粉状物料输送设备通风系统设计概要样本.doc

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粉状物料输送设备通风系统设计

摘要：
通风除尘对工作人员工作、生活环境改善有着关键意义。本文经过分析煤粉输送设备扬尘要求，提出通风除尘系统设计方案并进行具体设计。分析多种除尘器结构特点性能优劣，设计通风除尘系统。结合除尘理论，设计除尘器结构，清灰装置等以达成高效节能目标。

关键词：通风系统，设计，除尘器，系统，结构
ABSTRACT

The ventilation dust on the work of the staff, to improve the living environment has an important significance. In this paper, by analyzing the dust of pulverized coal conveying equipment as requested by dust ventilation system design and detailed design. Analysis of various structural characteristics of precipitator performance advantages and disadvantages, design ventilation dust removal system. Combination of dust theory, the design of dust collector structure, cleaning devices, etc. in order to achieve high efficiency and energy saving purposes
Key words: ventilation system, design, dust collector, system, structure

１、引言
伴随工业产业高速发展，工业有害物散发日益增多，环境污染问题越来越严重。工业生产过程伴伴随数以亿吨计有害物质，粉尘便是其中很常见一个，它们存在于铸造、纺织、化工生产、粮食运输、煤矿等各行各业中，这些有害物假如不进行处理，会严重污染室内外空气环境，对人民身体健康也造成极大危害。
工业除尘就是在工业生产过程中把气体和粉尘微粒多相混合物进行分离。在工业生产过程中，因为固体物料在加工、运输、储存及包装等生产工序中，其生产设备在操作过程中产生粉尘同时将粉尘扩散飞扬，这些粉尘将影响环境安全、设备使用寿命及操作人员身体健康。在大、中及小型工厂中，通常和粉尘相关必需有防尘设计。
现现在各行各业全部将经济效益。搞好防尘工作到底有没有经济效益？合不合算？相关这个问题，能够从以下几点来看。
1.　粉尘已成为影响一些化工、机械、电气产品质量关键问题，由此而造
成经济损失是很大。
2.　有些粉尘本身就是宝贵原料、辅料或成品，只要把排放粉尘收回来，
本身就是财富。
3.　从社会经济效益来看，因为工人从接尘到发病乃至死亡是有一个漫长过程，国家要花费大量金钱来照料这些病人，要是当初企业能多一点防尘经费，粉尘危害能够消除，工人能够不得病，那么就能给发明出很大经济效益和社会效益。
由此可见,设置一个好除尘系统是至关关键。这也正是书写本文意义所在。
２　粉尘定义及扩散机理
2.1　粉尘定义
在一定时间内，悬浮在气体中固体微粒和液体微粒称之为粉尘，粉尘不一定是废物、赃物，有粉尘搜集起来以后还能够作为原料回用，如水泥厂中粉尘、饲料厂中粉尘。
2.2　粉尘扩散机理
2.2.1 对产生粉尘作用力
在生产条件下，粉尘颗粒所受作用力有机械力、重力、布朗运动及空气流动。
（1）机械力
