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你會選擇節通風機的選型嗎

除塵器通風機
通風機的選型包括選型要點,選型計算。通風機的應用主要是根據用途不同選擇不同通 風機及注意事項。
—、通風機的選型
選型原則
0)在選擇通風機前,應了解國内通風機的生産和産品質量情況,如生産的通風機品種、 規格和各種産品的特殊用途,以及生産廠商産品質量、後續服务等情況綜合考察。
③根據通風機輸送氣體的性質不同,選擇不同用途的通風機。如輸送有爆炸和易燃氣 體的應選防爆通風機;輸送煤粉的應選擇煤粉通風機;輸送有腐蝕性氣體的應選擇防腐通風 機;在高溫場合下工作或輸送高溫氣體的應選擇高溫通風機等。
©在通風機選擇性能圖表上查得有兩種以上的通風機可供選擇時,應優先選擇效率較 高、機号較小、調節範圍較大的一種。
④當通風機配用的電機功率<75kW時,可不裝設啟动用的閥門。當排送髙溫煙氣或 空氣而選擇離心鍋爐引風機時,應設啟动用的閥門,以防冷态運轉時造成過載。
⑤對有消聲要求的通風系統,應首先選擇低噪聲的風機,例如效率高、葉輪圓周速度 低的通風機,且使其在最高效率點工作;還要采取相應的消聲措施。如裝設參f]猜聲設備。 通風機和電动機的減振措施,一般可釆用減基礎,如彈簧減振器或橡膠減振器等。
在選擇通風機時,應盡量避免采用通風機并聯或串聯工作。當通風機聯合工作時, 盡可能選擇同型号同規格的通風機并聯或串聯工作;當采用串聯時,第一級通風機到第二節 通風機之間應有一定的管路聯結。
彰原有除塵系統更換用新風機應考慮充分利用原有設備、适合現場安裝及安全運行等 問題。根據原有風機曆年来的運行情況和存在問題,最後确定風釩的設計參數,以避免采用 新型風機時所洚用的流量、拯力不能滿足實際運行的需要。
⑧通風機在非标準狀态時性能參數換算見表1«19
⑨選擇風機必須考慮當地氣壓和介質溫度對風機特性的修疋。
通風機的選型計算
<%> 風量(Qtl
Qi=kik2Q CrnVW (lOHii)
式中,Q为系統設計總風量,-fei为管網漏風附加系數》W按取值; h为設備漏風附加系數,可按有關設備樣本選取,或取5%〜
!CS &姐 &#r3
pi~ ipa i 十多i lf)-29)
式中,> 为管網的總壓力損失,Pa;為为設備的壓力損失,Pa,可按有關設備樣本 選取;ai为管網的壓力損失附加系數,可按15%〜215%取值;财为通風機全壓負差系 數,一般可取0二1.傲X國内風機行业規定)。
im _潘機功率(m
式中,K为容量安全系數,按表貝-9選取;7为通風機的效率,(按有關風機樣本選 取),|f; 7ST为通風機傳动效率,
, 表10-11通風機性能換算
注:Q为風量;p为全壓;iv为軸功率;7为效率;|0为密度;W为轉速;B为大氣壓力;t为溫度。
皮帶轉運點除塵系統風量14000m*/h,管道總壓力損失lOlOPa的管網計算 結果,選擇該系配用通風機。
解:
通風機風量計算系統設計風量为Q = 14000m3/h,取管網漏風附加率为15%, 即[email protected] 15;期货配资選用脈沖袋式除塵器,設備漏風率按5%考慮,即K#^;L.05;由 此,風機的風量計算值为:
Qf*=KiK2Q = l. 15^1. 05X14000= 16905(m3/h>
通風機風壓計算管網計算總壓損为ftlOlOPa,取管網壓損附加率为15減,即 a 1 = 1.15;除塵器設備阻力取/^el.ZOOPa;風機全壓負差系數取Q5;由此,風機的 全壓計算值为
