烏蘭浩特市某鋼鐵企業(yè)選礦(1000mm膠帶機(jī)寬度)系統(tǒng)除塵設(shè)計(jì)

1、題 目：烏蘭浩特市某鋼鐵企業(yè)選礦 （1000mm 膠帶機(jī)寬度）系統(tǒng)除 塵設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名： 學(xué) 號： 專 業(yè)：建筑環(huán)境與設(shè)備工程 班 級： 指導(dǎo)教師： 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 I 烏蘭浩特某鋼鐵企業(yè)選礦（烏蘭浩特某鋼鐵企業(yè)選礦（1000mm 膠帶機(jī)寬度）系統(tǒng)除塵設(shè)計(jì)膠帶機(jī)寬度）系統(tǒng)除塵設(shè)計(jì) 摘摘 要要 本設(shè)計(jì)題目為烏蘭浩特市某鋼鐵企業(yè)選礦（1000mm 膠帶機(jī)寬度）系統(tǒng)除塵設(shè)計(jì)。 膠帶機(jī)的寬度為 1000mm，運(yùn)輸速度 2.0m/s。主要運(yùn)輸方式為膠帶機(jī)運(yùn)料。產(chǎn)塵點(diǎn)主 要分布在各膠帶機(jī)頭部、導(dǎo)料槽、各車間的加工設(shè)備和給料設(shè)備的落料點(diǎn)上，整個(gè)系 統(tǒng)共 14 個(gè)產(chǎn)塵點(diǎn)，分布于整條生產(chǎn)線上。 本

2、設(shè)計(jì)采用集中除塵系統(tǒng)，這種方式的特點(diǎn)是處理能力大，連接的抽風(fēng)點(diǎn)和管道 的數(shù)量多，只設(shè)一個(gè)排放煙囪，有利于減少對大氣環(huán)境的污染。經(jīng)計(jì)算進(jìn)入除塵器前 的風(fēng)量約為 54572m3/h,所以除塵器選擇袋式除塵器，型號為 FEF12II AB 型旁 插回轉(zhuǎn)切換反吹風(fēng)扁袋除塵器。風(fēng)機(jī)型號為 G4-73-11-11D，袋式除塵器相對阻力較小， 風(fēng)機(jī)進(jìn)口的煙氣含塵量也能滿足風(fēng)機(jī)要求，選用的除塵器和風(fēng)機(jī)很合理。 根據(jù)科學(xué)分析和理論計(jì)算，除塵系統(tǒng)運(yùn)行后，除塵效果可以達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。在除 塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)中通過不斷的計(jì)算和驗(yàn)證，整個(gè)工程設(shè)計(jì)可行。 關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：選礦；集中除塵；袋式除塵器；除塵設(shè)計(jì) 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)

3、說明書 1 Design of Dusting Removal System of Ore Dressing Plant of Iron Mill(1000 mm width of belt conveyor) in WuLanHaoTe Abstract This paper was the design of dusting removal system of ore dressing plant of iron mill(1000 mm width of belt conveyor) in WuLanHaoTe. The width of belt conveyor was 1000mm

4、. The velocity of belt conveyor was 2.0m/s and the main type of conveyance was material transport by belt conveyor. The whole dust spots, which were from heads of the belt conveyors, gathering sills, and the drop spots of processing and feeding equipment in each workshop, were 14 distributing at the

5、 whole production line. The centralized dust removal system was chosen in this paper. The characteristics of this system were strong handling ability, lots of connective extractor spots and pipes and only one chimney which was propitious to reducing air pollution. According to the total air volume i

6、nputting into the dust collector, which was about 54572 m3/h, the FET-12/ II -A/B bag type dust collector was chosen in this paper. The model number of blower was G4-73-11-11D. Because the relative resistance of bag type dust collector was small and the dust content of fume at the inlet of blower ma

7、tched the condition of the blower, so the choosing of the duct collector and the blower was reasonably. According to the theoretical arithmetic and analysis, the duct removal effects could meet the national relevant standards after operating. The whole engineering design was feasible through calcula

8、ting and identifying. Keywords: ore dressing; the centralized dust removal system; bag type dust collector; dust design 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 2 目錄 烏蘭浩特某鋼鐵企業(yè)選礦（1000MM 膠帶機(jī)寬度）系統(tǒng)除塵設(shè)計(jì).I 摘 要 .I 第一章 引 言 .6 1.1 研究背景.7 1.2 工藝流程.7 1.3 粉塵來源.7 1.4 粉塵的成分.7 1.5 粉塵的危害.8 1.6 粉塵的傳播.8 1.7 粉塵的特性.8 1.7.1 粉塵的真密度.9 1.7.2 粘結(jié)性.9

9、1.7.3 帶電性和比電阻.9 1.7.4 分散度.9 1.7.5 磨琢性.10 1.7.6 水硬性.10 1.7.7 粉塵的吸水性.10 1.7.8 安息角和滑動角 .10 第二章 風(fēng)量的計(jì)算 .11 2.1 排風(fēng)量的確定.11 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 3 2.1.1 膠帶機(jī)的排風(fēng)量.11 2.1.2 料槽的排風(fēng)量.12 2.1.3 設(shè)備產(chǎn)塵點(diǎn)的排風(fēng)量.13 2.1.4 風(fēng)量的計(jì)算.14 2.2 防塵密閉罩.14 2.2.1 密閉罩形式.15 2.2.2 密閉罩的設(shè)計(jì)原則 .15 2.3 抽風(fēng)罩設(shè)計(jì).16 第三章 除塵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 .19 3.1 系統(tǒng)型式的選擇.19 3.1.1

10、就地除塵系統(tǒng) .19 3.1.2 散除塵系統(tǒng) .19 3.1.3 集中除塵系統(tǒng) .19 3.2 管道設(shè)計(jì).20 3.2.1 除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算步驟.20 3.2.2 除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)注意事項(xiàng).20 3.3 除塵風(fēng)道的設(shè)計(jì)原則及風(fēng)道材料.21 3.4 風(fēng)道的水力計(jì)算.22 3.4.1 管道內(nèi)氣體流速的確定.22 3.4.2 除塵管道直徑和氣體流量的計(jì)算.23 3.4.3 管道及設(shè)備的阻力損失計(jì)算.24 3.5 水力計(jì)算實(shí)例.27 第四章 除塵器的選擇 .29 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 4 4.1 除塵器的選擇.29 4.11 選擇除塵器必須考慮的因素.29 4.2 除塵器的種類及性能.30 4.2

11、.1 重力沉降室.30 4.2.2 慣性分離器.30 4.2.3 旋風(fēng)除塵器.30 4.2.4 濕式除塵器.31 4.2.6 袋式除塵器.32 4.2.7 高溫陶瓷除塵器.33 4.3 各種除塵器的優(yōu)缺點(diǎn)分析.33 4.3.1 機(jī)械式除塵器.33 4.3.2 重力沉降室.33 4.3.3 慣性分離器.33 4.3.4 旋風(fēng)除塵器.33 4.3.5 濕式除塵器.34 4.3.6 靜電除塵器.34 4.3.7 袋式除塵器.34 4.3.8 高溫陶瓷除塵器.35 4.4 本設(shè)計(jì)除塵器的確定.35 4.5 除塵器的選型.35 4.5.1 結(jié)構(gòu)及工作原理.36 4.5.2 技術(shù)性能和注意事項(xiàng) .36 第

