通風(fēng)除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、Henan UmverBity oTUrban Constniction工業(yè)通風(fēng)與除塵課程設(shè)計(jì)題 目某通風(fēng)除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)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(hào)指導(dǎo)老師孫蘭會(huì)馬斌目錄1前言32 工業(yè)通風(fēng)與除塵設(shè)計(jì)任.務(wù) 32.1設(shè)計(jì)時(shí)間及地點(diǎn) 32.2設(shè)計(jì)目的和要求 32.2.1設(shè)計(jì)目的 32.2.2設(shè)計(jì)要求 42.3設(shè)計(jì)題目和內(nèi)容 42.3.1設(shè)計(jì)題目 42.3.2設(shè)計(jì)內(nèi)容 42.4設(shè)計(jì)成果的編制 53 設(shè)計(jì)內(nèi)容 53.1計(jì)算各管段的管.徑 53.2計(jì)算各管段的阻.力 63.3校核支點(diǎn)處的阻力平.衡 93.4風(fēng)機(jī)的選擇及管道水力計(jì)算.表 104 通風(fēng)除塵系統(tǒng)的日常安全管理 .措.

2、施 114.1 平臺(tái)、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(xiàn) 1315、八 、亠1 前言工業(yè)通風(fēng)是通風(fēng)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(hù)大氣。做好工業(yè)通 風(fēng)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(hù)人民健康、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率；另一方面可以保證生產(chǎn)正常運(yùn)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(gè)全球性的問題。如何做好工業(yè)通風(fēng)，職業(yè)安全健康管理以 及環(huán)境保護(hù)是我們安全工作人員的一項(xiàng)

3、重要職責(zé)。此次課程設(shè)計(jì)為工業(yè)通風(fēng)中的除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)，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(dá)到一定值可能會(huì)造成爆炸，嚴(yán)重影響人們的生產(chǎn)生活 和社會(huì)的安定和諧。因此需采取有效的通風(fēng)措施在有害物產(chǎn)生地點(diǎn)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(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的 最高允許濃度以下。通過此次設(shè)計(jì)，使同學(xué)們親自動(dòng)手進(jìn)行通風(fēng)除塵系統(tǒng)的設(shè) 計(jì)及計(jì)算，切實(shí)體會(huì)通風(fēng)除塵在工業(yè)生產(chǎn)中的重大作用，理論聯(lián)系實(shí)踐，培養(yǎng) 同學(xué)們的動(dòng)手能力以及合作能力。2 工業(yè)通風(fēng)與除塵設(shè)計(jì)任務(wù)2.1 設(shè)計(jì)時(shí)間及地點(diǎn)設(shè)計(jì)時(shí)間為本學(xué)期第 16

4、周，地點(diǎn)為九號(hào)實(shí)驗(yàn)樓 b504。2.2 設(shè)計(jì)目的和要求2.2.1 設(shè)計(jì)目的掌握管道摩擦阻力、局部阻力計(jì)算，管道壓力分布分析計(jì)算，管道尺寸計(jì) 算的約束條件，設(shè)計(jì)計(jì)算方法，均勻送風(fēng)管道的計(jì)算，設(shè)計(jì)中的有關(guān)問題。222設(shè)計(jì)要求要求學(xué)生認(rèn)真、細(xì)致，熟練掌握通風(fēng)除塵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算方法。2.3設(shè)計(jì)題目和內(nèi)容2.3.1設(shè)計(jì)題目有一通風(fēng)除塵系統(tǒng)如下圖所示，風(fēng)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(fēng)點(diǎn)的排風(fēng)量和各管段的長(zhǎng)度如下圖所 示，該系統(tǒng)采用袋除塵器進(jìn)行排氣凈化，除塵器的阻力為p=i200Pa請(qǐng)對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。2.3.2設(shè)計(jì)內(nèi)容（1）計(jì)算各管段的管徑（2）計(jì)算各管段的阻