^r= (/?aj,+^s)a2=<1010Xl. 15+12.00) X1. 05 = 2480(Pa>
通風機選型根據上述風機的計算風量和風壓,査表選得4-72NQ8D離心式通風機 1台,風機的參數为風量17920&3_1000mMh;風壓2795〜1814Pa;轉速1600.r/min;配用 電機 Y180M-2;功率 22kW„
二、除塵常用通風機
除塵工程用的通風機有兩個明顯特點:一是通風機的全壓相對較高,以适應除塵系統阻 力損失的需要;二是輸送氣體中允許有一定的粉塵含量^因此選用除塵風機時要特别注意氣 體密度變化引起的風量和風壓的變化_氣體密度變化的因素有:①氣體溫度變化;②氣體含 塵濃度變化;③風機在高原地區使用;④除塵器裝在風機負壓端,且阻力偏高。除塵常用通 風機的性能見表10-12。
表10-12除塵常用通風機性能注:1.除表列常用風機外,許多風機廠家還生産多種型号風機,據統計,國産風機型号約40G多神,其中多數可用 于除塵系統。此外對大中型除塵系統還可委托風機廠家設計适合除塵用的非标準風機。
風機出廠的合格品性能是在給定流量下全壓值不超過士5%。
性能表中提供的參數,一般無說明的均系按氣體溫度f = 2(TC、大氣壓力/>a = 101.3kPa、氣體密度- = 1. 2kg/m3 的空氣介質計算的。引風機性能按煙氣的溫度? = 200°0、大氣壓力^ = 101.31^^、氣體密度ptO.NSkg/m3的空氣介質 計算。
彐、通風機應用注意事項
,■寒減少通風«産生騎'振.相輸聲;,在條,愈許時s ‘奪在_機嫌出口與通風譽道遂 接處用軟管瀵接„軟像接尖―_用帆布馘眷^
②當M機出口小—F通風賽加設擴大管。:爾:羨具廣ffi 口風速本_,出U的釋_:具_ 大,内側風速很小(見爾KH2)。所以擴大管©—#1丨必須與風機外殼深持垂4或吳繼氣流 方掏礦大.,兩邊延長義相交形成的夾角小于擴大管長度为.擴大口與fc&M口食廣藉的兩鎮,風機> 進風口擴太管的要_®43 ■示離心通風機進出風U的;ft#不同連接方法和形式。圖 砂]3中況k'CTiU -(c)为正确__。縣燦加,—为不_連^«^
隱ws離必通風機道出接方ft*開
③離心通風機出口接彎管時,其轉彎方向應與氣流旋轉方向一致,曲率半徑應符合技 術規定,以減少彎管阻力損失。
④風機與電动機間采用皮帶輪傳动時,電动機軸必須與風機軸保持平行,皮帶輪的回 轉方向必須合理,如圖10-14所示。皮帶緊的一邊在下面,松的一邊在上面,以增大松邊在 輪上的接觸面,減少丢轉。
⑤圖10-15是雙吸入通風機室内占位置最小的情況,每側機殼到室壁的距離W至少等 于1個葉輪直徑,若少于1個葉輪直徑的距離,則進口流量将受到影響。
圖1CMS雙吸入通風機兩側應有距離
1 一電機皮帶;.2—皮帶;3—風機皮帶輪
 
⑥在濕式除塵器系統中,通風機機殼最低點應設排水裝置。需要連接排水時,宜設排 水水封,水封高度應保證水不致被吸空;不需要連續排水時,可設帶堵頭的直排水管,需要 時打開堵頭排水。
⑦露天布置通風機時,對露天擺放的電动裝置都應考慮防雨措施。不設防雨措施時必 須選用能防雨的電动機。
⑧根據不同用途選擇通風機的類型。如果風機安裝在除塵器的後面,可選擇一般通風 機。有腐蝕性的氣體時,應選用防腐通風機;易燃易爆氣體或含塵量較大的氣體要選用防爆 通風機或排塵通風機等。如果風機安裝在除塵器前面,應選用耐磨風機。
⑨根據所需風量、風壓及選定的通風機類型,确定通風機的機号。在确定通風機的機 号時,考慮到管道可能漏風,系統壓力損失計算有時不夠完善,故應按式(10-31)、式 (10-32)确定通風機的風量和風壓。