12、五章 通風(fēng)機(jī)的選擇 .39 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 5 5.1 風(fēng)機(jī)選擇的注意事項(xiàng).39 5.2 風(fēng)機(jī)選擇的計(jì)算.40 5.2.1 風(fēng)量.40 5.2.2 全壓.41 第六章 煙囪的選擇 .44 6.1 煙囪的設(shè)計(jì)原則.44 6.2 煙囪設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng).44 6.3 排氣煙囪的設(shè)計(jì)計(jì)算.45 6.4 煙囪的附屬設(shè)施.46 第七章 粉塵的處理 .47 7.1 粉塵的處理方式.47 7.2 粉塵的加濕.47 第八章 與其它專業(yè)配合 .49 8.1 塵系統(tǒng)自動控制設(shè)計(jì).49 8.1.1 傳感器.50 8.1.2 控制器.50 8.1.3 執(zhí)行器.50 8.2 可編程序控制器.50 8.3 土木

13、工程與給排水工程.51 結(jié)論 .52 參考文獻(xiàn) .53 附錄 A.54 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 6 文獻(xiàn)翻譯 .57 致謝 .80 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 7 第一章第一章 引引 言言 1.1 研究背景研究背景 對鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量粉塵，必須采取綜合防塵措施，必須采取綜合防塵措施， 以保證作業(yè)地點(diǎn)的含塵濃度，以及排入大氣的氣體含塵濃度符合國家“衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)”和“三廢排 放標(biāo)準(zhǔn)”的要求。因此，控制鋼鐵企業(yè)產(chǎn)生的粉塵對空氣環(huán)境的影響和破壞，是當(dāng)前急需進(jìn)一 步研究解決的問題。 1.2 工藝流程工藝流程 選礦為鐵礦石。 原礦從原礦倉開始落入到粗破碎車間進(jìn)行粗碎，進(jìn)入 1 號帶式輸送機(jī)

14、，轉(zhuǎn)運(yùn)到中細(xì)碎車間， 通過 2 號帶式輸送機(jī)輸送到篩分間，從篩分間篩分后，細(xì)礦轉(zhuǎn)運(yùn)到磨礦倉。具體流程如下： 原礦倉粗破碎車間中細(xì)碎車間篩分間磨礦倉選礦主廠房鐵精礦庫 選礦系統(tǒng)膠帶機(jī)揚(yáng)塵點(diǎn)設(shè)置除塵點(diǎn)，帶速為 2.0m/s。 1.3 粉塵來源粉塵來源 粉塵由原礦倉、粗破碎車間、中細(xì)碎車間、篩分間、磨礦倉產(chǎn)生，選礦主廠房、鐵精礦庫 產(chǎn)生的粉塵量較小，產(chǎn)塵點(diǎn)的在已給的工藝圖中已經(jīng)標(biāo)明，共計(jì) 14 個(gè)產(chǎn)塵點(diǎn)，粉塵的是由原 料的輸送過程產(chǎn)生的。 1.4 粉塵粉塵的成分的成分 鋼鐵企業(yè)產(chǎn)生的粉塵多為中性物粉塵，其中游離硅對人體的危害最大。一般游離二氧化硅 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 8 含量為物料中二氧化

15、硅含量的 60%80%左右。 1.5 粉塵的危害粉塵的危害 粉塵對人體健康的危害同粉塵的性質(zhì)、粒徑大小和進(jìn)入人體的粉塵量有關(guān)。 粉塵的化學(xué)性質(zhì)是危害人體的主要因素。因?yàn)榛瘜W(xué)性質(zhì)決定它在體內(nèi)參與和干擾生化過程 的程度和速度，從而決定危害的性質(zhì)和大小。 粉塵粒徑的大小是危害人體的另一重要因素。它主要表現(xiàn)在一下幾個(gè)方面：粉塵粒徑小， 粒子在空氣中不易沉降，也難于被捕集，造成長期空氣污染；同時(shí)易于隨空氣吸入人的呼吸道 深部；粉塵粒徑小，不僅其化學(xué)活性增大，表面活性也增大（由于單位質(zhì)量的表面積增大） ， 加劇了人體生理效應(yīng)的發(fā)生與發(fā)展。 粉塵對生產(chǎn)的影響主要是降低產(chǎn)品質(zhì)量和機(jī)器工作精度。 1.6 粉塵的

16、傳播粉塵的傳播 粉塵、有害氣體都要經(jīng)過一定的傳播過程，擴(kuò)散到周圍空氣中，再與人體相接觸造成危害。 所謂塵化，就是使塵粒從靜止?fàn)顟B(tài)變成懸浮于周圍空氣中的作用，也叫一次塵化作用。幾種常 見的塵化作用包括：剪切壓縮造成的塵化作用、誘導(dǎo)空氣造成的塵化作用、熱氣流上升造成的 塵化作用和綜合性的塵化作用。 而在本設(shè)計(jì)中的塵化屬于綜合性的塵化作用，皮帶運(yùn)輸機(jī)輸送的物料從高處下落到地面時(shí)， 由于氣流和粉塵的剪切作用，被物料擠壓出來的高速氣流會帶著粉塵想四周飛濺。另外，物料 在下落的過程中，由于剪切和誘導(dǎo)空氣的作用，高速氣流也會使部分物料飛揚(yáng)。 綜上所述，由于粉塵對人體的危害，嚴(yán)重影響車間的生產(chǎn)工作環(huán)境，這就要

17、求對選礦系統(tǒng) 進(jìn)行除塵設(shè)計(jì)。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 9 1.7 粉塵的特性粉塵的特性 塊狀物料破碎成細(xì)小的粉狀微粒后，除了繼續(xù)保持原有的主要物理化學(xué)性質(zhì)外，而煉鐵礦 料輸運(yùn)過程產(chǎn)生粉塵的特性，參考文獻(xiàn)2有以下幾個(gè)方面 ： 1.7.1 粉塵的真密度粉塵的真密度 在自然狀態(tài)下堆積起來的粉塵在顆粒之間及顆粒內(nèi)部充滿空隙，我們把松散狀態(tài)下單位體 積粉塵的質(zhì)量稱為粉塵的容積密度。如果設(shè)法排除顆粒之間及顆粒內(nèi)部的空氣，則可測出密實(shí) 狀態(tài)下單位體積粉塵的質(zhì)量，我們把它稱為真密度（粒塵密度） 。 1.7.2 粘結(jié)性粘結(jié)性 粘附性粉塵是指會造成自身粘結(jié)的粉塵。有的粉塵自身具有粘附性，另一些粉塵僅在含水

18、后才具有粘附性。鋼鐵企業(yè)中粘結(jié)性粉塵多屬于后者。鋼鐵企業(yè)中粘結(jié)性粉塵有鎂砂粉塵、燒 結(jié)混合料系統(tǒng)粉塵等。對粘結(jié)性粉塵不宜設(shè)置干式除塵系統(tǒng)；即使采用濕式除塵系統(tǒng)，其管路 也要可能垂直敷設(shè)，對水平管道應(yīng)設(shè)檢查孔和水沖洗設(shè)施。 1.7.3 帶電性和比電阻帶電性和比電阻 懸浮在空氣中的塵粒由于摩擦、碰撞和吸附會帶一定的電荷，帶電量的大小與塵粒的表面 積和含濕量有關(guān)。在同一溫度下，表面積大、含濕量小的的塵粒帶電量大；表面積小、含濕量 大的塵粒帶電量小。 粉塵的比電阻是電除塵器的選用和操作中考慮的一項(xiàng)主要因素。比電阻在1041010歐 姆厘米范圍內(nèi)的粉塵才適宜用電除塵器凈化。粉塵的導(dǎo)電性取決于表面導(dǎo)電和本