　　在物料处理过程中，粉尘颗粒可能受到设备部件付于它作用力（机械力）从而使它以较高初速度向某一个方向运动，像被投掷物体一样，从而离开粉体或物体。在研究机械力作用下尘粒运动规律时能够忽略重力作用。依据计算，粉尘颗粒几乎不能单纯依靠机械力给动能而飞扬，即机械力不是粉尘飞扬根本原因。
（2）布朗运动
细微颗粒本身因为和进行热运动气体分子碰撞而作布朗运动，但依靠它运动而得到扩散是微不足道。
（3）空气流动
粉尘依靠热运动和重力作用而得到运动速度很小，不能成为粉尘扩散和飞
扬关键原因，只是在粉尘粒子小于0.5ｕm情况下才有意义。那么粉尘扩散和飞扬只能和室内和设备内部空气流动而产生。
室内空气流动速度，通常控制在0.2～0.5m/s间，经过送风装置送入车间内空气流动速度可达成1～2m/s，比之于机械力作用产生速度、热运动扩散速度和重力沉降速要高多，完全能够忽略重力、机械力和布朗运动作用。所以粉尘本身没有离开空气作用力而独立运动能力，只能随风飘扬，这就说明在这些作用力中，起着决定性作用是空气流动。
2.2.2 粉尘扩散过程
粉粒体在输送及加工过程中受到诱导空气流、室内通风造成流动空气及设备运动部件转动生成气流，全部会将粉粒体中细微粉尘首先由粉粒体中分离而飞扬，然后因为室内空气流动而引发粉尘扩散，从而完成了从粉尘产生到扩散过程。
粉尘飞扬分为一次扬尘和二次扬尘
1. 一次扬尘过程
在处理散状物料时，因为诱导空气流动，将粉尘从处理物料中带出，污染
局部地带。一次扬尘过程气流运动有以下多个。
(1)被运动物料诱导空气流　如大颗粒物料沿着溜槽运动时（图2-1），因为周围空气同物料摩擦作用和其它原因，空气伴随运动物料而流动（诱导作用），并在下一个生产步骤设备或密封罩向外逸出。
　 （2）有剪切作用气流　如由高处落入矿仓细粉粒（见图2-2），在空气迎面阻力下引发剪切作用，使降落粉料悬浮起来。
　 （3）设备部件运动而引发饿气流　这是一些工艺设备所特有性质。如有转子破碎机在工作时会产生气流。又如往复式给料机（槽式给矿机）在工作时也有空气流动造成粉尘飞扬。
　 （4）装入物料所排出空气流　将物料往一定容积矿仓装入时，排挤出和装入物料同体积空气，这些空气将由装料口逸出。
２.二次扬尘过程
因为室内空气流动及设备运行和振动所造成气流，把沉落在设备、地坪及建筑结构上粉尘再次吹起，这种气流和一次扬尘气流不一样，故又称为二次扬尘。
粉尘扩散关键是二次气流将含尘空气由局部扬尘地点吹散至气流所及全部空间。二次气流关键是指室内无规则气流和通风射流，但带式输送机、提升机和往复运动部件，甚至设备振动和人行走等，也全部可能形成二次气流。
在设计除尘装置时，能够依据设备类型采取或完全消除诱导气流方法；或将局部扬尘地点密闭和抽风，预防粉尘外逸；或在二次气流和尘源之间设备隔挡物，预防粉尘扩散。
３　工业除尘系统组成及分类
3.1 除尘系统组成
除尘系统由吸尘罩、通风管道、除尘器、通风机及其它附件等设备组成。这些装置和设备组成一个相互不可分离整体，必需合理配套。所以，从管网配置、设备选择、除尘系统部署和全部附件选择，全部应仔细进行设计和计算。
3.2　除尘系统分类
根据结构和部署形式，机械（抽风）除尘系统能够分为独立式（单机）除尘机组、分散式机械（抽风）除尘系统和集中式机械（抽风）除尘系统三种。
1. 独立式除尘机组（单机除尘器）
将通风机、电动机、除尘器和部分连接管道全部装设在一个单独机组内除尘装置称为独立式除尘机组（单机除尘器）。该除尘装置含有结构紧凑、外型尺寸小和除尘效率高特点。可用于包装机、往复式给料机、破碎机及筛分装置除尘，其管道短应部署在散尘设备边上，净化后气体可直接排放在室内。
2. 分散式机械（抽风）除尘系统
　　一个车间内，只连接1-2个抽风点（散尘设备密封罩）除尘系统称为分散式机械（抽风）除尘系统。在粉体加工（破碎、筛分、包装和储运）车间内，当局部抽风罩（散尘点）相距较远或各散尘设备非同时工作和各散尘设备处理物料品种不相同时，设置分散式除尘系统是合理，这种系统运行调整比较简单，能迁就生产条件，除尘效果较可靠，可由生产操作工人直接负责运行。但除尘设备所捕集粉尘处理及回收不如集中式除尘系统方便和轻易。
