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除尘器风管气体流动特性

发布时间:2014-08-22

      湿式除尘设备总电耗静电除尘器电耗 风机电耗除尘器本体电耗总电耗袋式除尘器电耗清灰电耗总电耗将五种除尘器的总电耗汇总,并以旋风除尘器电耗的相对值归为1,则可求出其 他除尘器电耗的相对比值。
      五种除尘器电耗汇总总耗电第三节除尘系统管网一、风管中气体流动特性在除尘工程中,含尘气体是以风机为动力通过风管而输送的。风管设计和风机选择都会影响 整个除尘系统的效果。而风管设计和风机选择都涉及一些流体力学基本概念,如空气在风管中流 动时的能量变化、压力损失等。
流动特性气体在风管中流动时,除高温气体外压力和温度一般不会有很大的变化,不会引起空气 密度的显着变化,故可称为定容运动。气流在风管中流动时,有两种不同的压力,即动压和 静压。

      动压动压是流动空气的动能,与空气流速直接有关,永远是正值。动压的表示式如 下,即为气体的式中,化为动压指单位体积气体的运动能量,Pa; 1;为气体运动的流速,密度,kg/m3。

      静静压是单位体积空气作用于周围物体的压强,简称静压,与空气的流动无关,静 压值通常相对于大气压力而言,又称相对静压。把大气压力作为基点,大于大气压力时就为正 值,反之为负值。

      全压动压和静压的代数和称为全压,代表气体在风道中流动时的全压力,即式中,/>T为全压,Pa“ />8为静压,Pa。

      气体在管道中流动时的能量变化空气在风管内做定容运动时的能量变化,通常用伯努 利方程式来表示。

      对于风管内的两个截面(截面1和2)来说,伯努利方程式为式中,/>s2分别为位于截面1和截面2处的单位体积空气的压力能,即静压,分别为位于截面1和截面2处的单位体积空气的动能,即动压,Pa; A/为在截面1和截面之间的单位体积空气的能量损失,即压力损失,Pa。

      方程式表达了风管内空气的流速和压力之间的关系。表示全压的损失,它用于克服风道 内的局部阻力和摩擦阻力。

      和A2a当风管的截面积不变时,即Ai=A2,则奶= 空气流经截面积不变的风道截面1至截面2的能量损失等于两处的静压差。

      因风管内各个截面上的总能量是不变的,故动能和位能寸以互相转化,也就是动压和静压是可以互相转化的。当截面1和截面2的截面积不相同时,即AiiAz,由于通过风管的空气流量不变,所以切 >巧,因此即截面1的动压 大于截面2知动压。因总能量不变,由上式可知截面 1的静压必然小于截面2的静压。由此可见,空气由 截面1流到截面2时,动压变小,静压变大。

流动状态风管中空气的流动状态可以分为层流和紊流两种。

①层流是各股流体形成互相平行的流速,呈有秩序地流动,不相混淆,也不产生涡流。

②紊流是气流在风管的横截面上发生脉动,毫无秩序地素乱流动形成涡流。由层流运动过渡到紊流运动是在一定的惯性力和流体内摩擦力的相互关系下发生的。

③雷诺数标志空气在风管内的流动状态的准数称为雷诺数。雷诺数用下式表示,即式中,Re为雷诺数< D为管道直径,u为气流速度,m/s; v为气体的运动黏度,mVs; #为流体的动力黏度,Pa”s; P为气体密度,kg/m3。

      气体的动力黏度和运动黏度随着气体温度的升高而增长。气体压力增高时,动力黏度增大, 而运动黏度减小。当压力小于IMPa时,对气体的动力黏度的影响可以忽略不计,实验证明,流体在直管内流动时,当雷诺数i?e<2000时,流体黏滞力超过流体的惯性力, 流体的流动类型属于层流,当J?e>4000时,流体的惯性力超过流体黏滞力,产生紊流运动,流 体的类型属于紊流;而Re值在2000?4000范围内,可能是层流,也可能是紊流,若受外界条件 的影响,如管道直径或方向的改变,外来的轻微震动,都易促成紊流的发生,所以将这一范围称 之为不稳定的过渡区。在生产操作条件下,常将i?“>3000的情况按紊流考虑。

      由坛流转变为紊流时的雷诺数值,称为临界值,常数J?”r = 2320。当雷诺数到达临界值时, 相应的气体流速称为临界速度。