19、征導(dǎo)電兩種 因素。一般粉塵的比電阻在150200時(shí)出現(xiàn)最大值。低于最大值溫度時(shí)，電荷通過塵粒吸 附的水分和化學(xué)雜質(zhì)構(gòu)成的表面薄膜傳導(dǎo)。高于最大值溫度時(shí)，粉塵因內(nèi)部電子受激發(fā)而顯示 其半導(dǎo)體性質(zhì)，溫度升高，比電阻反而下降，本征導(dǎo)電占主導(dǎo)地位。所以，粉塵比電阻不僅與 粉塵本身的性質(zhì)有關(guān)，而且與含塵氣體的溫度、濕度、化學(xué)雜質(zhì)含量有關(guān)。因此只有在實(shí)際操 作條件下測定的比電阻才具有實(shí)用意義。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 10 1.7.4 分散度分散度 粉塵的分散度，是指粉塵中各種粒徑的塵粒所占重量或數(shù)量的百分?jǐn)?shù)。按重量計(jì)的為重量 分散度，按數(shù)量計(jì)的為顆粒分散度，一般重量分散度較為常為。粉塵中細(xì)顆粒占的

20、百分比大， 為分散度高，反之為分散度較低。 粉塵分散度對其物理和化學(xué)活潑性、在氣體中的運(yùn)動狀況、對人體的危害性以及對凈化設(shè) 備的效率影響很大。粒徑大于10微米的粉塵對人體的危害較小，小于10微米特別是小于5微米 的粉塵危害較大。例如粒徑小于10微米的二氧硅粉塵能侵入肺胞，引起“矽肺”病。 1.7.5 磨琢性磨琢性 磨琢性粉塵會磨損除塵系統(tǒng)的管道和設(shè)備，造成系統(tǒng)癱瘓。一般硬度高、比重大、粒徑大 于 20 微米、帶有棱角的粉塵均有較高的磨琢性；當(dāng)氣流含塵濃度大、流速高時(shí)，對管道的磨 損尤甚。 1.7.6 水硬性水硬性 是指粉塵吸水后形成不溶于水的硬垢的粉塵。它容易使?jié)袷匠龎m器和排水管路結(jié)垢堵塞，

21、對水硬性粉塵應(yīng)優(yōu)先選擇干式除塵器凈化。 1.7.7 粉塵的吸水性粉塵的吸水性 鋼鐵企業(yè)的粉塵有親水性粉塵和疏水性粉塵兩種。易被水濕潤的粉塵為親水性粉塵，反之 則為親水性粉塵。在水中加入少量的濕潤劑（如皂角素，可可加等）可提高粉塵的吸水性。另 外，對于疏水性粉塵不宜采用濕式除塵器凈化。 1.7.8 安息角和滑動角安息角和滑動角 粉塵的安息角，是指將粉塵自然地堆積水平面上，堆積成圓錐體的堆積角。一般為 35-55 度。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 11 第二章第二章 風(fēng)量的計(jì)算風(fēng)量的計(jì)算 2.1 排風(fēng)量的確定排風(fēng)量的確定 2.1.1 膠帶機(jī)的排風(fēng)量膠帶機(jī)的排風(fēng)量 一般情況下，物料落至皮帶膠帶機(jī)或

22、其他工藝設(shè)備時(shí)，排風(fēng)量可按式參考文獻(xiàn)22-1 計(jì)算： (式 12 LLL 2-1) 式中 工藝設(shè)備的排風(fēng)量，m3/h；L 隨物料帶入的空氣量，m3/h； 1 L 為使罩內(nèi)形成一定的負(fù)壓而由不嚴(yán)密處吸入的空氣量，m3/h； 2 L 的計(jì)算公式為式 2-2： 2 L （式 2 3600 a LAv 2-2） 式中 密閉罩不嚴(yán)密處的縫隙面積，m2；A 密閉罩不嚴(yán)密處的縫口速度，m/s。 a v 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 12 為減小隨物料帶入的空氣量，應(yīng)盡量減小物料落差和溜槽傾斜角度，并在溜槽進(jìn)、出口 1 L 設(shè)密閉罩和遮塵簾。 密閉罩不嚴(yán)密處的縫口速度取決于罩內(nèi)含塵氣流及設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的誘導(dǎo)氣流

23、的速度，并 a v 與密閉罩的形式密切相關(guān)。一般密閉罩容積大時(shí)，可取的小些。 a v 除塵抽風(fēng)量與很多因素有關(guān)，目前多數(shù)是根據(jù)類似設(shè)備實(shí)測的除塵抽風(fēng)量進(jìn)行設(shè)計(jì)。皮帶 運(yùn)輸機(jī)常溫物料時(shí)的密閉罩和除塵抽風(fēng)量如下。 皮帶運(yùn)輸機(jī)受料點(diǎn)一般采用單層局部密閉罩，其風(fēng)量可按下列規(guī)定計(jì)算： （1）受料點(diǎn)在皮帶運(yùn)輸機(jī)機(jī)尾部時(shí)，根據(jù)落料高度和溜槽斜角按參考文獻(xiàn)2表 1-6-6H 查取。 （2）當(dāng)受料點(diǎn)在皮帶運(yùn)輸機(jī)中部時(shí)（本設(shè)計(jì)都是在頭部和尾部） ，按參考文獻(xiàn)2表 1-6-6 查取后，需將乘以 1.3 的系數(shù)。 2 L （3）當(dāng)溜槽有轉(zhuǎn)角時(shí)，應(yīng)先計(jì)算出物料的末速度，再從參考文獻(xiàn)2表 1-6-6 中按值直 k v k

24、 v 接查?。ū驹O(shè)計(jì)溜槽沒轉(zhuǎn)角） 。物料的末速度可按式 2-3 計(jì)算； k v （式 2-3） 22 12 () k vKvv 式中 溜槽第一段的物料末速度，m/s，根據(jù) 1、1由參考文獻(xiàn)2表 1-6-6 查得； 1 vH 不考慮前段物料流速（即假定起始速度為零）時(shí)，溜槽第二段的物料末速度， 2 v m/s，根據(jù) 2、2由參考文獻(xiàn)2表 1-6-6 查得； H 溜槽轉(zhuǎn)彎的減速系數(shù)，與轉(zhuǎn)角（）有關(guān)，其關(guān)系見下參考文獻(xiàn)2表 3.1：K 表 3.1 K與的關(guān)系 5 1020304045 K1.00.970.930.850.750.69 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 13 2.1.2 料槽的排風(fēng)量料槽的

25、排風(fēng)量 用膠帶機(jī)向料槽卸料（包括膠帶機(jī)頭部、犁式卸料器，移動卸料車、移動可逆膠帶機(jī)等） 時(shí)，由于料槽容積大，對含塵氣流有很大的緩部作用，使其動能逐漸消失，因而粉塵外逸的可 能性大為減少。若對料槽口加以妥善密閉，并將物料帶入料槽內(nèi)的空氣，以及與進(jìn)入料槽的物 料體積相應(yīng)的空氣量抽出，即能控制粉塵的外逸。本設(shè)計(jì)中包括一下兩種卸料方式： 1)膠帶機(jī)頭部卸料 膠帶機(jī)頭部設(shè)密閉罩，抽風(fēng)罩設(shè)在料槽的預(yù)留孔洞或膠帶機(jī)頭部密閉罩上。抽風(fēng)量為物料 帶入料槽內(nèi)的空氣量與卸料體積流量之和。隨物料帶入的空氣量，可按鋼鐵企業(yè)采暖通風(fēng)設(shè) 計(jì)參考資料表1-6-6之L1采?。ㄎ锪下洳頗為膠帶機(jī)卸料面至料槽口平面的高度） 。 2

