局部压力损失在管件形状和流动状态不变时，可按下式计算 ?P???g?22 式中△P—气体的管道局部压力损失，Pa
ξ—局部阻力系数
管道1～2，弯头2个ξ1=ξ2=0.18则
1.37?13.142 ?Pw?(0.18?0.18)??42.588Pa
2管道3～4，弯头2个ξ1=ξ2=0.18则
1.37?12.332 ?Pw?(0.18?0.18)??37.490Pa
2管道5～6，弯头3个ξ1=ξ2=0.18则
1.37?13.772 ?Pw?(3?0.18)??70.138Pa
2管道7～8，无弯头，故无局部阻力损失 5.4.4.3系统的压力损失
摩擦阻力损失 △PL总=27.02pa 局部阻力损失 △Pw总=150.216pa 除尘器压损 △Pc=5913.5pa
总压力损失△P=△PL总+△Pw总+△Pc =6090.736pa
5.5 换热器的选型
本设计采用的是管壳式换热器，冷热两种流体在其中换热时，一种流体流过管内，其行程称为管程，另一种流体在管外流动，其行程称为壳程，选用管径为Φ25×2.5的无缝钢管，型号为BEM700-2
2.59-200--4I的换热器，其主要参数为管外径为25mm,管长9m，换热面
1.625积为200m。因为换热器的压损相对除尘系统管道和除尘器的压损较小，在这里将其压损忽略不参与后面的有关计算和选型。
5.6文丘里洗涤器几何尺寸和压损计算
文丘里洗涤除尘器是一种高效除尘效率的湿式除尘器。它即可用于高温烟气降温，也
可净化含有微米和亚微米粉尘粒子及易于被洗涤液吸收的有毒有害气体。实际应用的文丘里洗涤除尘器由文丘里洗涤器、除雾器、沉淀池和加压循环水泵等多种装置组成，其装置系统如下图所示，文丘里洗涤器在该装置系统中起到捕集粉尘粒子的作用。净化气体与沉降粉尘粒子的雾滴捕尘体的分离都是在除雾器中完成的，本设计中除雾器即脱水器选用旋风水膜除尘器，文丘里洗涤器则由收缩管、喉管和扩张管以及在喉管处注入高压洗涤水的喷雾器组成。
11
（1）管径 D?18.8Q?
式中 D—管径，m ；
Q—进口气体流量，53688m3/h 一般取进口流速υ1=16～22m/s 出口流速υ2=18～22m/s 喉管流速υr=50～180m/s 取进口流速υ1=20m/s，则进口管径D1?18.8? 出口流速υ2=20m/s，则出口管径D2?0.98m 喉管流速υr=80m/s，则喉管管径Dr?18.8?（2）管长
渐缩管的中心角α1取25°，渐扩管的中心角α2取10°，当选定两个角之后，计算
54388?980.4mm?0.98m 2054388?490mm?0.49m 80D1?Dr?0.98?0.4925?cot1??cot?1.1m 2222D?Dr?0.98?0.4910 扩散管长L2?2?cot2??cot?2.79m
2222 收缩管长L1?喉管长度Lr对文丘里管的凝聚效率和阻力皆有影响。实验证明，Lr=(0.8～1.5) Dr，取
Lr=1.5 Dr=1.5×0.49=0.735m
（3）压力损失
根据有些学者提出的模式认为气流的全部能量损失仅用在喉部将液滴加速到气流速度，由此导出压力损失的近似表达式为 ?P?1.03?10?6??r2.L
式中 △P—文丘里洗涤器的气体压力损失，cmH2O υr—喉部气体速度，cm/s
L—液气体积比，一般为0.5～1L/m，取L=0.8 故?P?1.03?10?(80?10)?0.8?5343.5Pa （4）除尘效率的计算
根据国家规定的烟尘排放浓度标准, C≤200mg/m,故除尘器应该达到的除尘效率为： η=(1－200/1870) ×100% =89.305%
3
3
?622 12
（5）脱水器的选择
脱水器串联在文丘里洗涤器后，作为凝聚水滴和吸收某些气态污染物的作用。
Q?54388
V进=20m/s，d进?D1?0.98,则Q??d24V=15.1m3/s
查表取耗水量0.5-2.7c/m3 上升速度V<25m/s 停留时间3.5min 椎体高度5m D=2.5m 主要参数如下表：
表5-5
风量/m/h 55000
3
压损/Pa 570
筒体高度H/mm
4500
筒体直径D/mm
500
出口直径/mm
114
（6）喷嘴选型
喷嘴是湿式除尘设备的附属构件之一，对烟气冷却、净化设备性能影响很大，根据喷嘴的结构形式不同，一般可分为喷洒型喷头、喷溅型喷嘴和螺旋型喷嘴等，本设计采用螺旋型喷嘴的碗型喷嘴，其计算过程如下：
①设计参数：喷水量3.5m/h，喷射角75°，出水口轴向流速为6m/s，则出水口面积为：
3
2.5?106A1??116mm2，出水口直径为DN=12.5mm
3600?6②取蜗室入口流速为4m/s，则蜗室切向入口纵断面积为
3.5?106Af??243mm2
3600?4③水口内径DC的截面积A2的计算
2432?826mm2 K=，K取0.785，则A2?2?2KA10.785?116A1A2DC=32.44mm
④取VR=0.5m/s,则该处圆环面积为
AfA2f3.5?106AR??1944mm2
3600?0.5⑤喷嘴外壳的内半径R1为
13
1944???22?2R1??d2??0.785??2R1??422?,R1=26.2mm
4????
