浅析发电机排烟管背压的简便计算方法

王光明，李雅智，邓 婷

（海洋石油工程股份有限公司，广东深圳 518067)

浅析发电机排烟管背压的简便计算方法

王光明，李雅智，邓 婷

（海洋石油工程股份有限公司，广东深圳 518067)

根据最新的统计经验，将复杂的流体阻力计算等效为简单的查表计算，可较为准确但非常简便迅速的核算出排烟管背压是否满足布置要求。

发电机；排烟管；等效长度；背压

在主机发电机、应急发电机、台风发电机、压缩机泵的柴油机等领域，都涉及到发电机排烟管布置问题，为了合理布置排烟管，就需要核算排烟管的背压，以便烟气能顺利排出。

1 计算前提

排烟管上一般有管道、弯头、波纹管及消音器组成。这里暂不考虑外界风速影响，排烟管的排气量Q、排气背压允许值pmax及排烟管管径D由厂家提供。

2 计算步骤

2.1 确定接头等效长度，等效为标准烟管直管的长度LJ，按下表1查询

表1 弯头等效长度对照表

2.2 确定波纹管等效长度，等效为标准烟管直管的长度LB，按表2查询

表2 波纹管等效长度对照表

2.3 确定消音器排气背压pX

首先计算出烟管排气速度V=Q/F，Q为烟管排气量，F为烟管截面积（F=D2π/4），然后查表3，排气速度对应下的消音器排气背压pX。

2.4 确定系统排烟背压p

首先根据排气速度V，按标称直径排烟管排气背压对照表，查出每英寸管道对应的排气背压p0，然后计算出排烟系统烟管等效总长L=LJ+LB+L0（式中，L0为排烟管除去接头、波纹管、消音器的直管段长度），故系统排烟背压p=p0*L+pX，最后p与pmax比较，得出排烟管布置设计是否合理。

3 实例

假设海上平台上一个应急机发电机组，排烟管的排气量Q=328L/s，排气背压允许值pmax=10kPa，排烟管管径D=4寸。为了把烟气排出平台外，布置的零部件设计如下：

直管：L0=25m，管径4寸；弯头：90°标准弯头，数量5个，管径4寸；波纹管：3寸、长18英寸；消音器：工业级。

3.1 确定接头等效长度

查表1，内径4寸，90°标准弯头，等效长度10英尺直管。LJ=10×5=50英尺

表3 典型消音器排气背压与速度对照表

3.2 确定波纹管等效长度

查表2，3寸、长18英寸的波纹管等效长度LB=3英尺

3.3 确定消音器排气背压

烟管截面积F=D2π/4

烟管排气速度V=Q/F=4 314m/min

查表3，工业级消音器排气背压pX=14英尺水柱

3.4 确定系统排烟背压

根据排气速度V，查表4，查出每英尺管道对应的排气背压p0=0.065英尺水柱

计算出排烟系统烟管等效总长L=LJ+LB+L0=50+3+25=78英尺

系统排烟背压p=p0*L+pX=0.065×78+14=19.07英尺水柱=6.23kPa

3.5 结论

pmax=10kPa＞p=6.23kPa，故设计满足要求，烟气可以顺利排出。

4 结束语

根据前人总结的技术表格，可以大大简化计算步骤，提升工作效率。

[1] ISO8528—2005，往复式内燃机驱动的交流发电机组[S].

A Simple Method for Calculating the Back Pressure of Generator

Wang Guang-ming，Li Ya-zhi，Deng Ting

According to the latest statistical experience，the complex fluid resistance calculation is equivalent to a simple look-up table calculation，more accurate but very simple and rapid calculation of the exhaust pipe back pressure to meet the layout requirements.

generator；exhaust pipe；equivalent length；back pressure

TM314

A

1003–6490（2017）11–0234–02

2017–09–02

王光明（1984—），男，广东深圳人，工程师，主要从事海洋石油钻采平台设计工作。