26、) 導(dǎo)料槽底部落料 落料口設(shè)密閉罩，抽風(fēng)罩設(shè)在落料口密閉罩上。抽風(fēng)量為物料帶入料槽內(nèi)的空氣量與料體 積流量之和。隨物料帶入的空氣量，可按鋼鐵企業(yè)采暖通風(fēng)設(shè)計(jì)參考資料表1-6-6之L1采取 （物料落差H為導(dǎo)料槽落料口至膠帶機(jī)的高度） 。 2.1.3 設(shè)備產(chǎn)塵點(diǎn)的排風(fēng)量設(shè)備產(chǎn)塵點(diǎn)的排風(fēng)量 1#除塵點(diǎn)的產(chǎn)塵設(shè)備有600900復(fù)擺顎式破碎機(jī)，其除塵抽風(fēng)量為2000 m3/h（鋼鐵企業(yè) 采暖通風(fēng)設(shè)計(jì)參考資料表1-6-7） 。此外，1#除塵點(diǎn)的ZGZ1500電振給料機(jī)由于給料出口就是 600900復(fù)擺顎式破碎機(jī)，所以落料高度不計(jì)。所以1#點(diǎn)的除塵抽風(fēng)量只有600900復(fù)擺顎式 破碎機(jī)。4#、5#、6#除塵

27、點(diǎn)，4#點(diǎn)除塵設(shè)備為PYD-1750短頭圓錐破碎機(jī)；5#、6#點(diǎn)除塵設(shè)備為 PEX2501200 顎式破碎機(jī)。由于4#、5#、6#除塵點(diǎn)的除塵設(shè)備都有上部抽風(fēng)，所以當(dāng)破碎機(jī) 卸料至膠帶機(jī)上時(shí)除塵抽風(fēng)量按鋼鐵企業(yè)采暖通風(fēng)設(shè)計(jì)參考資料表1-6-6中的L2選取。則 4#、5#、6#除塵點(diǎn)的除塵抽風(fēng)量均為3500 m3/h。9#除塵點(diǎn)的除塵設(shè)備為2YA1842圓振篩，振動 篩上部除塵抽風(fēng)量可根據(jù)給料高度、密閉狀況、物料性質(zhì)和篩子規(guī)格等因素，按每平方米篩面 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 14 面積抽風(fēng)量800-1200 m3/h計(jì)算。一般小篩子和局部密閉取上限，大篩子和大容積密閉取下限。 振動篩下部受料

28、設(shè)備的抽風(fēng)量，當(dāng)卸料至膠帶機(jī)時(shí)，可按鋼鐵企業(yè)采暖通風(fēng)設(shè)計(jì)參考資料 表1-6-6中的L2選?。ㄤ撹F企業(yè)采暖通風(fēng)設(shè)計(jì)參考資料P145） 。本設(shè)計(jì)為局部密閉，所以取 上限1200根。據(jù)振動篩型號知篩面面積為1.84.2=7.56 m2，則9#點(diǎn)的除塵抽風(fēng)量為9072 m3/h。11、 、#除塵點(diǎn)的除塵設(shè)備為4臺GZG503自同步慣性振動給料機(jī)，其除塵抽風(fēng)量可根據(jù)設(shè)備 型號在鋼鐵企業(yè)采暖通風(fēng)設(shè)計(jì)參考資料表1-6-12中查取。經(jīng)查詢可知單個(gè)給料機(jī)的抽風(fēng)量 為2200 m3/h，則11、 、#除塵點(diǎn)的除塵抽風(fēng)量為8800 m3/h。 2.1.4 風(fēng)量的計(jì)算風(fēng)量的計(jì)算 表 3.2 風(fēng)量計(jì)算表 除塵點(diǎn)名稱 溜

29、槽 角度 落料 高度/m 膠帶 寬度/mm L1 （m3/h ） L2 （m3/h ） L （m3/h ） 1# 600900 復(fù)擺式顎式破碎機(jī)上部抽風(fēng) 2000 2# 600900 復(fù)擺式顎式破 碎機(jī)下部抽風(fēng)（當(dāng)卸料 至膠帶機(jī)時(shí)取 L2） 9002 10003200 3200 3# 兩臺 PEX2501200 顎式破碎機(jī)上部抽風(fēng) 4000 4# PYD-1750 短頭型圓錐破 碎機(jī)下不抽風(fēng)（當(dāng)卸料 至膠帶機(jī)時(shí)取 L2） 9002.5100035003500 5# PEX2501200 顎式破碎 9002.5100035003500 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 15 機(jī)下不抽風(fēng)（當(dāng)卸料至 膠

30、帶機(jī)時(shí)取 L2） 6# PEX2501200 顎式破碎 機(jī)下不抽風(fēng)（當(dāng)卸料至 膠帶機(jī)時(shí)取 L2） 9002.5100035003500 7# PYD-1750 短頭型圓錐破碎機(jī)上部不抽風(fēng) 3000 8# 2#膠帶機(jī)頭部漏斗 9001.51000130027004000 9# 2YA1842 圓振篩 9072 10# 導(dǎo)料槽落料 60041000190033005200 11# 4#膠帶機(jī)尾部卸料 9002.1100032003200 11、#導(dǎo)料槽落料 90031000260039006500 11、#4 臺 GZG50 自同步慣性振動給料機(jī)除塵抽風(fēng)量 4400 經(jīng)過計(jì)算得總風(fēng)量為：Q=550

31、72m3/h 2.2 防塵密閉罩防塵密閉罩 密閉罩的作用是將一次塵化氣流與二次氣流隔開，減少粉塵的散逸。生產(chǎn)實(shí)踐表明，密閉 罩對防塵有很好的效果。由于工藝設(shè)備和物料的運(yùn)動，防塵密閉罩不可能完全密閉，因此在物 料下落時(shí)會帶入誘導(dǎo)氣流，造成罩內(nèi)正壓。減小密閉罩內(nèi)的正壓值方法有：降低落料高差；減 小溜槽傾斜角；在入口處加設(shè)活擋板以減少誘導(dǎo)氣流等。其次，適當(dāng)擴(kuò)大密閉罩的容積，使塵 粒加長了“飛濺”過程，盡可能多地消耗能量，也可以減少粉塵的外逸。采用凹槽蓋板密閉罩 后，其排風(fēng)量要比普通密閉罩時(shí)的排風(fēng)量可減少 2/3 左右3。 2.2.1 密閉罩形式密閉罩形式 本設(shè)計(jì)中，密閉罩采取了兩種形式： 1)1)

32、局部密閉罩局部密閉罩 在每個(gè)膠帶機(jī)頭部進(jìn)行局部密閉，這樣可以防止物料在膠帶機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)過程中產(chǎn)生的粉塵飛濺。 僅將局部產(chǎn)塵點(diǎn)予以密閉，工藝設(shè)備露在罩外。其特點(diǎn)是容積較小，適用于產(chǎn)塵氣流速度不大， 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 16 連續(xù)揚(yáng)塵和瞬時(shí)增壓不大的塵源。 2)整體密閉罩整體密閉罩 將產(chǎn)塵設(shè)備大部或全部密閉，只把設(shè)備的傳動部分留在罩外。通過罩上的觀察孔對設(shè)備進(jìn) 行監(jiān)視。這種形式適用于振動的設(shè)備或產(chǎn)塵氣流速度大的設(shè)備和塵源，如振動篩等。在高爐雜 礦受料倉中，振動篩下部設(shè)立整體密閉罩。 2.2.2 密閉罩的設(shè)計(jì)原則密閉罩的設(shè)計(jì)原則 （1）密閉罩應(yīng)力求嚴(yán)密，盡量減少罩上的孔洞和縫隙。 密閉罩上通過物

