「通風除塵系統(tǒng)設(shè)計」.doc

工業(yè)通風與除塵課程設(shè)計 題 目 某通風除塵系統(tǒng)設(shè)計計算 學(xué) 院 市政與環(huán)境工程學(xué)院 專 業(yè) 安全工程 姓 名 學(xué) 號 指導(dǎo)老師 孫蘭會 馬斌 僅供借鑒目錄1前言32工業(yè)通風與除塵設(shè)計任務(wù)32.1設(shè)計時間及地點32.2設(shè)計目的和要求32.2.1設(shè)計目的32.2.2設(shè)計要求42.3設(shè)計題目和內(nèi)容42.3.1設(shè)計題目42.3.2設(shè)計內(nèi)容42.4設(shè)計成果的編制53 設(shè)計內(nèi)容53.1計算各管段的管徑53.2計算各管段的阻力63.3校核支點處的阻力平衡93.4風機的選擇及管道水力計算表104 通風除塵系統(tǒng)的日常安全管理措施114.1 平臺、梯子及照明114.2 防雷及防靜電124.3 防火防爆124.4袋式除塵器管理12參考文獻131前言工業(yè)通風是通風工程的重要部分，其主要任務(wù)是，控制生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的粉塵、有害氣體、高溫、高濕，創(chuàng)造良好的生產(chǎn)環(huán)境和保護大氣。做好工業(yè)通風工作，一方面能夠改善生產(chǎn)車間及其周圍的空氣條件，防止職業(yè)病的產(chǎn)生、保護人民健康、提高勞動生產(chǎn)率；另一方面可以保證生產(chǎn)正常運行，提高產(chǎn)品質(zhì)量。隨著工業(yè)的不斷發(fā)展，散發(fā)的工業(yè)有害物的種類和數(shù)量日益增加，大氣污染已經(jīng)成為了一個全球性的問題。如何做好工業(yè)通風，職業(yè)安全健康管理以及環(huán)境保護是我們安全工作人員的一項重要職責。此次課程設(shè)計為工業(yè)通風中的除塵系統(tǒng)設(shè)計，主要要將車間產(chǎn)生的大量水泥粉塵通過合理有效的除塵系統(tǒng)來凈化空氣，提高車間及其周圍環(huán)境的空氣質(zhì)量。車間中的粉塵濃度達到一定值可能會造成爆炸，嚴重影響人們的生產(chǎn)生活和社會的安定和諧。因此需采取有效的通風措施在有害物產(chǎn)生地點把它們收集起來，經(jīng)過凈化處理排至室外，使車間內(nèi)有害物濃度低至國家衛(wèi)生標準規(guī)定的最高允許濃度以下。通過此次設(shè)計，使同學(xué)們親自動手進行通風除塵系統(tǒng)的設(shè)計及計算，切實體會通風除塵在工業(yè)生產(chǎn)中的重大作用，理論聯(lián)系實踐，培養(yǎng)同學(xué)們的動手能力以及合作能力。2工業(yè)通風與除塵設(shè)計任務(wù)2.1設(shè)計時間及地點設(shè)計時間為本學(xué)期第16周，地點為九號實驗樓b504。2.2設(shè)計目的和要求2.2.1設(shè)計目的掌握管道摩擦阻力、局部阻力計算，管道壓力分布分析計算，管道尺寸計算的約束條件，設(shè)計計算方法，均勻送風管道的計算，設(shè)計中的有關(guān)問題。2.2.2設(shè)計要求要求學(xué)生認真、細致，熟練掌握通風除塵系統(tǒng)的設(shè)計計算方法。2.3設(shè)計題目和內(nèi)容2.3.1設(shè)計題目有一通風除塵系統(tǒng)如下圖所示，風管全部用鋼板制作，管內(nèi)輸送含有輕礦物粉塵的空氣，氣體溫度為常溫。各排風點的排風量和各管段的長度如下圖所示，該系統(tǒng)采用袋除塵器進行排氣凈化，除塵器的阻力為P=1200Pa。請對該系統(tǒng)進行設(shè)計計算。圖1 設(shè)計作業(yè)通風除塵系統(tǒng)圖2.3.2設(shè)計內(nèi)容（1）計算各管段的管徑（2）計算各管段的阻力（3）進行管道分支阻力平衡調(diào)節(jié)（4）制定通風除塵系統(tǒng)的日常安全管理措施2.4設(shè)計成果的編制根據(jù)上述所給資料獨立進行設(shè)計，并按設(shè)計內(nèi)容順序要求編寫設(shè)計書，要求用Word打印，同時繪制通風除塵系統(tǒng)圖。3 設(shè)計內(nèi)容 選擇最不利環(huán)路，本系統(tǒng)選擇管段135除塵器6風機7為最不利環(huán)路。 