差,受负压吸力易变形；

太厚则浪费钢材不经济。风管壁厚按下表取值:

风管壁厚度

表3

管 径D(mm) 100～630 710～1000 1120～1700 1800～2650 2800～5600 管壁厚δ(mm) 3 4 5 6 8 （2）当含有熟料及磨损性强的矿物粉尘,且流速>15m/s时，风管壁厚适当加大。

（3）为防止大型风管的刚度变形，在其长度方向每隔2.5m增加一

道加固圈，加固圈 可用宽50~80，厚度为5~8mm的扁钢制作。 （4）风管的法兰规格，螺栓孔径，数量等均应按表中给定尺寸确定。 5、管道阻力计算 （1） 阻力计算公式

风管系统阻力应为管道的摩擦阻力与局部阻力之和：

?L??2??P????????K0,Pa?Dn?2（3）

λ——圆管摩擦阻力系数；见表

L——风管长度，m； D——风管直径，m；

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ξ——管件及变径点阻力系数，查工艺手册（下）14~18页； υ——风管中流速，m/s；

ρ——空气密度，Kg/m3，20℃时r=1.29； K0——阻力附加系数，K0=1.15~1.20；

（2）摩擦阻力系数λ计算

管道内摩擦阻力系数“λ”值与介质流动状态、雷诺数Re及管壁粗糙度κ等因素有关，对于钢板焊接的管道其摩擦系数λ计算如下： ① λ=1.42/(lg1.2743Q/υ3κ)2 （4） λ----摩擦阻力系数，mm 见表5a、5b Q-----管内气体流量，m3 /h; υ-----管内气体流速，m/s;

Κ----管壁粗糙度，mm 一般取κ=0.1mm Κ值 表4

管道类别 新无缝或镀锌钢管 轻度腐蚀的无缝钢管 重度腐蚀的无缝钢管 ②

de---------当量直径，m Κ---------管壁粗糙度，m

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绝对粗糙度Κ/mm 0.01-----0.05 0.2------0.3 >0.5 (0.6--0.7) （5）

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摩擦阻力系数“λ”值 表5a 管壁粗糙度 当量直径（de） 0.1 0.2 0.020 Κ=0.0002 0.3 0.018 0.4 0.017 0.5 0.016 摩擦阻力系数λ值 0.023 续表5a 管壁粗糙度 当量直径摩擦阻力系管壁粗糙度 当量直径摩擦阻力系（de） Κ=0.0004 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7--0.8

管道有内衬的“λ”值 表5b 当量直径de(mm) <200 200---400 400---800 >800 焊接的钢烟气管 0.025 0.021 0.018 0.015 焊接的钢煤粉管 0.028 0.023 0.020 0.017 数λ值 0.028 0.023 0.021 0.020 0.019 0.018 0.017 （de） Κ=0.0004 0.9--1.0 1.5 2.0 2.5--3.0 3.5--4.0 4.5 5.0 数λ值 0.016 0.015 0.014 0.013 0.012 0.0117 0.0115 8

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（3）局部阻力系数“ξ”值

该系数指动压头单位的局部损失数，由于气流经各种管件（三通、弯头、变异管、阀门等）流向变换、冲击或流速变化引起的压力损失。清洁气体局部系数按表附录三选用，但带粉尘的局部阻力系数应加以修正，公式如下：

ξF=ξ0(1+κJ3μ) (6) ξ0-----清洁气体局部阻力系数见表 ξF-----带粉尘的气体局部阻力系数； κJ-----根据测试确定系数，取0.8--1.0； μ------气体混合物浓度，kg/kg。 （4）阻力平衡计算

水泥厂除尘管道设计时，个别车间有多个收尘点（包装车间），形成多个支管路，而这些支管与总干管交汇处压力必须达到平衡，以保证各点收尘效果。

阻力平衡一般有两种方法：一种是在管道设计时以改变管径、弯头曲率半径或改变风量达到阻力平衡；另外一种是在现场投产前进行逐点测试，以每支管阀门开度大小来求阻力平衡。此法比较繁琐，难以达到平衡。不如在设计中就使阻力达到平衡为好，计算方法如下：

①当支管与总管交汇处压力差>20%时，改变阻力大的管径，降低流速，从而减小阻力。

例a 总管长度L1=5.2m，如图示：

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