33、料的孔口，應(yīng)設(shè)彈性材料制作的遮塵簾。 密閉罩應(yīng)盡可能避免直接連接在振動或往復(fù)運(yùn)動的設(shè)備機(jī)體上。 密閉罩上受物料撞擊和磨損的部分，必須用堅(jiān)固的材料制作。 （2）密閉罩的設(shè)置應(yīng)不妨礙操作和便于檢修。 根據(jù)工藝操作要求，設(shè)置必要的操作孔、檢修門和觀察孔，門孔應(yīng)嚴(yán)密，并使關(guān)閉 靈活。 密閉罩上需要拆卸部分的架構(gòu)應(yīng)便于拆卸和安裝。 （3）應(yīng)注意罩內(nèi)氣流運(yùn)動的特點(diǎn)。 正確地選擇密閉罩內(nèi)形式和抽風(fēng)點(diǎn)位置，以合理地組織罩內(nèi)氣流，使罩內(nèi)保持負(fù)壓。 密閉罩需有一定的空間，以緩沖氣流，減小正壓。 操作孔、檢修門應(yīng)避開氣流速度較高的地點(diǎn)。 2.3 抽風(fēng)罩抽風(fēng)罩設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) 產(chǎn)塵設(shè)備進(jìn)行密閉后，為了有效地控制粉塵的外逸，還

34、必須進(jìn)行排風(fēng)。 抽風(fēng)罩的設(shè)計(jì)原則如下3： （1）選擇抽風(fēng)罩的位置時(shí)，要能有效地 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 17 控制含塵氣流不致從密閉罩外逸，同時(shí)避免 吸出粉料。通常抽風(fēng)罩應(yīng)正對含塵氣流中心，但 對破碎、篩分和運(yùn)輸設(shè)備，排風(fēng)點(diǎn)應(yīng)避開含塵氣流中心，以防吸出大量粉料。對于皮帶運(yùn)輸機(jī) 受料點(diǎn)的抽風(fēng)罩與卸料溜槽相鄰兩邊之間的距離應(yīng)為溜槽邊長的 0.751.5 倍，通常取 300500mm；抽風(fēng)罩口距離皮帶機(jī)表面的高度，不應(yīng)小于皮帶機(jī)寬度的 0.6 倍。 （2）抽風(fēng)罩不宜靠近敞開的孔口，以免抽進(jìn)與除塵無關(guān)的空氣。皮帶機(jī)抽風(fēng)罩后面， 應(yīng)設(shè)塵簾。 （3）處理或輸送熱物料時(shí)，抽風(fēng)罩應(yīng)設(shè)在密閉罩頂部，或給料

35、點(diǎn)和受料點(diǎn)均設(shè)。 （4）與抽風(fēng)罩相接的一段管道，宜垂直敷設(shè)，以防輸入物料造成堵塞。 （5）為使罩內(nèi)氣流均勻，罩子應(yīng)從罩口向風(fēng)管接口逐漸收縮，其收縮角不宜大于60。 （6）當(dāng)采用大容積密閉罩和礦倉吸風(fēng)時(shí)，因無吸出粉料的可能，可以不設(shè)抽風(fēng)罩，而將 風(fēng)管直接接在密閉罩礦倉上。 （7）抽風(fēng)罩吸風(fēng)口的平均風(fēng)速，可按下例數(shù)據(jù)選?。?對篩落得極細(xì)粉塵 V0.4-0.6 m/s 對粉碎或磨碎的細(xì)粉 V2.0 m/s 對粗顆粒物料 V3.0 m/s 本設(shè)計(jì)的抽風(fēng)罩為傘形罩，傘形罩的罩口截面和形狀應(yīng)盡可能與有害物擴(kuò)散區(qū)的水平投影 相似。傘形罩的開口角度（）宜等于或小于 60(本設(shè)計(jì)為 60)，最大不大于 90.為

36、減小傘 形罩的高度，對邊長較長的矩形傘形罩可將邊長分段設(shè)置，傘形罩應(yīng)設(shè)置罩裙（即垂直邊） ， 罩裙的高度 h2=0.25(F 為罩口面積)。排除潮濕氣體時(shí)，應(yīng)在傘形罩罩裙內(nèi)部設(shè)置檐溝。F B A 圖 2.1 傘形罩的外形尺寸 上圖為本設(shè)計(jì)傘形罩的外形尺寸，傘形罩外形尺寸計(jì)算公式如 2-4： 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 18 式（2-4）QFV 除塵抽風(fēng)量，；Q 3 m h 罩口面積，；F 2 m 抽風(fēng)罩罩口平均風(fēng)速，。 （鋼鐵企業(yè)采暖通風(fēng)設(shè)計(jì)參考資料P334）Vm s h2=0.25 mm；F h1罩裙高度， mm； 罩口面積，F(xiàn) 2 m d 由管路計(jì)算可得出，h1為抽風(fēng)罩高度可有三角函數(shù)關(guān)

37、系計(jì)算得出，A 長邊是有抽風(fēng)罩安 裝的具體位置選取的，由于罩口為矩形知 A 邊就能計(jì)算出 B 邊。 各除塵點(diǎn)的傘形罩尺寸如表 3.3： 表 3.3 傘形罩外形尺寸 ABh1 h2 除塵 點(diǎn) 流量速度（mm）（mm）（mm） （mm） 1#6020001.5600650440152 2#6032001.5750800530192 3#6035001.5800850540201 4#6035001.5800850520201 5#6035001.5800850560201 6#6035001.5800850560201 7#6030001.5700800500186 8#6040001.58509

38、00630215 9#6090721.513001300940324 10#6052000.5180016001520425 11#6032001.5750800550192 11、# 6065001.511001100760274 11、 #6044001.5900900600226 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 19 第三章第三章 除塵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算除塵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 20 除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算包括除塵管道流量和阻力損失的設(shè)計(jì)計(jì)算、除塵設(shè)備阻力確定以及風(fēng)機(jī) 和電機(jī)的選擇等，其中主要是管道系統(tǒng)的阻力計(jì)算。管道的設(shè)計(jì)對除塵系統(tǒng)的能量消耗、工作 能力和除塵效果有直接

39、影響。 3.1 系統(tǒng)型式的選擇系統(tǒng)型式的選擇 根據(jù)除塵方法，大致分為濕法除塵、干法除塵，而濕法除塵要求較復(fù)雜的管路布置，管道 代價(jià)較高，干法除塵中的靜電除塵也較少使用，因?yàn)楸M管效果較好，但是基礎(chǔ)投資較大，設(shè)備 龐雜。所以采用機(jī)械除塵。 根據(jù)工藝流程和設(shè)備的配置、廠房條件和除塵抽風(fēng)量的大小，可分別設(shè)計(jì)就地除塵系統(tǒng)、 分散除塵系統(tǒng)和集中除塵系統(tǒng)2。 3.1.1 就地除塵系統(tǒng)就地除塵系統(tǒng) 將除塵器直接坐落在產(chǎn)塵設(shè)備上，就地捕集和回收粉塵。這種系統(tǒng)布置緊湊、簡單、維護(hù) 管理方便，如直接坐落在礦倉上的除塵機(jī)組和膠帶運(yùn)輸機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)點(diǎn)就屬于此類。 3.1.2 散除塵系統(tǒng)散除塵系統(tǒng) 當(dāng)產(chǎn)塵點(diǎn)比較分散，且廠房內(nèi)有安

40、裝除塵系統(tǒng)的位置時(shí)，可將各個(gè)抽風(fēng)點(diǎn)合設(shè)一個(gè)除塵系 統(tǒng)。這種除塵系統(tǒng)的除塵器和通風(fēng)機(jī)安裝在產(chǎn)塵設(shè)備附近，管路較短，布置簡單，系統(tǒng)阻力容 易平衡。 3.1.3 集中除塵系統(tǒng)集中除塵系統(tǒng) 產(chǎn)塵點(diǎn)比較集中，有條件設(shè)置大型除塵設(shè)施時(shí)，可將一個(gè)車間或相鄰的幾個(gè)車間的產(chǎn)塵點(diǎn) 全部集中于一個(gè)除塵系統(tǒng)。這種系統(tǒng)處理風(fēng)量大，可集中維護(hù)，粉塵回收容易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，但 由于管網(wǎng)長、復(fù)雜，阻力不易平衡，運(yùn)行初調(diào)節(jié)困難。 本設(shè)計(jì)各除塵點(diǎn)分布于整條生產(chǎn)線上，相對較集中。本設(shè)計(jì)采用集中除塵系統(tǒng)。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 21 3.2 管道設(shè)計(jì)管道設(shè)計(jì) 3.2.1 除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算步驟除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算步驟 繪制管網(wǎng)計(jì)算草圖