3. 集中式机械（抽风）除尘系统
当一个厂房或车间内全部或很多个（3个以上）抽风点（散尘设备密闭罩）连接成一个除尘系统时，这种系统称为集中式机械（抽风）除尘系统。其风管可分为枝状式和集合管式两种。
4 除尘系统设计
4.1 粉体运输设备密封
粉体加工车间输送设备关键有带式输送机、链式输送机、埋刮板输送机、刮板输送机、斗式提升机和螺旋输送机，其中带式输送机是使用最广泛散尘量最大设备，所以输送设备密封以带式输送机密封为主，其它输送设备可参考设计。
带式输送机散尘点在输送机头部卸料点和尾部受料点，在粉体加工车间全部散尘点中这类散尘点约占50%以上，在部分工艺步骤中，甚至可达80%（如磷铵成品加工车间）。所以搞好这类设备（地点）除尘，也就处理大部分工作场所除尘问题，除了卸料点和受料点外，黏（沾）附在输送带表面粉料，在返程途中受下托辊间距较大影响，输送带运行时振动将带面粉料撒落，造成大量粉尘，所以必需重视带式输送机返程段带料清除，通常在头部设置双重清扫器。
带式输送机密封罩以下。
１. 局部密封罩　在输送破碎、筛分和造粒等单元工序颗粒物料时，通常采取局部密封罩，在受料点和卸料点设置单层密封罩，该类型密封罩因为输送带运行，其密封橡胶板很轻易被磨损，形成缝隙，破坏密封，而发生坠落物料所诱导含尘空气直接冲击密封罩缝隙产生扬尘，针对以上具体情况设置含有侧气室双层密封罩能够消除这一弊病。
２. 整体密封罩　在输送细粉料或在带式输送机在返程段有大量粉料撒落，所以造成大量粉尘飞扬，必需设置整体密封罩。
4.2 粉体给料设备密封
4.2.1 常见给料设备密封
在粉体加工车间常见给料设备　带式给料截、板式给料机、链式给料机、槽式给料机、叶轮给料机、星形给料机、电振给料机及圆盘给料机等。其中摇动（往复）式给料机（槽式给料机）和振动式给料机（电机、电磁振动）是粉尘散发量最大设备。
摇动（往复）式给料机（槽式给料机）和振动式给料机（电机、电磁振动）本身含有密闭外壳，但给料地点仍有大量含尘空气外逸。所以仍须设置良好密闭，并在受料处设置抽尘罩。
带式给料机和板式给料机运行时，本身散发粉尘量量较少，但经过较长溜槽给料时因为产生诱导空气，致使粉尘散发量较大，所以尽可能避免用长溜槽给料。这类设备因设局部密封罩，当用较长溜槽给料时，在受料设备上部或在给料溜槽下部还要设置抽尘罩。
4.2.2移动式给料设备密封
移动板式给料机和移动带式给料机工作原理和板（带）式给料机相同，而移动板（带）式给料机需在轨道上移动，所以产生粉尘受料地点和给料地点均不固定。这类设备通常安装在储斗上部给料点或矿仓下部卸矿地点。通常采取以下两种方法。
1.　在移动式给料机前挂置移动式除尘机组　装有振打袋式除尘器（必需时需设置网格式油过滤器）及通（抽）风机组小车随给料机移动。在给料机受料和卸料地点实施局部密封并进行抽风，由密封罩吸入含尘空气经过除尘机组净化后排室内。
2.　设固定式除尘系统　随给料机移动抽尘罩用软性接管或特殊连接装置接至除尘系统固定管道上。
4.3 抽尘罩设计及除尘抽风量计算
4.3.1　抽尘罩设计标准
抽尘罩是通风除尘装置系统设计中关键部件，假如抽尘罩设计不符合要求，将影响整个除尘装置除尘效果。在工厂常见到有除尘系统尽管安装着新型除尘器，风机也开动着，但产尘点依旧粉尘飞扬，工作场地环境恶劣。这种情况发生，往往被归咎于除尘器效率低或风机风量、风压不足等。其实问题产生存在多个原因，在很多情况下，全部和抽尘罩设计得不合理相关。为了使局部抽尘罩发挥应有效果，必需满足以下标准。
1. 形式适宜
　　抽尘罩有密闭罩、伞形罩、下吸罩、侧吸罩之分。罩子形式要和生产操作过程相适应。既不能妨碍操作，又要有控制粉尘溢散显著作用。在设计抽尘罩时，首先要区分该设备是冷过程操作还是热过程操作，还必需考虑粉尘特征、粉尘扩散规律、设备许可密闭程度和工人操作方法。然后依据现场实际情况确定抽尘罩形式。
