除塵系統中通風管道設計應注意的幾個問題


    一個完整的除塵系統包括吸塵罩、通風管道、除塵器、風機四個部分。
    通風管道(簡稱管道)是運送含塵氣流的通道，它將吸塵罩、除塵器及風機等部分連接成一體。管道設計是否合理，直接影響到整個除塵系統的效果。因此，必須全面考慮管道設計中的各種問題，以獲得比較合理、有效的方案。



1、管道構件
    1.1　彎頭彎頭是連接管道的常見構件，其阻力大小與彎管直徑d、曲率半徑R以及彎管所分的節數等因素有關。曲率半徑R越大，阻力越小。但當R大于2～2.５d時，彎管阻力不再顯著降低，而占用的空間則過大,使系統管道、部件及設備不易布置，故從實用出發，在設計中R一般取1～2d，90°彎頭一般分成4～6節。
    1.2　三通在集中風網的除塵系統中，常采用氣流匯合部件——三通。合流三通中兩支管氣流速度不同時，會發生引射作用，同時伴隨有能量交換，即流速大的失去能量，流速小的得到能量，但總的能量是損失的。為了減小三通的阻力，應避免出現引射現象。設計時最好使兩個支管與總管的氣流速度相等，即V1=V2=V3，則兩支管與總管截面直徑之間的關系為d12+d22=d32。三通的阻力與氣流方向有關，兩支管間的夾角一般取15°～30°，以保證氣流暢通，減少阻力損失。三通不能采用T形連接，因為T形連接的三通阻力比合理的連接方式大4～5倍。另外，盡量避免使用四通，因為氣流在四通干擾很大，嚴重影響吸風效果，降低系統的效率。
    1.3　漸擴管氣體在管道中流動時，如管道的截面驟然由小變大，則氣流也驟然擴大，引起較大的沖擊壓力損失。為減小阻力損失，通常采用平滑過渡的漸擴管。漸擴管的阻力是由于截面擴大時，氣流因慣性作用來不及擴大而形成渦流區所造成的。漸擴角а越大，渦流區越大，能量損失也越大。當a超過45°時，壓力損失相當于沖擊損失。為了減小漸擴管阻力，必須盡量減小漸擴角a，但a越小，漸擴管的長度也越大。通常，漸擴角a以30°為宜。
    1.4　管道與風機的接口及出口風機運轉時會產生振動，為減小振動對管道的影響，在管道與風機相接的地方最好用一段軟管(如帆布軟管)。在風機的出口處一般采用直管，當受到安裝位置的限制，需要在風機出口處安裝彎頭時，彎頭的轉向應與風機葉輪的旋轉方向一致。管道的出口氣流排入大氣，當氣流由管道口排出時，氣流在排出前所具有的能量將全部損失掉。為減少出口動壓損失，可把出口作成漸擴角不大的漸擴管，出口處最好不要設風帽或其它物件，同時盡量降低排風口氣流速度。

2、管道配件
     2.1　清掃孔清掃孔一般設于傾斜和水平管道的側面，異形管、三通、彎管的附近或端部。清掃孔的制作應嚴密、不漏風。
     2.2　調節閥門集中式除塵系統阻力不平衡的情況在運行中是難免的，因此，在與吸塵罩連接的垂直管段上設調節閥門。常見的調節閥門有蝶閥斜插板閥等，在吸入段管道上，一般不容許采用直插板閥，因為它容易引起管道堵塞。作為調節風量用。無論是斜插板或蝶閥，都必須裝設在垂直管段上。因為閥板前后產生強烈的渦旋，粉塵很容易沉積，如果這類閥板裝在斜管或水平管段上，沉積粉塵還會妨礙閥板的開關或堵塞管道。
     2.3　測定孔除塵系統在這行前應進行啟動調節，運行過程中也要進行空氣動力性能測定，因此管道上要事先留出調節和測試用的測定孔。測定孔的開設位置盡可能避開氣流的渦流區，一般設置在：
                (1)與吸塵罩連接的管段上：
                (2)除塵器前后的管段上；
                (3)風機進出口管段上，
                (4)對除塵器應設在能夠顯示出設備本身的壓力損失的部位。
    2.4　法蘭盤除塵管道一般用鋼板焊接制作，采用法蘭盤式連接，便于拆卸清理。法蘭盤中的襯墊可用膠皮或在水中泡濕的和在干性油內煮過并涂了鉛丹油的厚紙墊。輸運不超過70℃的正常濕度的空氣的管道可以用厚紙墊，超過70℃則用石棉厚紙墊或石棉繩。

 3、管道布置
    (1) 管道布置力求簡單，盡可能垂直或傾斜裝設，傾斜角一般不得小于50°，使管道內的積塵能自然滑下。
    (2) 分支管與水平管或主干管連接時，一般從管道的上面或側面接入。
    (3) 管道一般采用圓形截面，因為方形、矩形截面管道四角會產生渦流，易積粉塵。最小直徑一般不小于100mm，以防管道堵塞。
    (4) 管道不宜支承在設備上(如通風機外殼)，應設支、吊架。鋼制管道水平安裝時，其固定件的間距，當管徑不超過360mm時，不大于4m；超過360mm時，不大于3m。當垂直安裝時，其固定件的間距不大于4m，拉繩和吊架不允許直接固定在法蘭盤上。
    (5) 為減輕風機的磨損，宜將除塵器裝置置于風機之前。以上是管道設計應注意的幾個問題。在實際設計中，管道的直徑、風速和流量，還要根據實際情況進行阻力計算，在保證使用效果的前提下，使輸運氣流的能耗最小。