41、，為了便于計(jì)算可在圖上注明節(jié)點(diǎn)編號和各管段的風(fēng)量、管長、局部 阻力系數(shù)等計(jì)算參數(shù)。 分析管網(wǎng)的結(jié)構(gòu)特性，建立各環(huán)路的組合關(guān)系。從主環(huán)路（即最不利環(huán)路）開始，以 “主、次”為序，將各管段的有關(guān)計(jì)算參數(shù)填入風(fēng)管設(shè)計(jì)計(jì)算表。 通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析選擇合理的主環(huán)路管內(nèi)設(shè)計(jì)風(fēng)速，并計(jì)算主環(huán)路中各管段的管徑和壓 力損失值。 用假定流速、反算管徑、計(jì)算風(fēng)壓損失的方法求出各支環(huán)路（管段）的壓力損失，并計(jì) 算出主、支環(huán)路在并聯(lián)結(jié)點(diǎn)處的風(fēng)壓平衡率： =（主環(huán)路風(fēng)壓損失支環(huán)路風(fēng)壓損失）/主環(huán)路風(fēng)壓損失 若 在 10%內(nèi)，則認(rèn)可計(jì)算結(jié)果，否則重新調(diào)整設(shè)計(jì)風(fēng)速和管徑進(jìn)行風(fēng)壓平衡，直到 滿足設(shè)計(jì)要求為止。 根據(jù)系統(tǒng)的總風(fēng)量和

42、總壓力損失（即主環(huán)路總風(fēng)壓損失）選擇風(fēng)機(jī)。 3.2.2 除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)注意事項(xiàng) 根據(jù)實(shí)際需要，并結(jié)合操作條件，除塵系統(tǒng)可采用集中控制或與工藝有關(guān)工藝設(shè)備連鎖 裝置。一般除塵系統(tǒng)應(yīng)在工藝設(shè)備開動之前啟動，在工藝設(shè)備停轉(zhuǎn)后關(guān)閉。 在除塵器和風(fēng)機(jī)的出入口，以及各抽風(fēng)支管的直管段氣流平穩(wěn)處，應(yīng)設(shè)置測量孔，以便 測量風(fēng)量、風(fēng)壓、風(fēng)溫或進(jìn)行取樣。對于大型除塵系統(tǒng)，可根據(jù)具體情況設(shè)置測量風(fēng)量、除塵 器壓力損失、溫度等參數(shù)的儀表，必要時(shí)儀表可設(shè)在操作室內(nèi)。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 22 除塵器所收集的粉塵，應(yīng)采取適當(dāng)?shù)幕厥?、處理措施?除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮留有一定的檢修平面和空間、安裝

43、孔洞、吊掛措施、走臺、梯子、和照 明設(shè)施等，為施工、操作和檢修創(chuàng)造必要的條件2。 3.3 除塵風(fēng)道的設(shè)計(jì)原則除塵風(fēng)道的設(shè)計(jì)原則及風(fēng)道材料及風(fēng)道材料 （1）除塵風(fēng)道布置應(yīng)力求簡單。 當(dāng)吸風(fēng)點(diǎn)之間的距離不大或各并聯(lián)支管之間的壓力損失仍可平衡時(shí)，則吸風(fēng)點(diǎn)數(shù)量可適當(dāng) 增加，但最多不宜超過 25 個(gè)。如果吸風(fēng)點(diǎn)多且集中，最好采用集合管。集合管有水平垂直兩 種形式，水平集合管內(nèi)風(fēng)速一般取 34m/s,垂直集合管內(nèi)風(fēng)速一般取 610 m/s。 （2）除塵風(fēng)道宜垂直或傾斜（4560）布置，在本設(shè)計(jì)中，中細(xì)碎車間編號 15 號管段 采用傾斜布置，風(fēng)道采取傾斜布置，傾斜角度有實(shí)際施工而定。如必須水平布置時(shí)，應(yīng)采取

44、防 止積塵的措施，風(fēng)道愈短愈好，但本設(shè)計(jì)中除塵點(diǎn)位置距離較遠(yuǎn)，水平風(fēng)道不可避免。除塵風(fēng) 道內(nèi)的速度必須大于規(guī)定的最小風(fēng)速2。 （3）除塵風(fēng)道宜采用明敷，盡量避免地下敷設(shè)。在本設(shè)計(jì)中，采用明敷，架空，為了使 氣流組織通暢，未設(shè)地下敷設(shè)。 （4）為了清掃方便，在風(fēng)道的適當(dāng)部位應(yīng)設(shè)置清掃口（三通和彎頭處） 。 （5）除塵支風(fēng)道應(yīng)盡可能從側(cè)面或上部與主風(fēng)道連接，三通的夾角一般取 1530為宜。 （6）除塵器后的風(fēng)道宜適當(dāng)放大，風(fēng)道尺寸按 810 m/s 選用。 （7）有可能發(fā)生粉塵靜電積聚的風(fēng)管，如木工除塵風(fēng)道應(yīng)設(shè)計(jì)接地。本設(shè)計(jì)中無粉塵靜 電積聚，所以不考慮設(shè)計(jì)接地。 （8）除塵風(fēng)道計(jì)算的附加值：漏風(fēng)

45、量附加 1015%，風(fēng)壓附加 1520%。 （9）風(fēng)道各支管之間壓力損失應(yīng)盡可能達(dá)到平衡。除塵系統(tǒng)各支管之間的壓力差不應(yīng)大 于 10%2。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 23 用作風(fēng)管的材料有薄鋼板、硬聚氯乙烯塑料板、膠合板、纖維板、礦渣石膏板、磚及混凝 土等。需要經(jīng)常移動的風(fēng)管，則大多用柔性材料制成各種軟管，如塑料軟管、橡膠管及金屬軟 管等。 風(fēng)管材料應(yīng)根據(jù)使用要求和就地取材的原則選用。 薄鋼板是最常用的材料，有普通薄鋼板和鍍鋅薄鋼板兩種。它們的優(yōu)點(diǎn)是易于工業(yè)化加工 制作、安裝方便、能承受較高溫度。鍍鋅鋼板具有一定的防腐性能，適用于空氣濕度較高或室 內(nèi)潮濕的通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)，有凈化要求的空調(diào)系

46、統(tǒng)。除塵系統(tǒng)因管壁磨損大，通常用厚度為 1.53.0mm 的鋼板。 考慮到本設(shè)計(jì)中物料無腐蝕性，所以，采用普通鋼板就能滿足要求 。在設(shè)計(jì)中采用圓形風(fēng) 道，其強(qiáng)度大，耗用材料少，但占用空間大。 3.4 風(fēng)道的水力計(jì)算風(fēng)道的水力計(jì)算 3.4.1 管道內(nèi)氣體流速的確定管道內(nèi)氣體流速的確定 管道內(nèi)的氣速應(yīng)根據(jù)粉塵性質(zhì)確定，氣速太小，氣體中的粉塵易沉積，影響除塵系統(tǒng)的 正常運(yùn)轉(zhuǎn)，壓力損失會成平方增長。粉塵對管壁的磨損加劇，使管道的使用壽命縮短。 垂直管道內(nèi)的氣體流速應(yīng)小于水平和傾斜管道的氣速，水平和傾斜管道內(nèi)的氣速應(yīng)大于 最大塵粒的懸浮速度。在除塵系統(tǒng)中，管道內(nèi)各截面的氣速是不等的，氣體在管道內(nèi)分布也