2.　位置正确
　　抽尘罩安装位置，和抽尘罩形式含有亲密关系，应针对各操作过程或设备特点，选择适宜（高、低、远、近）位置。通常情况下，在不妨碍操作前提下，抽尘罩越靠近产尘点越好，而且应将抽尘罩口迎着粉尘散发方向，因势利导，其抽尘效果愈加好。做到能有效地控制含尘气流不致从抽尘罩逸出，同时避免吸入粉料。通常排尘口应正对着含尘气流中心，但对破碎、筛分和输送设备，排尘口应避开含尘气流中心，以防吸入大量粉料。
3.　风量适中
　　经过抽尘罩抽走风量要适中，过大或不足均为不利。风量大小，要足以在需要控制产生粉尘地点，造成必需控制风速。假如抽风量过小，就不能控制粉尘飞扬，不能抵御周围气流干扰。而假如风量过大就会造成风机、管道、除尘设备庞大，还会抽走有用物料，既造成资源浪费，又加大除尘器负荷。在冬季（尤其是在北方地域），抽风量过大会造成车间过冷，需要补充大量热量。
4.　检修方便　
抽尘罩安装在生产设备上后，不得妨碍设备正常检修。所以，在较大抽尘罩上应设检修门，也可将罩盖制作成能够掀起或设计成旋转式，罩子应有足够强度，避免在常常检修、拆卸情况下变形。
在密闭罩上部安装抽尘罩设计要求有以下几项。
（1）由除尘系统吸入空气速度必需控制到最小，以免大量粉尘、有时甚至是粉料带入系统中。
（2）合理地设计除尘罩，应使流入抽尘罩时空气阻力较小而流量系数大，并能保持密闭罩内空气负压均匀，这么便能够使除尘系统工况稳定，效果良好。
（3）合理地设计抽尘罩安装位置，抽尘罩必需确保吸入所需空气量，但要避免产生空气短路；吸入方向应尽可能符合气流自然流动方向。
4.3.2　抽尘罩分类
抽尘罩是除尘系统关键部件之一，它作用是将除尘系统和防尘密闭罩连接起来，正确地确定抽尘罩位置和形式，能够降低抽出空气中含尘量和使密闭罩内保持均匀负压，并可使抽风量为最小。
1.　按工程上应用分类
可分为敞口抽尘罩和密闭式抽尘罩两种。
（1）在尘源处不能设置严密防尘密闭罩，抽尘罩设在尘源周围（上部、下部或侧面）靠引射气流将含尘空气抽走，这种抽尘罩称为敞口抽尘罩，敞口抽尘罩在工程中应用较为广泛，通常按抽尘罩安装位置可分为侧吸罩和悬挂式伞形罩两种。
（2）尘源处设有比较严密防尘密闭罩，抽尘罩和防尘密闭罩相连，这种抽尘罩称为密闭罩或封闭式抽尘罩。
2.　按罩口结构形式分类
可分无挡板式抽尘罩和带挡板式抽尘罩两种。
4.3.３　抽尘罩抽风量计算
在粉状物料输送过程中，输送机头部卸料点和尾部受料点是关键散尘点，要对其进行密封处理，故采取封闭式抽尘罩，其关键特征以下。
（1）抽尘罩和尘源防尘密闭罩相连。
（2）应用较广泛，形似一座密闭小室，产尘源放置于罩内，周围除留必需操作口或可开启检修门外，几乎完全密闭，在密闭罩合适部位设置和风机相连风管，当风机抽风时，罩内即形成一定负压，在敞口操作口处造成一定进气风速，预防罩内粉尘外逸。
（3）假如罩内含尘空气含有很大运动速度，为了预防粉尘外逸，此时抽风量应不通常情况下大，使之在密闭罩操作口造成进气风速足以抵消含尘气流本身运动速度。在这种情况下，在密闭罩内形成负压，要求比逸出速度产生动压头大0.5-1倍。
在该粉状物输送系统中，关键要控制有三大产尘点，即给料设备、输送带受料端和卸料端粉尘。各部分抽尘罩抽风量计算以下。
（1）给料设备抽风量计算
该系统采取电振给料机，这类型给料设备配置较紧凑，落差高度较小，所以诱导空气量并不大，但密闭罩不可能做得十分严密，所以仍需抽风（尤其是处理粉尘时）。这种设备防尘密闭罩通常做成将给料机和受料设备受料点包含在一起整体密闭罩，所以当落差高度很大或处理热物料时，应在上、下部分别抽风。处理粉状物料时，抽风量按下表4-1降低15%-30%。
表4-1　电振给料机抽风量
规格（宽长高）mm
受料运输机宽度／mm
抽风量／