由表1、2，輸送含有耐火泥粉塵的氣體時，風管內(nèi)最小風速為：垂直風管14m/s、水平風管17m/s。3.1計算各管段的管徑管段1 Qv1=1200m3/h (0.33m3/s)、V1=17m/s,求出管徑。所選管徑應(yīng)盡量符合通風管道統(tǒng)一規(guī)格。 D1=158mm管徑取整，令D1=160mm，由附錄查得管內(nèi)實際流速V1=16.58 m/s單位長度摩擦阻力Rm1=22Pa/m同理可得管段2 Qv,=1500m3/h（0.4m3/s），V2=17m/s D2=176mm。 管徑取整，令D2=170mm，由附錄查得管內(nèi)實際流速V2=18.35m/s單位長度摩擦阻力Rm2=26Pa/m管段3 Qv3=2700 m3/h （0.75 m3/s），V3=17m/s D3=237mm。 管徑取整，令D3=240mm，由附錄查得管內(nèi)實際流速V3=16.58m/s單位長度摩擦阻力Rm3=14Pa/m管段4 Qv4=4000m3/h（1.1m3/s），V4=17m/s D4=288mm。 管徑取整，令D4=280mm，由附錄查得管內(nèi)實際流速V4=18.04m/s單位長度摩擦阻力Rm4=14Pa/m管段5 Qv5=6700 m3/h (1.86m/s)，V5=17m/s D5=373mm。 管徑取整，令D5=360mm，由附錄查得管內(nèi)實際流速V5=18.28m/s單位長度摩擦阻力Rm5=11Pa/m管段6 Qv6=6700 m3/h (1.86m/s)，V6=14m/s D6=411mm。 管徑取整，令D6=400mm，由附錄查得管內(nèi)實際流速V6=14.8m/s單位長度摩擦阻力Rm6=7Pa/m管段7 Qv7=6700 m3/h (1.86m/s)，V7=14m/s D7=411mm。 管徑取整，令D7=400mm，由附錄查得管內(nèi)實際流速V7=14.8m/s單位長度摩擦阻力Rm7=7Pa/m3.2計算各管段的阻力管段11）摩擦阻力 pm1=2211=242 Pa2）局部阻力局部阻力系數(shù)密閉罩=1 ，900彎頭一個=0.2，直流三通=0.2管內(nèi)動壓 Pd1=v12/2=164.94Papz1=Pd1=1.4164.94=230.92Pa3) 管段1的阻力 p=pm1+pz1=472.92Pa管段21）摩擦阻力 pm2 =156 Pa2)局部阻力局部阻力系數(shù)外部吸氣罩=0.18 ，900彎頭2個=0.4，支流三通=0.18管內(nèi)動壓 Pd2=202.03Papz2=153.54Pa3) 管段2的阻力p=309.54Pa管段31)摩擦阻力pm3 =70Pa 2)局部阻力局部阻力系數(shù)直流三通2個=0.4 管內(nèi)動壓 Pd3=164.94Papz3=65.98Pa3） 管段3的阻力 p=135.98Pa管段41）摩擦阻力 pm4 =84Pa 2） 局部阻力局部阻力系數(shù) 900彎頭=0.2，密閉罩=1，支流三通=0.18管內(nèi)動壓 Pd4=v42=195.26Papz4=269.46Pa3）管段4的阻力 p=353.46Pa 管段51）摩擦阻力 pm5=44Pa 2）局部阻力局部阻力系數(shù)直流三通=0.2 管內(nèi)動壓 Pd5=200.50Papz5=40.1Pa3）管段5的阻力 p=84.1Pa管段61）摩擦阻力 pm6=28Pa 2）局部阻力局部阻力系數(shù)除塵器出口漸縮管=0.1，900彎頭2個=0.4，管內(nèi)動壓Pd6=131.42Papz6=65.71Pa3）管段6的阻力 p=93.71Pa 管段71）摩擦阻力 pm7=56Pa 2）局部阻力局部阻力系數(shù)風機出口=0.1傘形風帽=0.7，管內(nèi)動壓 Pd7=131.42Papz7=105.14Pa3）管段7的阻力 p=161.14Pa 3.3校核支點處的阻力平衡節(jié)點A p1=472.92 Pa p2=309.54 Pa p1-p2/p1=34.5%10% 為使管段1、2達到阻力平衡，需要修改原設(shè)計管徑。重新計算管段阻力 D1=158mm 取D=180mm Qv1=1200m3/h (0.33m3/s) D=180mm 得管內(nèi)實際流速 V1=13.10m/s Rm1=13Pa/m 摩擦阻力 Pm=143 Pa 局部阻力 Pz=144.16 Pa p=287.16 Pa 重新校核支點處的阻力平衡 p1-p2/p1=7.2%10%為使管段3、4達到阻力平衡，需要修改原設(shè)計管徑。