47、是不均勻的，并且存在著渦流現(xiàn)象；同時(shí)，還應(yīng)能夠吹走風(fēng)機(jī)前次停轉(zhuǎn)時(shí)沉積于管道內(nèi)的粉 塵。因此，一般實(shí)際采用的氣速比理論計(jì)算的氣速大 24 倍，甚至更大。 除塵器后的排氣管道內(nèi)氣體流速一般取 812 m/s。對袋式除塵器和電除塵器后的排氣管 內(nèi)氣體流速應(yīng)低，其他除塵器應(yīng)高些。 除塵系統(tǒng)采用磚或混凝土制做的管道時(shí)，管道內(nèi)的氣體流速比鋼管小，垂直管道如煙囪 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 24 內(nèi)氣速取 610 m/s。 含塵氣體在管道內(nèi)的速度也可以根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)取得。 系統(tǒng)中各并聯(lián)支管之間的壓力損失應(yīng)盡量做到平衡，其壓力損失差值一般不應(yīng)超過下列百 分?jǐn)?shù)： 一般送、排風(fēng)系統(tǒng) 15% 除塵系統(tǒng) 10% 由鋼

48、鐵企業(yè)采暖通風(fēng)設(shè)計(jì)參考資料知：除塵管道內(nèi)最低風(fēng)速（m/s） ，見表 3.1。 表 3.1 除塵管道內(nèi)最低風(fēng)速（m/s） 粉塵性質(zhì)垂直管道（m/s）水平管道（m/s） 重礦物粉塵 1416 輕礦物粉塵 1214 本設(shè)計(jì)粉塵性質(zhì)為重礦物粉塵最小風(fēng)速取 16（m/s） 。 3.4.2 除塵管道直徑和氣體流量的計(jì)算除塵管道直徑和氣體流量的計(jì)算 1除塵系統(tǒng)管徑計(jì)算 （1）氣體流量計(jì)算 本設(shè)計(jì)采用圓形風(fēng)管的氣體流量計(jì)算為式 3-1： Q=（36003.14DnVg）/4 （式3-1） 對于矩形風(fēng)管計(jì)算為式 3-2： Q=3600ABVg （式 3-2） 式中：Q氣體流量，m3/h Dn圓形管道內(nèi)徑，m 內(nèi)

49、蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 25 A、B矩形管道邊長，m Vg風(fēng)速（管道內(nèi)的氣體流速）m/s （2）管道直徑的計(jì)算 根據(jù)上式的變形，管道直徑的計(jì)算公式為式 3-3： Dn=（4Q/3600/3.14/Vg）1/2 （式 3-3） 式中的符號同前。 為防止粉塵堵塞管道，除塵系統(tǒng)最小管徑如表 3.2 所列，但在醫(yī)藥行業(yè)等領(lǐng)域因粉塵細(xì)微， 也有更小的直徑的管道。 表 3.2 各粉塵直徑（mm） 粉塵種類最小直徑（mm）粉塵種類最小直徑(mm) 細(xì)粒粉塵 （如礦物粉塵） 80 粗粉塵 （如刨花） 150 較粗粒粉塵 （如木屑） 100 可能含有大塊物料的 混合粉塵 200 根據(jù)選礦物料的粉塵性質(zhì)和經(jīng)驗(yàn)

50、選定風(fēng)速為 16m/s，由此可確定出直徑 d，系統(tǒng)除塵有同時(shí) 工作系數(shù)（本設(shè)計(jì)沒有同時(shí)工作系數(shù)） ，計(jì)算管徑時(shí)按最不利的情況來計(jì)算， 經(jīng)過計(jì)算再將所 選取的標(biāo)準(zhǔn)直徑帶入公式，進(jìn)行反算，得到管道的氣體流速和所選的風(fēng)速進(jìn)行比較，進(jìn)行驗(yàn)證。 由于計(jì)算得出的管道直徑不同，所以在變徑時(shí)要加設(shè)變徑管以減少氣體阻力損失。在管道 有轉(zhuǎn)彎時(shí)，要假設(shè)圓形彎管，選擇五節(jié)的圓形彎管，可以減少管道的阻力損失，其有關(guān)數(shù)據(jù)見 鋼鐵企業(yè)采暖通風(fēng)設(shè)計(jì)參考資料 。 在不同時(shí)工作的官道上要假設(shè)閥門，主要包括手動閥和電磁閥，用來控制管道的流速的阻 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 26 力。 3.4.3 管道及設(shè)備的阻力損失計(jì)算管道及設(shè)

51、備的阻力損失計(jì)算 （一）管道阻力計(jì)算（一）管道阻力計(jì)算 管道內(nèi)氣體流動的壓力損失由兩種，一種是由于氣體本身的粘滯性及其與管壁間的摩擦而產(chǎn) 生的壓力損失，稱為摩擦壓力損失或沿程壓力損失；另一種是氣體流經(jīng)管道系統(tǒng)中某些局部構(gòu)建 時(shí)，由于流速大小和方向改變形成渦流二產(chǎn)生的壓力損失，稱為拒不壓力損失。摩擦壓力損失和 局部壓力損失之和即為管道系統(tǒng)總壓力損失。因此管道的設(shè)計(jì)對除塵系統(tǒng)的能量消耗、工作能力 和除塵效果有直接影響。 摩擦壓力損失：根據(jù)流體力學(xué)的原理，氣體流經(jīng)斷面不變的直管時(shí)，摩擦壓力損失PL為： 對圓形管道計(jì)算： PL= (式3-4) Dn L 2 2 Vg 對非圓形管道計(jì)算式 3-5： PL

52、= 式 (3-5) 24 2 Vg R L 式中：PL氣體的管道摩擦阻力損失，Pa； 摩擦阻力系數(shù)； Vg氣體在管道內(nèi)的速度，m/s； L管道長度， （1）計(jì)算通風(fēng)管道直徑或斷面尺寸時(shí)，不考慮風(fēng)管漏風(fēng)量的附加；選擇加熱器、冷卻器、 過濾器和除塵器等設(shè)備時(shí)，應(yīng)考慮風(fēng)管漏風(fēng)量的附加。 風(fēng)管的漏風(fēng)量應(yīng)按系統(tǒng)的百分率計(jì)算，一般采取如下： 一般送、排風(fēng)系統(tǒng) 010% 除塵系統(tǒng) 1015% 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 27 （2）通風(fēng)系統(tǒng)的管道壓力損失，應(yīng)考慮下列附加數(shù)值： 一般送、排風(fēng)系統(tǒng) 1015% 除塵系統(tǒng) 1520% 系統(tǒng)中各并聯(lián)支管之間的壓力損失應(yīng)盡量做到平衡，其壓力損失差值一般不應(yīng)超過下列百

53、 分?jǐn)?shù)： 一般送、排風(fēng)系統(tǒng) 15% 除塵系統(tǒng) 10% 在進(jìn)行通風(fēng)管道的設(shè)計(jì)之前，必須首先確定各排風(fēng)點(diǎn)的確切位置和排風(fēng)量。管道系統(tǒng)和凈 化設(shè)備的布置、風(fēng)管的材料等，設(shè)計(jì)計(jì)算的目的是確定各管段的管徑和阻力，保證系統(tǒng)內(nèi)達(dá)到 要求的風(fēng)量分配，并為風(fēng)機(jī)的選擇和繪制施工圖提供依據(jù)，具體步驟如下： （1）繪制通風(fēng)系統(tǒng)的軸測圖，并對圖上各管段進(jìn)行編號，標(biāo)注個(gè)管段的長度和風(fēng)量。 以風(fēng)量和風(fēng)速不變的管段為一管段，一般從距風(fēng)機(jī)最遠(yuǎn)的管段開始，由遠(yuǎn)而近順序編號， 管段長度按兩個(gè)管段中心線的長度計(jì)算，不扣除關(guān)鍵本身的長度。 （2）選擇合理的空氣流速 風(fēng)管內(nèi)的流速對系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)型有較大的影響，流速高、風(fēng)管斷面積小，材料消耗