（2）输送带受料点抽风量
带式输送机转运点抽风量，由物料在溜槽中运动时产生空气流，按在溜槽末端物料速度产生诱导气流及吸入气流来定除尘抽风量，可按设计数据查表。
（a）溜槽末端物料速度见表4-2。
胶带机宽度
　Ｂ/mm
溜槽倾角
／(°)
溜槽始端至末端垂直高度Ｈ/
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0

B=650
(H1=1300)
45
4.0
4.40
4.78
5.12
5.42
5.74
6.04
6.31
55
4.72
5.24
5.72
6.17
6.57
6.97
7.35
7.70
65
5.26
5.85
6.40
6.90
7.40
7.84
8.26
8.67
75
5.60
6.28
6.90
7.47
8.0
8.50
8.92
9.40
90
5.90
6.68
7.36
8.0
8.6
9.15
9.67
10.2

B=800
(H1=1600)
45
4.37
4.75
5.10
5.40
5.72
6.0
6.30
6.56
55
5.12
5.62
6.07
6.50
6.90
7.28
7.62
7.96
65
5.72
6.30
6.82
7.30
7.75
8.18
8.56
9.0
75
6.10
6.73
7.30
7.84
8.35
8.81
9.26
9.70
90
6.40
7.13
7.80
8.38
8.95
9.50
10.0
10.5

B=1000
(H1=1800)
45
4.58
4.93
5.28
5.60
5.88
6.17
6.45
6.70
55
5.38
5.85
6.28
6.70
7.10
7.45
7.80
8.13
65
6.0
6.53
7.05
7.50
7.96
8.36
8.75
9.13
75
6.40
7.0
7.57
8.07
8.55
9.0
9.45
9.88
90
6.70
7.40
8.03
8.60
9.17
9.70
10.2
10.6
（b）带式输送机一般型局部密闭罩抽风量见表4-3。
表4-2　带式输送机一般型局部密闭罩抽风量/
物料末端速度
Ｖ末／
组合空气量名称
　　　　带式输送机宽度Ｂ／mm
500
650
800
1000
1200
1400
1.5
诱导空气量Ｑ1
－
－
85
125
175
250
吸入空气量Ｑ2
－
－
720
800
920
1050
2.0
诱导空气量Ｑ1
－
90
140
220
320
450
吸入空气量Ｑ2
－
740
800
960
1030
1200
2.5
诱导空气量Ｑ1
90
140
240
350
500
700
吸入空气量Ｑ2
710
800
860
1050
1120
1320
3.0
诱导空气量Ｑ1
125
220
320
500
710
1000
吸入空气量Ｑ2
830
960
1050
1250
1320
1560
3.5
诱导空气量Ｑ1
180
280
430
680
960
1350
吸入空气量Ｑ2
1000
1120
1200
1450
1560
1800
4.0
诱导空气量Ｑ1
220
350
570
880
1250
1760
吸入空气量Ｑ2
1100
1280
1380
1660
1800
2070
4.5
诱导空气量Ｑ1
280
450
720
1100
1580
2250
吸入空气量Ｑ2
1220
1450
1550
1860

2070
5.0
诱导空气量Ｑ1
350
550
880
1380
1950
2750
吸入空气量Ｑ2
1450
1600
1730
2070
2220
2600
5.5
诱导空气量Ｑ1
450
700
1100
1700
2400
3350
吸入空气量Ｑ2
1550
1750
1900
2250
2500
2850
6.0
诱导空气量Ｑ1
500
800
1300
1950
2800
4000
吸入空气量Ｑ2
1700
1950
2050
2500
2650
3100
6.5
诱导空气量Ｑ1
580
950
1500
2350
3300
4650
吸入空气量Ｑ2
1850
2100
2250
2700
2900
3400
7.0
诱导空气量Ｑ1
700
1100
1750
2700
3850
5400
吸入空气量Ｑ2
1950
2250
2400
2900
3100
3600
7.5
诱导空气量Ｑ1
780
1250

3100
4400
6200
吸入空气量Ｑ2
2100
2400
2600
3100
3350
3900
8.0
诱导空气量Ｑ1
900
1400
2250
3550
5000
7000
吸入空气量Ｑ2
2250
2600
2750
3300
3550
4150
8.5
诱导空气量Ｑ1
1000
1600
2600
4000
5700
8000
吸入空气量Ｑ2
2400
2750
2900
3500
3800
4400
9.0
诱导空气量Ｑ1
1100
1800
2850
4450
6300
9000
吸入空气量Ｑ2
2550
2900
3100
3750
4000
4700
9.5
诱导空气量Ｑ1
1250

