布袋除塵器阻力計算是設計、選型和運行布袋除塵器的重要依據(jù)。阻力分為兩部分:一部分是設備的機械阻力,另一部分是濾料的過濾阻力。本文將詳細介紹布袋除塵器阻力計算的方法和步驟。
一、機械阻力計算
機械阻力主要包括除塵器進出口氣流的動能損失、除塵器內部氣流的碰撞和渦流損失等。機械阻力與除塵器的結構、氣流速度、氣體密度、氣體溫度、濕度等因素有關。
1. 計算公式
機械阻力(Pa)= Q / (A × v)
其中:Q為風量,單位為m3/h;A為除塵器的截面積,單位為m2;v為氣流速度,單位為m/s。
2. 計算步驟
(1)確定除塵器的進出口尺寸,計算截面積A。
(2)測量或估算氣流速度v。
(3)根據(jù)實際情況計算風量Q。
(4)將Q、A、v代入公式,計算出機械阻力。
二、過濾阻力計算
過濾阻力主要取決于濾料的能、過濾風速和粉塵層厚度。過濾阻力與濾料的類型、纖維密度、透氣、表面處理等因素有關。
1. 計算公式
過濾阻力(Pa)= K × L × G / D
其中:K為濾料的阻力系數(shù);L為濾料的長度;G為粉塵層的厚度;D為粉塵顆粒的直徑。
2. 計算步驟
(1)根據(jù)濾料的材質和規(guī)格,查找阻力系數(shù)K值。阻力系數(shù)通常在濾料的技術參數(shù)表中給出。
(2)測量或估算濾料的長度L和粉塵層厚度G。
(3)根據(jù)實際情況計算粉塵顆粒的直徑D。
(4)將K、L、G、D代入公式,計算出過濾阻力。
三、綜合阻力計算
綜合阻力是機械阻力和過濾阻力之和。在實際工程中,需要根據(jù)除塵效果和經(jīng)濟要求,選擇合適的除塵器結構和參數(shù),使總阻力在允許范圍內。
1. 計算公式
綜合阻力(Pa)= 機械阻力 + 過濾阻力
2. 計算步驟
(1)分別計算機械阻力和過濾阻力。
(2)將兩者相加,得到綜合阻力。
四、實例分析
假設某除塵器進口風量為10000m3/h,進口尺寸為1000mm×2000mm,出口尺寸為800mm×1500mm,氣流速度為1.5m/s,濾料的阻力系數(shù)為2.5×10^4 Pa·s,粉塵層厚度為50μm。
1. 計算截面積A:A = π × (d12 - d22) / 4 = π × (10002 - 8002) / 4 = 27437.7 mm2 = 2.74377 m2。
2. 計算氣流速度v:根據(jù)實際測量數(shù)據(jù),假設v = 1.5 m/s。
3. 計算風量Q:Q = A × v = 2.74377 m2 × 1.5 m/s = 4.05565 m3/h。
4. 計算機械阻力:機械阻力 = Q / (A × v) = 4.05565 m3/h / (2.74377 m2 × 1.5 m/s) = 894 Pa。
5. 計算粉塵層厚度G:根據(jù)實際經(jīng)驗,假設G = 50μm = 0.05mm。由于粉塵顆粒的直徑D不易直接測量,可以采用近似方法,如查表法或經(jīng)驗公式法,得到D≈3μm,則D≈3/1000 mm = 3mm。
6. 計算過濾阻力:K = 2.5 × 10^4 Pa·s;L = 2m;G = 0.05mm;D = 3mm。過濾阻力 = K × L × G / D = 2.5 × 10^4 Pa·s × 2m × 0.05mm / 3mm = 1250 Pa。