風量: Q' = KlQ (lfi-31)
風壓: (10-32)
式中,Q'、A/分别为選擇機号時用的風量、風壓;Q、分别为系統中計算的風量、 風壓;Kl为風量附加安全系數,一般送、排風系統Kl = 1. 1,除塵系統KL = 1.1〜1. 15, 氣力輸送系統JCl = 1.15; Kp为風壓附加安全系數,一般排風系統KP = 1.1〜1_15, 除塵系統KP = 1.15〜1. 2,氣體輸送系統Kp = 1.2。
⑩通風機樣本上的性能參數是在标準狀态(大氣壓力101. 325kPa,溫度20C,相對濕 度50%, io = 1.2kg/m3的空氣)下測出的,當實際使用條件不同時,通風機的實際性能就 會變化(風量不變),因此選擇通風機時應對參數進行換算,其換算關系如下:
Qi=Qo (10-33)
273+t s 101.3 pi , 、
^pl==Apo2n+2ox~T~==Apor2 (10 一 34)
式中,Ch、分别为實際運行時通風機的風量、風壓;Q。、A/>。分别为通風機樣本 上的風量、風壓;&为實際運行工況下空氣密度,kg/m3; p为實際運行條件下的大氣壓 力,kPa; t为運行條件下的氣體溫度,V。
©为便于通風機與系統管道的連接和安裝,應選取合适的通風機出口方向和傳动方式。 如圖1S,16所示。
⑫應盡量選用噪聲較低的通風機。如果風機噪聲較大應安裝消聲器或其他降噪措施来 滿足環境噪聲的要求。
四、通風機在除塵系統中的工作
在除塵系統中風機将按其特性曲線上的某一點工作,在此點上,風機的風壓與系統中的 阻力得到平衡,由此也确定了風機的風量。正是由于風機的这種自动平衡的性能,在實際情 況下,致使風機的風量和風壓有時滿足不了設計的要求。这時,如果改用高壓風機,當鳳壓 足以克服系統的阻力損失時,就可以供給必需的風量。
在任何給定的風量下,風機的全壓由以下3部分組成:
①系統管網中各種阻力損失的總和;
②吸人氣體所受壓力和壓入氣體所受壓力的壓力差s當由大氣中吸入氣體又壓入大氣 这一壓力差为零;
③由管網排出肘的动壓。
實際上,很多情況下管網的特性曲線隻取決于管網的總阻力和管網排出時的动壓,二者 均與流量的平方成正比,即
= SQ2
式中,为管網總阻力* Fa; S为特性曲線;Q为管網總風量,n^/&p 顯然,曲線/?=/CQ)=SQ2即为管網的特性曲線(拋物線形夂因此在給定某一工況 (Q,P)的情況下,便可以做出整個曲線,從而可以确定其他工況。
當風機供給的風量不能符合要求時,可以采取以下S種方法進行調整:
①減少或增加管網系統的阻力損失。如圖10-17 (a)所沄,壓力的改變使管網特性改 變,例如管網特性曲線1,由于壓力降低而改變为曲線2,風量因而由增加到
②更換風機如圖16-17 (b)所示q这時管網特性沒有變化,用适合于所需風量的另一 風機(特性曲線2>来代替原有風機(特性曲線1)以滿足風量Q2。
③改變風機葉輪轉速如圍10-17 (c)所示的方法很多,例如改變皮帶輪的轉速比,采 用液力耦合器、變頻調速器改換變速電機等。
五、通風機的聯合工作
L通風機并聯工作
當系統中要求風量很大時,可以在系統中并聯設置兩台或多台風機。并聯風機的總特性 曲線,是由各種壓力下的風量疊加而得。然面,在實際管網系統中.兩台風機并聯i作時的 總風量,不等于單台風機工作時風量的兩倍,而是總風量的餌?〜0/9倍。風量增加的數量, 與管網的特牲及風機型号是否相同等因素有關。