3200
4950
7950
10000
吸入空气量Ｑ2
2650
3050
3250
3950
4250
4950
10.0
诱导空气量Ｑ1
1400
2200
3500
5300
7800
11000
吸入空气量Ｑ2
2800
3200
3450
4150
4450
5200
（３）储仓抽风量
因为储仓本身含有较大体积，有能力缓冲诱导气流所造成空气压力，所以储仓内需要保持较小负压值，通常只需1.5－2Ｐa即可。
储仓抽风量取决于装料设备，密封方法及密封罩不严密（漏风）面积。储仓抽风量应按以下公式计算，即

储仓抽风量可按表4－3查得（此数据中诱导空气量已包含诱导空气量和物料本身体积排出空气量，而吸入空气量在具体设计时应按实际不严密面积或装料口宽度计算）。
表4－3　储仓抽风量／
带式输送机宽度／
mm
固定式漏斗
移动式卸料车
可逆式带式输送机
诱导空气量
每1缝隙面积吸入风量
诱导空气量
每1缝隙面积吸入风量
诱导空气量
每1缝隙面积吸入风量
500
250
2800
700
160
250
200
650
400
2800
1100
180
400
250
800
600
2800
1600
200
700
300
1000
1000
2800
2400
220
1100
350
1200
1300
2800
3200
240
1500
400
1400
1800
2800
4000
260

450
依据该系统中给料设备参数和溜槽始、末端高度差，能够分别查表得到电振给料机抽风量和输送带受料点抽风量。
电振给料机抽风量Ｑ＝1800 (1-20%)＝1440()
输送带受料点抽风量＝诱导空气量Ｑ1 + 吸入空气量Ｑ2
= 880 + 1730 ＝ 2610()
　　储仓抽风量Ｑ’’ 600 + 2800 0.02＝656()
4.3.4　抽尘罩罩口尺寸计算
在粉状物料输送过程中，因为是低温尘源，所以能够利用冷过程产尘设备上伞形罩抽风量公式取得罩口尺寸。公式以下：
Ｑ＝36001.4ＰＨ
式中　Ｑ――抽风量，；
　　　 Ｈ――工作台或槽子距罩口高度，；
　　　――罩子四面敞开面积上控制风速，/s；依据经验，v值在0.5－1.0/s范围内选择；
　　　Ｐ――工作台或槽子周长，Ｐ＝２（Ａ＋Ｂ）；
　　　Ａ――罩口长度，；
　　　Ｂ――罩口宽度，。
由此能够取得各抽尘罩口尺寸：
（1）给料机处罩口周长
＝Ｑ／36001.4Ｈ＝1440/(36001.40.40.5)＝1.4 ()；
分配罩口长度和宽度分别为0.4和0.3。
（2）输送带受料点罩口周长
＝Ｑ／36001.4Ｈ＝2610/(36001.40.380.8)＝1.7 ()
分配罩口长度和宽度分别为0.45和0.4。
（3）输送带卸料点罩口周长
＝Ｑ／36001.4Ｈ＝656/(36001.40.640.5)＝0.4 ()
分配罩口长度和宽度分别为0.1和0.1。
4.4 除尘系统管网设计和计算
4.4.1 除尘系统管网部署
除尘系统抽尘罩、除尘器、风机等关键设备之间是利用管道联络起来。除尘系统管网设计就在于确定个设备位置和管道大小和位置。
除尘设备部署和工艺设备及除尘件部署相关。通常期望将除尘器和工艺设备尽可能靠近，这不仅使设备部署紧凑，而且能够缩短管道长度和节省能源，不过在有情况下，尤其是处理风量很大时，除尘器和风机要设在远离尘源点地方，甚至设在室外。
管道部署和计算好坏直接影响系统正常运行。假如设计不合理，不仅可能浪费材料和能源，而且可能会使粉尘沉积在管道中，造成管道堵塞。为了预防粉尘沉积和节省动力消耗，首先要使管道内气流速度大于表4-4中数值，其次要尽可能避免管道水平部署，尽可能敷设成垂直或倾斜。和局部抽尘罩连接起始管段必需确保垂直部署。
除尘风管采取枝状或集合管式；枝状除尘风管宜垂直或倾斜部署，如必需水平部署时，应采取预防积尘方法，如增加吹扫管、设置检视门、清堵孔等，有时也可在大直径管道下设置灰斗，将大颗粒粉尘在管道内直接沉降到灰斗中。
当倾斜部署风管时，其最小倾斜角度应依据粉体安息角选择。通常情况下，干燥矿石粉尘可采取５５度以上角度；对于潮湿矿石粉尘，必需采取６０度以上角度。
除尘管道宜明设，且越短越好，并尽可能避免地沟内敷设。为清扫方便，在风管合适部位应设清扫口。除尘器后风速以８-１０/s为宜。有可能发生静电积聚除尘风管应设计接地方法。各支管之间不平衡压力差应小于１０％。
管道部署要尽可能降低弯头数目，这不仅使管道部署简化，而且能够降低气流阻力，节省能源。弯头要有一定曲率半径，除了空间受限制外，曲率半径通常应取管道直径２-２.５倍。对于矩形弯头宽厚比越大越有利。
管道支管应尽可能从侧面或上部和主风管连接，连接三通通常应设在渐扩处，其夹角通常取１５度-３０度。当有多个支管汇协议一主管时，汇合点最好不要在同一断面上。直管段断面改变，应设渐扩管或渐缩管，渐扩或渐缩管长度应为管道直径差５倍以上。管道和风机入口连接优先采取直管入口方法，其次为弯头。风机出口管连接要考虑尽可能避免涡流产生。
4.4.2 除尘系统管网计算
1.　管道直径计算
管道直径计算公式为