5.7 风机的选型
（1）风量 根据总风量和总压力损失选择合适的风机。在选择风机时按下式计算。 Q0=K1K2Q
式中 Q—管道系统的总风量，m/h
K1—考虑系统漏风所附加的安全系数。一般通风系统取1.1，除尘系统取1.15，
本设计中取K1=1.15
K2—除尘器或净化设备的漏风所附加的安全系数，取0.1 故Q0=1.15×0.1×54388=6254.62m/h （2）风压 Pf=（K3 △P1+△P2）K4 式中 Pf—风机的风压，Pa
△P1—管道系统的总压力损失，Pa △P2—除尘器的压力损失，Pa
K3—管道系统总压力损失的附加安全系数，一般通风系统取1.1～1.15，除尘
系统取1.15～1.20，取K3=1.15
K4—由于风机产品的技术条件和质量标准允许风机的实际性能比产品样本低
而附加的系数，K4=1.08
Pf=[1.15×（27.02+150.216）+5913.5] ×1.08=6606.7Pa
（3）电机功率 N?3
3
Q0Pf3600?1000??1??2K
式中 N—风机配用电动机的功率，kW Q0—风机的风量，m/h Pf—风机的风压，Pa
η1—风机运行时的效率，一般为0.5～0.7，电机直联传动取0.5
η2—机械传动效率，取1.00
K—电动机轴功率安全系数，离心通风机取1.40
3
N?54388?6606.7?1.40?199.6kW
3600?1000?0.5?1.00风机根据风压、风量、功率选择C6-48型的锅炉风机。
表5-6 除尘风机性能表
风机类型
型号 全压/Pa 风量/(m/h )
3
功率/kW 备注
14
锅炉风机
Y8-56
2136～5762
22000～56000 50～220
用于锅炉，也常用于大
中型除尘系统
5.8烟囱的高度计算
（1）烟囱出口内径可按下式计算：
D?4Q ?vi式中 Q—通过烟囱的总烟气量， m/s
3vi—按表选取的烟囱出口烟气流速，选定vi=4 m/s
D?
4?15.1?2.07m
3.14?4.5表5-7 烟囱出口烟气流速
通风方式 机械通风 自然通风
运 行 情 况
全负荷时 10～20 6～8
最小负荷 4～5 2.5～3
（2）烟囱高度的确定
一个烟囱的所有锅炉的总蒸发量为Q=35t/h，表5-8 燃煤、燃油（燃轻柴油、煤油除
外）锅炉房烟囱最低允许高度
表5-8
锅炉房装机总
容量 烟囱最低高度
MW t/h m
<0.7 <1 20
0.7～<1.4 1～<2 25
1.4～<2.8 2～<4 30
2.8～<7 4～<10 35
7～<14 14～<28
10～<20 20～≤40 40
45
查上表可得：H烟囱?45m
烟囱底部直径
d1?D?2?i?H式中D——烟囱出口直径，m；
H——烟囱高度，m；
?m?
i——烟囱锥度，通常取i＝0.02~0.03。 选定i=0.025
d1?D?2?i?H?2.07?2?0.025?45?4.32?m?
15