5、力（3）進(jìn)行管道分支阻力平衡調(diào)節(jié)（4）制定通風(fēng)除塵系統(tǒng)的日常安全管理措施2.4設(shè)計(jì)成果的編制根據(jù)上述所給資料獨(dú)立進(jìn)行設(shè)計(jì)，并按設(shè)計(jì)內(nèi)容順序要求編寫設(shè)計(jì)書，要 求用Word打印，同時(shí)繪制通風(fēng)除塵系統(tǒng)圖。3設(shè)計(jì)內(nèi)容選擇最不利環(huán)路，本系統(tǒng)選擇管段1-3-5除塵器6 風(fēng)機(jī)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(shí)，風(fēng)管內(nèi)最小風(fēng)速為：垂直風(fēng)管14m/s、水平風(fēng)管17m/s。3.1計(jì)算各管段的管徑 管段1Qw=1200m3/h （0.33m3/s）、V1=17m/s,求出管徑。所選管徑應(yīng)盡量符合通風(fēng)管道統(tǒng)一規(guī)格。=158mm管徑取整，令d仁160mm,由附錄查得管內(nèi)實(shí)際流速V1=16.58m

6、/s單位長(zhǎng)度摩擦阻力Rmi =22Pa/m同理可得 管段2Qv,=1500n?/h（ 0.4m3/s）V2=17m/sD2=176mm。管徑取整，令D2=170mm，由附錄查得管內(nèi)實(shí)際流速V2=18.35m/s單位長(zhǎng)度摩擦阻力Rm2=26Pa/m3.2管段 3Qv3=2700m3/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(shí)際流速單位長(zhǎng)度摩擦阻力 Rm3=14Pa/m 管段 4Qv4=4000m3/h(1.1m3/s)， V4=17m/sD4=288mm。管徑取整，令D4=280mm,由附錄查得管內(nèi)實(shí)際流速單位長(zhǎng)度摩擦阻力 Rm

7、4=14Pa/m 管段 5Qv5=6700 m3/h (1.86m/s)， V5=17m/sD5=373mm。管徑取整，令D5=360mm,由附錄查得管內(nèi)實(shí)際流速單位長(zhǎng)度摩擦阻力 Rm5=11Pa/m 管段 6Qv6=6700m3/h (1.86m/s)， V6=14m/sD6=411mm。管徑取整，令D6=400mm,由附錄查得管內(nèi)實(shí)際流速單位長(zhǎng)度摩擦阻力 Rm6=7Pa/m 管段 7Qv7=6700m3/h (1.86m/s)， V7=14m/sD7=411mm。管徑取整，令D7=400mm,由附錄查得管內(nèi)實(shí)際流速單位長(zhǎng)度摩擦阻力 Rm7=7Pa/m計(jì)算各管段的阻力V3=16.58m/sV

8、4=18.04m/sV5=18.28m/sV6=14.8m/sV7=14.8m/s管段 11)摩擦阻力i=22x 11=242 Pa2）局部阻力局部阻力系數(shù)密閉罩Z =1 , 90彎頭一個(gè)Z =0.2，直流三通Z =0.2 管內(nèi)動(dòng)壓Fdi= c vi2/2=164.94Pai=Z Pd1=1.4x 164.94=230.92Pa3）管段 1 的阻力pm1+ 1=472.92Pa管段 21 ）摩擦阻力2 =156 Pa2）局部阻力 局部阻力系數(shù)外部吸氣罩Z =0.18 , 90彎頭2個(gè)Z =0.4,支流三通Z =0.18 管內(nèi)動(dòng)壓Pd2=202.03Paz2=153.54Pa3）管段 2 的阻力

9、p=309.54Pa 管段 31）摩擦阻力m3=70Pa2）局部阻力局部阻力系數(shù)直流三通 2 個(gè) Z =0.4管內(nèi)動(dòng)壓Pd3=164.94Pa3=65.98Pa3）管段 3 的阻力p=135.98Pa 管段 41）摩擦阻力m4 =84Pa2）局部阻力 局部阻力系數(shù)90彎頭Z =0.2,密閉罩Z =1,支流三通Z =0.18 管內(nèi)動(dòng)壓Pd4=v42=195.26Paz4=269.46Pa3）管段 4 的阻力p=353.46Pa 管段 51 ）摩擦阻力m5=44Pa2）局部阻力 局部阻力系數(shù)直流三通 Z =0.2管內(nèi)動(dòng)壓Pd5=200.50Paz5=40.1Pa3）管段 5 的阻力p=84.1Pa