54、少，建造 費(fèi)用低，但是系統(tǒng)的阻力大，動力消耗大，有時(shí)還可能加速管道的磨損，流速低則阻力大，動 力消耗小，但是風(fēng)管的斷面尺寸大，材料費(fèi)用增加，對除塵系統(tǒng)，流速過低會造成粉塵趁機(jī)管 道堵塞，因此必須進(jìn)行全面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定適當(dāng)?shù)慕?jīng)濟(jì)流速。 （3）根據(jù)各管段的風(fēng)量和選定的流速確定各管段的直徑，計(jì)算各管段的摩擦阻力和局部 阻力。 阻力計(jì)算應(yīng)該從最不利的環(huán)路開始，對于袋式除塵器和電除塵器后的分管，應(yīng)把除塵器的 漏風(fēng)量和反吹風(fēng)量計(jì)入，除塵器的漏風(fēng)率一般為 5%。 （4）對并聯(lián)管路進(jìn)行阻力平衡 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 28 一般通風(fēng)系統(tǒng)的要求兩支管阻力差不超過 15%，除塵系統(tǒng)的兩支管的差值不超過

55、10%，以 保證各支管的風(fēng)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求。當(dāng)并聯(lián)支管的阻力差值超過上述規(guī)定時(shí)，可用下面的方法 進(jìn)行阻力平衡： （1）調(diào)整支管的管徑這種方法是通過改變管徑即改變支管的阻力，達(dá) 到阻力平衡，應(yīng)當(dāng)指出采用此方法時(shí)不宜改變?nèi)ㄖЧ艿墓軓剑稍谌ㄖ还苌显O(shè)置一節(jié)漸 擴(kuò)管，以免引起三通支管和直管的局部阻力的變化。(2)增設(shè)支管的阻力當(dāng)兩支管的阻力 相差不大時(shí)，可不改變管徑，將阻力小的那段支管的流量適當(dāng)增大，以達(dá)到阻力平衡。(3)增 加支管阻力閥門條街是最常用的一種增加局部阻力的方法，它是通過改變閥門的寬度來 調(diào)節(jié)管道阻力的，應(yīng)當(dāng)指出這種方法簡單易行，嚴(yán)格計(jì)算，但是改變某一支管上的閥門的位 置會影響整個(gè)系統(tǒng)

56、的壓力分布，要反復(fù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，才能使各支管的風(fēng)量分配達(dá)到設(shè)計(jì)的要求。 對于除塵系統(tǒng)還要防止在閥門附近積塵，引起管道堵塞。 （5）計(jì)算系統(tǒng)的總阻力，根據(jù)系統(tǒng)總阻力和總風(fēng)量選擇風(fēng)機(jī)。 （二）設(shè)備阻力的確定（二）設(shè)備阻力的確定 1)除塵器阻力的確定 除塵設(shè)備阻力確定首先是選擇除塵器，之后是確定其阻力。 （1）預(yù)選根據(jù)所考慮的基本因素，如煙塵物化性質(zhì)、凈化要求、各種除塵器的使用 規(guī)范等，對除塵器進(jìn)行預(yù)選。 （2）技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較對預(yù)選的除塵器進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，分析器各項(xiàng)指標(biāo)，綜合考慮 設(shè)備費(fèi)用、年運(yùn)行費(fèi)用、使用年限、占地面積等有關(guān)因素，為最終確定除塵器提供依據(jù)。 （3）環(huán)境效益分析確定除塵器必須進(jìn)行環(huán)境效益

57、分析，除塵效果好，氣體排放濃度 低，不近帶來的是環(huán)境效益，也給生產(chǎn)帶來好處，所以說選擇設(shè)備不可忽略。 （4）除塵器的選定根據(jù)當(dāng)?shù)貤l件、本單位的操作管理水平，并結(jié)合上述情況最終選 定除塵器的型式。 （5）除塵器阻力的確定在除塵器設(shè)計(jì)中確定除塵器的阻力，參照廠家提供的樣本外， 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 29 還應(yīng)考慮一些非常情況，如系統(tǒng)阻力平衡、陰郁天氣對袋式除塵器的影響、除塵器長期阻力的 變化等。 2)風(fēng)機(jī)流量調(diào)節(jié)閥門阻力確定可按局部阻力計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算。 3.5 水力計(jì)算實(shí)例水力計(jì)算實(shí)例 圖 3.1 部分系統(tǒng)圖 （1）在上圖 3.1 中，將各管段按順序編號。 （2）從系統(tǒng)的最不利環(huán)路計(jì)算，

58、并逐段按除塵管段計(jì)算表的順序進(jìn)行計(jì)算。 （3）各支管之間的阻力平衡，當(dāng)計(jì)算所得差值在 10%以內(nèi)時(shí)，則計(jì)算成立。當(dāng)差值大于 10%時(shí)則應(yīng)重新計(jì)算，可利用管道阻力平衡（P2/P1）0.225 值進(jìn)行計(jì)算。 以系統(tǒng)一為例： 管道 11 顎式破碎機(jī)加工后落料產(chǎn)塵，即對應(yīng)揚(yáng)塵點(diǎn) 6，其除塵抽風(fēng)量為 3500m3/h。 假定管道內(nèi)氣體流速為 16 ms ，根據(jù)流量則有計(jì)算直徑 300mm，取標(biāo)準(zhǔn)直徑 300mm，則實(shí)際流速 16 ms。 據(jù)流速，標(biāo)準(zhǔn)直徑等參數(shù)查得 d 、動壓（pa） ，構(gòu)成管段 11 的局部阻力包括吸塵罩、 電動插板閥、90彎頭2、 45合流三通， 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 30

59、=0.7，所以得局部阻力=動壓=277.4pa，摩擦阻力=長度 Ld動壓=238.2pa， 總阻力=438.0pa。12 號管，構(gòu)成管段 12 的局部阻力包括吸塵罩、電動插板閥、90彎頭、 45合流三通，=0.62，所以得局部阻力=動壓=409.9pa，摩擦阻力=長度 Ld 動壓=12.9pa，總阻力=422.9pa 同理計(jì)算其他管段總阻力。 阻力平衡：管段 11 與 12 為并聯(lián)，需進(jìn)行阻力平衡。 （P1-P2）P2=3.6%10% ，不滿足 平衡需調(diào)整管徑進(jìn)行平衡知道滿足平衡要求為止。本設(shè)計(jì)最不利管水力計(jì)算如表 3.3。 表 3.3 最不利管水力計(jì)算 管 段 流量 Q 管長 l 管徑 d

60、流速 v /d 動壓 L/ d 摩擦局部局部管 段 總 管段 壓損 編 號 M3/hmmmm/sm-12 /2 壓損壓損壓損壓 損 累計(jì) PaPL /Pa 系數(shù) Pm /Pa P /Pa P /Pa 265008.2 36017.7 0.05189 0.4177 0.97183 260 4970027.4 45017.0 0.04172 1.09189 0.586 275 51410036.5 53017.8 0.03189 1.1207 0.8151 359 10 32372 23.0 850 15.9 0.02 151 0.4 59 0.5 68 127 20493279.3 100017