©兩台型号相同風機的并聯工作如圖10-18所示。A、B兩台相同風機并聯的總特性曲 線另A+S。若系統的5力損失不大,則并聯後的工作點位于管網特性曲線1與曲線A+® _突點錄,由圖可■看出,这時,R機的風量由單台時的增加到增加量雖然不等 于兩倍Ql但增加得還是較多。如果管網系統的阻力損失很大,管網特性曲線为則與 A+S的交點所得到的風量Qz,比單台風機工作時的風量Qi增加并不多。就是說當系統管 網阻力較大時,影響風量更大
③兩台型号不同風機的并聯如圖10-19、圖1士如所示s兩台型号不同風機并聯的總特 性曲線为A+B,此時有兩情況:導瓶兩.台型号枏同藤細激露聯
_ %m兩台型号芊轉鳳機的并聯(一i
管網特性曲線1與曲線A+B相交,如圖10-19所示,这時并聯風機的風量Q2大于 單台風機的風量Qi。
管網特性曲線1不與曲線A+B相交,如圖10-20所示,或者是與單台風機B相交, 然後才與并聯風機A+B相交。这時,并聯後的風量,可能并不增加,或者還有所減少。 这是應用中必須避免的。
由此可以看出,風機并聯所得的效果隻有在阻力損失低的系統中才明顯;所以,在一般 情況下應盡量避免采用兩台風機并聯。在确需并聯時,則應采用相同的型号。
2.通風機串聯工作
在同一管網系統中,風機也可以串聯工作,串聯工作是在給定流量下,全壓進行疊加。 兩台型号相同風機的串聯,如圖10-21所示,全壓由增加到pz'風量越小增加壓力 越多。
兩台型号不同風機的串聯時,當管網特性曲線1可能與A-KB相交,如圖10-22所示, 風壓有所提高,但增加得并不多。
當管網特性曲線1不與A+B相交,串聯後的全壓,或者與單台相 同,或者還小于單台風機;同時風量也有所減少,功率消耗卻增加。
由此可見,隻有在系統中風量小,而阻力大的情況下,多台風機串聯才是合理的* 系統風量大、阻力小,多台風機串聯不合理。同時,要盡可能采用型号相同的風機進行 串聯。
六、通風機的運行調節
在生産運行過程中,除塵系統對壓力或者流量的要求是经常變化的(即管網性能曲線變 化),为适應管網性能曲線變化時,保證系統對壓力或者流量特定值的要求,就需要改變通 風機的性能,使其在新的工況點工作。这種改變通風機性能的方法稱之为通風機的調節。
通風機調節的調節方法
根據工藝流程的不同要求,按調節的任务可分为:等壓力調節(改變通風機的流量,保
持壓力穩定),等流量調節(改變通風機的壓力,保持流量穩定)和比例調節(保持壓力或 流量的比例不變)。
通風機的調節方法通常有以下方法:①通風機出口節流調節;②通風機進口節流調節;
③通風機進口氣流預旋繞調節;④通風機變轉速調節,包括液力耦合器變轉速調節、渦電流 聯軸器變轉速調節、電动機變轉速調節;⑤軸流通風機葉片角度調節;⑥通風機的台數
調節。
在这些方法中最常用的为節流調節,其次为變轉速調節。
通風機出口節流調節
通風機出口節流調節是通過調節通風機出口管道中的閥門開度,来改變管網特性的。圖 10-24为通風機出口節流調節系統示意。
等流量調節圖10-25为通風機出口節流等流量調節特性曲線,S。为正常工況點, 工況參數为9v0、pOo
由于O:藝流程的原因,管網阻力減小,管網性能曲線變到曲線3的位置,通風機在Si
點工作,工況參數为gvi、Pi.这時g的>9v0、pi<p0,然而工藝流程要求壓力減小,流量 保持穩定不變。为此,關小通風機出口管道中的閥門開度,使管網性能曲線恢複到原来的曲 線2位置。壓降>0 —/n为消耗于關小出口閥門開度的附加損失,而進人流程中的氣體壓力 为Pi,流量仍为gvo,從而實現了通風機的等流量調節。
等壓力調節圖10-26为通風機出口節流等壓力調節特性曲線,SD为正常工況點, 工況參數为9v0、Po.