10、 管段 61）摩擦阻力6=28Pa2）局部阻力 局部阻力系數(shù)除塵器出口漸縮管Z =0.1, 90彎頭2個(gè)Z =0.4, 管內(nèi)動(dòng)壓Pd6=131.42Paz6=65.71Pa3）管段 6 的阻力p=93.71Pa 管段 71 ）摩擦阻力m7=56Pa2）局部阻力局部阻力系數(shù)風(fēng)機(jī)出口 Z =0.1傘形風(fēng)帽Z =0.7,管內(nèi)動(dòng)壓Pd7=131.42Paz7=105.14Pa3）管段 7 的阻力p=161.14Pa3.3 校核支點(diǎn)處的阻力平衡節(jié)點(diǎn) A1=472.92Pa2=309.54Pa- pi=34.5%10%為使管段 1、2 達(dá)到阻力平衡，需要修改原設(shè)計(jì)管徑。重新計(jì)算管段阻 力D1=158mm取

11、 D=180mmQv1=1200m3/h (0.33m3/s)D=180mm 得管內(nèi)實(shí)際流速V1=13.10m/sRm1=13Pa/m摩擦阻力 Pm=143Pa局部阻力 Pz=144.16Pap=287.16Pa重新校核支點(diǎn)處的阻力平衡- pi=7.2%10%為使管段 3、4 達(dá)到阻力平衡，需要修改原設(shè)計(jì)管徑。重新計(jì)算管段阻力D3=237mm取 D=200mmQv3=2700m3/hD3=200mm 得管內(nèi)實(shí)際流速V3= 24 m/sRm3=36Pa/m摩擦阻力 Pm=180Pa局部阻力 Pz=138.24Pap=318.24Pa重新校核支點(diǎn)處的阻力平衡 p3 p4=9.96%10% 符合要求

12、3.4 風(fēng)機(jī)的選擇及管道水力計(jì)算表管道水力計(jì)算表管 段 編 號(hào)空氣流量Qv/(3m /h)管長(zhǎng)L/m管徑D/mm管內(nèi)風(fēng)速v/(m/s)動(dòng)壓Pd/Pa局部阻力系數(shù)局部阻力單位長(zhǎng)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不米用此值32700524016.58164.940.465.981470135.98不米用此值56700436018.28200.500.240.1114484.166700440014.8131.420.565.71

13、72893.7176700840014.8131.420.8105.14756161.14(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(fēng)機(jī)系統(tǒng)總阻力 p=2144.35Pa風(fēng)機(jī)風(fēng)壓Pf=p = 1.2x 2144.35=2573.22Pa風(fēng)機(jī)風(fēng)量qv,f= Kqqv=1.15x 6700=770

14、5m/h選用4-68No.6.3c風(fēng)機(jī)，其性能為qv,f=1 7828m 3/hpf=2893Pa風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速： n=2240r/min配用Y180M 2,電動(dòng)機(jī)功率N=22kw4 通風(fēng)除塵系統(tǒng)的日常安全管理措施4.1 平臺(tái)、梯子及照明對(duì)經(jīng)常檢查維修的地點(diǎn),應(yīng)設(shè)安全通道。在檢查維修處,如有危及安全的 運(yùn)動(dòng)物體,均需設(shè)防護(hù)罩。人可能進(jìn)入而又有墜落危險(xiǎn)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(tái)、梯子、儲(chǔ) 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(hù)范圍區(qū)域，設(shè)立防雷裝

15、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(dá)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(huì)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(yùn)行前應(yīng)檢查除塵器各個(gè)檢查門是否關(guān)閉嚴(yán)密，各轉(zhuǎn)動(dòng)或傳動(dòng)部件是否潤(rùn) 滑良好；處理熱、濕的含塵氣體時(shí)，除塵器開車前應(yīng)先預(yù)熱濾袋，使其超過露 點(diǎn)溫度，以免塵粒粘結(jié)在濾袋上。一般預(yù)熱約 515mi n。預(yù)熱期間濾袋和風(fēng)機(jī) 需一直運(yùn)轉(zhuǎn)，而清灰機(jī)構(gòu)不運(yùn)行。預(yù)熱完成，則整個(gè)系統(tǒng)才可投入正常運(yùn)行。 如系統(tǒng)另外設(shè)有熱風(fēng)加熱裝置，則應(yīng)先運(yùn)行；運(yùn)行時(shí)，要始終保持除塵器灰斗 下面排灰裝置運(yùn)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(jì)要求，清灰機(jī)構(gòu)運(yùn)行是否正常；在停車后，清灰機(jī)構(gòu)還需運(yùn) 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(duì)面濾袋有破損；檢查濾袋出口花板 有否積灰等；檢查分室反吹的各除塵室，排風(fēng)及進(jìn)風(fēng)閥