为了预防管道堵塞，风管直径不应小于表4-4中所列数据。
表4-4　除尘系统最小管径
粉尘性质
管道最小直径/mm
粉尘性质
管道最小直径/mm
细粒粉尘
80
可能含有大块物料混合性粉尘
200
较粗粒粉尘
100
2.　管道内气流速度确实定
管道内气流速度应合理地确定。气速太小，气体中粉尘易沉积，严重会破坏除尘系统正常运行。气速太高，压力损失会成平方增大，电能消耗也增大，粉尘对管壁磨损加剧，使管道使用寿命缩短。
垂直管道内气流速度，应大于抽气口气速。水平和倾斜风管内风速应大于最大尘粒悬浮速度，要大于垂直管道内气速。在工业生产过程中，进口处个截面气速是不等，气体在管道内分布也是不均匀，并存在涡流现象，同时，还应能够吹走风机前次停转时沉积在管道内粉尘。所以，通常实际采取气速要比理论计算气速大2－4倍。
通常设计除尘系统管道时，为了预防粉尘沉降，除尘风管中应保持输送粉尘所必需最低风速。除尘管道内气流最低见表4-5。
表4-5　除尘管道内气流最低速度／
粉尘名称
垂直管
水平管
粉尘名称
垂直管
水平管
耐火泥
14
17
大块湿木屑
18
20
粉状黏土，砂
11
13
染料粉尘
14-16
16-18
熟耐火黏土粉
14
17
石灰石尘
13
15
煤粉尘
10-11
12-15
布抛光砂轮产生粉尘
10
12
砂子、铸模用干土
17
20
煤灰
14
15
湿土(含水2%)、湿沙
15
18
煤渣
20
22
铁和钢（屑）
19
23
研磨用矿物粉
15.5
19
水泥粉尘
8-12
18-22
石膏、细石灰粉
10
11
石棉粉尘
8-12
16-18
铁、钢尘末
15
18
重金属矿粉尘
16-18
18-23