當工藝流程要求通風機的排氣壓力不變,而流量要求減小到gvl時,則将通風機出口管 道中的閥門開度逐漸關小,管網性能曲線随之變化,直至閥門開度關到使管網性能曲線變到 曲線3的位置,則滿足了所要求的流量和i,且壓降M为消耗于關小出口閥 門開度的附加損失,而進入流程中氣體的壓力仍为力。,流量減小得gvl,從而實現了等壓力 調節。
<!3)出口節流調節的特點出口節流調節是改變管網的特性,而不是調節通風機的性
能。它可以實現位于通風機性能曲線/下方的所有工況。由于出口節流調節是人 为地加大管網阻力来改變管網特性,所以这種調節方法的经濟性最差。
 1 一通風機性能曲線;2,3—管網性能曲線 1 一通風機性能曲線;2,3—管網性能曲線
通風機進口節流調節
通風機進口節流調節是調節通風機進口節流門(或蝶閥)的開度,改變通風機的進口壓 力,使通風機性能曲線發生變化,以适應工藝流程對流量或者壓力的特定要求。
等流量調節圖10-28为通風機進口節流等流量調節性能曲線,SQ为正常工況點, 工況參數为gvo、po。
當管網阻力增加,管網性能曲線移到5的位置時,其工況點为Sn工況參數为 Pio这時,pKp。,q,x>qvo,为达到工藝流程對流量穩定不變的要求,則對通風機進行 進口節流調節,将圖10-27中的通風機進口節流門的開度關小,改變通風機的進口狀态參數 (即進口壓力)。當節流門的開度關小到某一角度時,通風機的性能曲線變为曲線2的位置, 與管網性能曲線5相交于S2點,該工況點的工況參數为9v2、p2。这時9v2=py0,p2< Po,通風機在S2點穩定運行,從而實現了通風機的等流量調節。
等壓力調節圖1049为通風機進口節流等壓力調節性能曲線,S。为正常工況點, 工況參數gvl>、p0。當管網阻力增加,管網性能曲線移到曲線5的位置時,其工況點为S,. 工況參數<7V1、p“这時gvl<gvo为达到工藝流程對壓力穩定不變的要求,則對通 風機進行進口節流調節,将圖10-28中的通風機進口節流門的開度關小,改變通風機的進口 狀态參數(即進口壓力)。當節流門的開度關小到某一角度時,通風機的性能曲線變为曲線 2的位置,與管網性能曲線5相交于S2點,該工況點的工況參數为gv2、pzo这時,gv.2< ?vio通風機在32點穩定運行,從而實現了通風機的等壓力調節。
1,2—通風機性能曲線;3—通風機進口特 性曲線;_4,5—管網性能曲線
(3)進口節流調節的特點通風機進口節流調節 是通過改變通風機的進口狀态參數(即進口壓力),
来改變通風機性能曲線的,然而,通風機出口節流調 節是通過關小出口閥門的開度来改變管網特性的,人 为地增加了管網阻力,消耗一部分通風機的壓頭,所 以通風機進口節流調節的经濟性好。
通風機進口節流調節,原則上可以實現圖10- 30中曲線1下方的所有工況。通風機進口節流調節 後,使其喘振點向小流量方向變化(見圖10-30中 的喘振線),采用進口節流的通風機有可能在較小 的流量下工作。通風機進口節流調節是比較簡單易 行的調節方法,并且,調節的经濟性也好,因此是 一般固定轉速的通風機、鼓風機和壓縮機廣泛采用 的調節方法。
七、通風機調速與節能
通風機調速有兩個目的:一是为了節約能源,避免除塵系統用電過多I 二是为了控制風 量.避免除塵系統吸風口抽吸有用物料。除塵系統調節風量的方法有風機進出口閥調節和風 機變速運轉,其中增加調速裝置使風機變速工作是主要的。
1.調速節能原理
通風機的壓力聲、流量Q和功率P與轉速存在以下關系。
Q2 _nz j>2 _ ^n2 V Pi 一2\3
Qi n\ 'p\ Ijn j ' Pi l^wi J
式中,Qi、Q2 为流量,m3/s; mi、«2 为轉速,r/min; jPi、P2 为功率,kW; p.!、 pz为全壓,Pa。
即流量與轉速成比例,而功率與流量的3次方成比例。當流量需要改變時,用改變風門 或閥門的開度進行控制,效率很低。若采用轉速控制,當流量減小時,所需功率近似按流量
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