煤化工负压吸尘系统的风量计算需综合考虑产尘点特性、管道阻力、粉尘特性及安全余量等因素,以下是核心公式及步骤:
一、单个吸尘点风量计算
公式
Q_1 = A imes V imes 3600 quad ( ext{单位:m}^3/ ext{h})
Q
1
=A×V×3600(单位:m
3
/h)
A:吸尘罩开口面积(m²),如密闭罩、侧吸罩等类型对应的开口尺寸;
V:控制风速(m/s),根据粉尘特性及吸尘罩类型选取:
密闭罩:0.25~0.5 m/s
侧吸罩/顶吸罩:1~2.5 m/s。
示例
若某侧吸罩开口为0.4m×0.4m,控制风速取2 m/s,则:
Q_1 = 0.4 imes 0.4 imes 2 imes 3600 = 1152 , ext{m}^3/ ext{h}
Q
1
=0.4×0.4×2×3600=1152m
3
/h
二、系统总风量计算
多点汇总
Q_{ ext{total}} = Q_1 + Q_2 + dots + Q_n
Q
total
=Q
1
+Q
2
+⋯+Q
n
汇总所有吸尘点的风量。
安全余量调整
Q{ ext{final}} = Q{ ext{total}} imes 1.1 sim 1.2
Q
final
=Q
total
×1.1∼1.2
增加10%~20%余量,应对泄漏、未来扩展或误差。
三、管道阻力与风机选型
总压力损失计算
Delta P = ext{摩擦阻力} + ext{局部阻力} + ext{过滤器阻力}
ΔP=摩擦阻力+局部阻力+过滤器阻力
摩擦阻力:通过达西公式计算,与管道长度、直径、材质相关;
局部阻力:弯头、三通等部件的阻力系数查表获取;
过滤器阻力:通常为500~2000 Pa。
风机选型要求
风机静压需≥总压力损失(ΔP),且风量≥调整后的总风量(Q_final)。
四、工况风量修正
实际运行中需考虑温度、压力及漏风率:
Q_{ ext{工况}} = Q_S imes rac{273.15 + t}{273.15} imes rac{101.324}{P_a} imes (1 - K)
Q
工况
=Q
S
×
273.15
273.15+t
×
P
a
101.324
×(1−K)
Q_S:标况风量(m³/h);
t:气体温度(℃);
P_a:当地大气压(kPa);
K:漏风率(3%~5%)。
五、粉尘输送风速验证
管道内风速需满足粉尘输送要求,防止沉降:
轻质粉尘(如煤粉):≥15 m/s1
六、特殊场景公式(如焊接/破碎产尘)
侧吸罩(适用于焊接、破碎等):
L = 0.75 imes V_x imes (5X^2 + A) imes 3600 , ext{m}^3/ ext{h}
L=0.75×V
x
×(5X
2
+A)×3600m
3
/h
V_x:吸入速度(建议1.0~1.2 m/s);
X:焊点与罩口距离(m);
A:罩口面积(m²)。
上部排风罩:
L = 3600 imes V_c imes A , ext{m}^3/ ext{h}
L=3600×V
c
×Am
3
/h
V_c:推荐0.7 m/s。
总结
煤化工负压吸尘系统风量计算需分步进行:
吸尘点风量 → 2. 总风量汇总 → 3. 阻力计算 → 4. 风机选型 → 5. 工况修正。
实际应用中需结合煤化工粉尘特性(如粒径、密度)及工艺参数优化设计,建议参考1316中的详细步骤及案例。