绒毛
零布
16
18
锯屑、刨屑、轻矿粉尘
12
14
油污
18
19
未油污
19
20
干型砂
16
20
人造
17
20
干微粉
8
10
细棉羊毛
14
15
灰土、砂尘
16
18
松散毛、粗屑毛
17
18
干细粉
11
13
亚麻
16
18
湿土20%以下
15
18
大块干木屑
14
15
除尘器后排气管道内气速通常为8-12。
含尘气体在管道内速度也能够采取以下经验计算方法求得。
在垂直管道内，气流速度大于管道内粉尘粒子悬浮速度，考虑到管道内气速分布不均匀和能够带走贴近管壁尘粒，管道内气速应为尘粒悬浮速度1.3－1.7倍，对于管路比较复杂和管壁粗糙度较大取上限，反之取下限。
对于水平管道内，气速应根据能够沉积在管道底部尘粒条件来确定。当介质为空气（）时，使直径为d粉尘粒子在管道内边滚边悬浮跳跃式前进最低速度为
＝
倾斜管道内气速，介于垂直管道和水平管道之间，倾角大者取大值，倾角小者取小值。
3.　管道材质选择
依据输送介质特征（包含含尘气体本身特征和粉尘特征）和管道结构形式等进行选择。对于圆形管道通常采取热轧无缝钢管、直缝电焊钢管、螺旋焊电焊钢管、铸铁管等，其材质常选择Ｑ235碳钢，若对回收粉尘有特殊要求或含尘气体有腐蚀性可选择不锈钢管。
4.　管壁厚度确实定
除尘系统风管最小壁厚见表4-6。选择铸铁管时，管壁厚度通常为10-12mm。实际使用中，除了满足最小壁厚要求外，还需考虑磨损、腐蚀裕量。
表4-6　除尘系统风管管壁最小厚度／
　　　　　　粉　尘
风管类型
备注
类别
　　　种　类
直管
异径管
通常磨料
木工、化工原料（非磨琢性）、化肥粉尘
1.0
1.5
本表按一般钢板编制，当用其它材料时，应按要求减薄或加厚，如采取低合金一般钢板时，厚度可对应降低20%-30%
中等磨料
砂轮、机床中散出粉尘、铸造粉尘、煤尘
1.5
2.5
高强磨料
多种金属矿石粉尘、石英粉尘、炉渣
2.0
3.0
另外在确定最终管壁厚度时，需综合考虑管道安装和支撑情况，以满足管道力学（包含管道机械、应力、刚度、稳定性等）方面要求，并结合经济性、实用性、维修和安装、使用寿命要求等。
5.　管道倾角
含尘气体管道倾角取决于粉尘物理性质和气体含尘浓度。
从粉尘物理性质而言，应使管道倾角大于粉尘静止堆积角，以预防淤积阻塞管道。粉尘静止堆积角大小和粉尘性质、尘粒直径、形状和湿度等原因相关。管道倾角通常大于45,最好大于60。
从气体浓度而言，若含尘浓度小于0.3，而且粉尘是干燥，径粒是大、不黏附于管壁时，则管道形式可从流体压力损失和设备投资少条件进行选择，若含尘浓度为0.3-15，含尘气体在管道中最大速度不应超出16-18，以预防管道磨损；最低速度为8-10，以预防粉尘沉积而阻塞管道。周期性输送含尘气体管道不应有平直部分，只能倾斜地设置。
管道分支管和倾斜主干管连接时，应从上面或侧面接入。三通管道夹角通常不宜小于30，最大不宜超出45。
6.管道中压力损失
含尘气体在管道中流动时，会发生含尘气体和管壁摩檫而引发摩檫压力损失，和含尘气体在经过多种管道附件或碰到某种障碍而引发局部压力损失。
管道中总摩檫压损用表示，单位长度磨檫压损用表示，简称比摩损
＝＝
式中　――摩阻系数；
　　　――管道内气体平均流速，/s；
　　　――气体密度，kg/；
　　　――管道水力半径，；
＝
式中　――管道断面积，；
　　　―― 湿周，管道断面周长，
为了方便计算，依据以下图4-1比摩阻曲线来确定每米长度管道摩檫压损。

图４-1　求比摩檫压力损失线解图
流体流经三通、弯管等管件，流量、流速、流向发生改变。伴随这些改变，有能量损失，这些损失称之为局部压力损失，简称局部压损。局部压损，有时在总压损中占有相当百分比，不能忽略。
气体流经局部构件所形成局部压损按下式计算：

式中　――计算局部压损部分气体流速，/s；
　　　――管内气体密度，kg/；
　　　――局部阻力系数，局部阻力系数可在相关通风设计手册中查到。
以下为用流速控制法对本除尘系统中管道设计计算。
一台袋式除尘器，对三个扬尘点除尘。图4-2所表示；三个扬尘点处理风量分别为1440()，2610()，656()，抽吸速度选定为15/s,其它相关数据已注明在表4-7数据汇总中。

管段名称
编号
流量L

管径Ｄ
mm
比摩阻 mm/m
管段长度
摩檫压损 mm
局部阻力系数
局部压损
mm
管路压损
+
mm
支管
１

支管
２

支管
３

干管
４

4.5 除尘器设备性能及选择
3.4.1除尘器选型
除尘器是将空气中粉尘集中搜集起来排送出去，当含有粉尘气体在经过滤料时，粉尘被阻留，使气体得到净化。通常新滤料除尘效率是不够高。滤料使用一段时间后，因为筛滤、碰撞、滞留、扩散、静电等效应，滤袋表面积聚了一层粉尘，这层粉尘称为初层，在此以后运动过程中，初层成了滤料关