重新計算管段阻力D3=237mm 取D=200mm Qv3=2700m3/h D3=200mm 得管內(nèi)實際流速 V3=24 m/s Rm3=36 Pa/m 摩擦阻力 Pm=180 Pa 局部阻力 Pz=138.24 Pa p=318.24Pa重新校核支點處的阻力平衡 p4-p3/p4=9.96%10% 符合要求3.4風機的選擇及管道水力計算表管道水力計算表管段編號空氣流量Qv/( m3/h)管長L/m管徑D/mm管內(nèi)風速v/(m/s)動壓Pd/Pa局部阻力系數(shù)局部阻力單位長度摩擦阻力Rm/（Pa/m）摩擦阻力RmL/Pa管段阻力Rml+Z/(Pa)備注123456789101112最不利環(huán)路112001116016.58164.941.4230.9222242472.92不采用此值32700524016.58164.940.465.981470135.98不采用此值56700436018.28200.500.240.1114484.166700440014.8131.420.565.7172893.7176700840014.8131.420.8105.14756161.14 (1)12001118013.10102.971.4144.1613143287.16 (3)2700620024345.61.38138.2436180318.24支管21500617018.35202.030.76153.5426156309.5444000628018.04195.261.38269.641484353.46除塵器1200選擇風機系統(tǒng)總阻力p=2144.35 Pa風機風壓Pf = Kpp = 1.22144.35=2573.22 Pa風機風量qv,f = Kqqv = 1.156700=7705 m3/h選用4-68 No.6.3c風機，其性能為qv,f =17828 m3/h pf=2893 Pa風機轉(zhuǎn)速：n=2240 r/min配用Y180M2，電動機功率N=22 kw4 通風除塵系統(tǒng)的日常安全管理措施4.1 平臺、梯子及照明對經(jīng)常檢查維修的地點，應(yīng)設(shè)安全通道。在檢查維修處，如有危及安全的運動物體，均需設(shè)防護罩。人可能進入而又有墜落危險的開口處，應(yīng)設(shè)有蓋板或安全欄桿。 除塵設(shè)備的內(nèi)部應(yīng)設(shè)36V檢修照明燈，大、中型除塵器的平臺、梯子、儲灰倉及輸灰裝置處應(yīng)設(shè)220V照明燈。照明燈的最低光照密度10lx，適用光源為汞燈或鈉燈。4.2 防雷及防靜電 此處除塵器在非防雷保護范圍區(qū)域，設(shè)立防雷裝置，并且設(shè)置設(shè)備和金屬結(jié)構(gòu)的接地以及管道的接地。4.3 防火防爆為了防止空氣中的可燃物含量達到爆炸極限，遇到電火花、金屬碰撞引起的火花或其它貨源而爆炸。雖然此處拋光車間里是布輪與金屬接觸，不會產(chǎn)生電火花，為了以防萬一，還是應(yīng)注意一下。 4.4袋式除塵器管理運行前應(yīng)檢查除塵器各個檢查門是否關(guān)閉嚴密，各轉(zhuǎn)動或傳動部件是否潤滑良好；處理熱、濕的含塵氣體時，除塵器開車前應(yīng)先預(yù)熱濾袋，使其超過露點溫度，以免塵粒粘結(jié)在濾袋上。一般預(yù)熱約515min。預(yù)熱期間濾袋和風機需一直運轉(zhuǎn)，而清灰機構(gòu)不運行。預(yù)熱完成，則整個系統(tǒng)才可投入正常運行。如系統(tǒng)另外設(shè)有熱風加熱裝置，則應(yīng)先運行；運行時，要始終保持除塵器灰斗下面排灰裝置運轉(zhuǎn)。不宜將除塵器的下部決斗作貯灰用；定期檢查除塵器壓力損失是否符合設(shè)計要求，清灰機構(gòu)運行是否正常；在停車后，清灰機構(gòu)還需運行幾分鐘，以清除濾袋上的積塵；經(jīng)常檢查濾袋有無破損、脫落等現(xiàn)象，并立即解決。檢查方法可采取：觀察粉塵排放濃度，是否冒灰，檢查濾袋干凈一側(cè)，如發(fā)現(xiàn)有局部粉塵有明顯粘結(jié)，通常表明對面濾袋有破損；檢查濾袋出口花板有否積灰等；檢查分室反吹的各