大氣課程設計

1、 大氣污染控制工程課程設計學生姓名： 學 號： 專業(yè)班級： 環(huán)境工程111班 指導教師： 李丹 二一四年 6月 26 日目 錄第一章 課程設計目的1第二章 課程設計題目描述和要求1第三章 設計說明書2一、工廠污染情況2二、污染防治的必要性22.1什么是大氣污染22.2大氣污染的危害3三、凈化系統(tǒng)的組成及設計流程4四、集氣罩的集氣機理5五、旋風除塵器的工作原理7六、集氣罩以及管道的設計要求86.1集氣罩的設計要求86.2管道的設計要求8七、集氣罩的優(yōu)缺點97.1集氣罩的優(yōu)點97.2集氣罩的缺點9八、旋風除塵器的特點108.1旋風除塵器的優(yōu)點108.2旋風除塵器的缺點10九、集氣罩的設計原則10十

2、、設計參數(shù)12第四章 設計計算書14一、集氣罩設計141.1集氣罩尺寸的確定141.2集氣罩排風量的確定141.3集氣罩高度的確定15二、旋風除塵器的設計162.1旋風除塵器進口速度162.2旋風除塵器進氣口型式的選擇及其尺寸的計算172.3旋風除塵器筒體直徑及高度的計算172.4旋風除塵器錐體高度的確定172.5旋風除塵器排灰口直徑的計算172.5旋風除塵器排氣管直徑及其插入深度的計算172.6壓力損失P的計算172.7除塵效率計算17三、管道布置圖183.1走向原則183.2走向分類18四、管道、彎頭及三通設計194.1管道設計194.2彎頭設計204.3三通設計204.4管道長度的確定2

3、1五、傘形風帽設計21六、總壓損設計226.1摩擦壓力損失226.2局部壓力損失226.3驗證并連管路壓力平衡23七、風機的確定237.1風機設計的計算風量237.2風機設計的計算風壓247.3風機的選擇247.4電機的選擇24第五章 參考文獻25課程設計：某工廠集氣罩設計第一章 課程設計目的課程設計的目的在于進一步鞏固和加深課程理論知識，并能結合實踐，學以致用。本設計為某工廠集氣罩的設計，能使學生得到一次綜合訓練，特別是： 1、工程設計的基本方法、步驟，技術資料的查找與應用；2、基本計算方法和繪圖能力的訓練；3、綜合運用本課程及其有關課程的理論知識解決工程設計中的實際問題；4、熟悉、貫徹國家

4、環(huán)境保護法規(guī)及其它有關政策。第二章 課程設計題目描述和要求1）在污染設備的頂部設計二個傘形集氣罩。設計要求：使用材料為鋼板，罩口邊須距污染面積H=600 mm。2）設計一套管路使集氣罩與除塵器形成一個除塵系統(tǒng)。設計要求：所用除塵器為旋風除塵器，使用相對粗糙度為K=0.15的鋼管，彎頭及三通設備自取，排氣筒口需離地面高12m。3）選擇一臺風機使個除塵系統(tǒng)正常運轉。設計要求：最大風量不超過25200 m3/h。4）使用計算機繪圖，并用A2圖紙打印。5）要求說明書以及計算書內(nèi)容完整、簡潔明了，排版工整、計算正確。6）設計圖紙應能較好地表達設計意圖，要求內(nèi)容完整，布局合理，正確清晰，符合制圖標準及有關

5、規(guī)定。7）污染源產(chǎn)生輕礦物粉塵，以輕微速度發(fā)散到平靜的空氣中；處理氣量Q=2100m3/h，粉塵密度p1860 kg/m3，氣體密度1.28 kg/m3，氣體粘度1.8×10-5kg.s/m2，旋風除塵器進口粉塵濃度C1=150g/N m3，進口粉塵的粒徑分布如下表：平均粒徑（m）257.5152638455565粒徑分布f（%）591727129.57.56.46.6第三章 設計說明書一、工廠污染情況該工廠有兩個污染源，主要產(chǎn)生輕礦物粉塵，以輕微速度發(fā)散到平靜的空氣中。產(chǎn)生污染源的設備如下圖：圖1產(chǎn)生污染源設備圖要求設計集氣罩收集工廠的粉塵，設計管道輸送粉塵到旋風除塵器，從而達到凈

6、化工廠空氣的目的，使工廠員工有較好的工作環(huán)境。二、污染防治的必要性2.1什么是大氣污染大氣是環(huán)境的組成部分，是植物和動物攝取氧氣的源泉，是植物進行光合作用所需二氧化碳的貯存庫，也是環(huán)境中能量流轉的重要環(huán)節(jié)。大氣是多種氣體的混合物，其組成基本上是恒定的。但由于人口增多，工業(yè)發(fā)展，向大氣中排放的有害氣體及飄塵越來越多，遠遠超過大氣自凈能力，使大氣的組成發(fā)生變化，有害氣體危害了人類的生存和發(fā)展，就形成了大氣污染。2.2大氣污染的危害1、大氣污染對人體和健康的傷害大氣污染物主要通過三條途徑危害人體：一是人體表面接觸后受到傷害，二是食用含有大氣污染物的食物和水中毒，三是吸入污染的空氣后患了種種嚴重的疾病

7、。2、大氣污染危害生物的生存和發(fā)育大氣污染主要是通過三條途徑危害生物的生存和發(fā)育的：一是使生物中毒或枯竭死亡，二是減緩生物的正常發(fā)育，三是降低生物對病蟲害的抗御能力。植物在生長期中長期接觸大氣的污染，損傷了葉面，減弱了光合作用；傷害了內(nèi)部結構，使植物枯萎，直至死亡。各種有害氣體中，二氧化硫、氯氣和氟化氫等對植物的危害最大。大氣污染對動物的損害，主要是呼吸道感染和食用了被大氣污染的食物。其中，以砷、氟、鉛、鉬等的危害最大。大氣污染使動物體質變?nèi)?，以至死亡。大氣污染還通過酸雨形式殺死土壤微生物，使土壤酸化，降低土壤肥力，危害了農(nóng)作物和森林。3、大氣污染對物體的腐蝕大氣污染物對儀器、設備和建筑物等，

8、都有腐蝕作用。如金屬建筑物出現(xiàn)的銹斑、古代文物的嚴重風化等。 4、大氣污染對全球大氣環(huán)境的影響大氣污染發(fā)展至今已超越國界，其危害遍及全球。對全球大氣的影響明顯表現(xiàn)為三個方面：一是臭氧層破壞，二是酸雨腐蝕，三是全球氣候變暖。該工廠的主要污染物是礦物粉塵，且以輕微速度發(fā)散到尚屬平靜的空氣中，造成污染物不能及時的擴散，從而造成其濃度不能及時得到稀釋，對人體、對生產(chǎn)、對產(chǎn)品質量、對環(huán)境、對自然景觀的美觀、對生態(tài)平衡都有影響。粉塵排入大氣會造成大氣污染，很多有害氣體、液體或某些金屬元素都能吸附在其上，隨著認得呼吸而被帶入肺部深處或黏附在支氣管的管壁上，引起或加重呼吸器官的各種疾病。另外，空氣中的粉塵還會

9、降低大氣的能見度，促使煙霧的形成，使太陽輻射能的傳遞受到影響?？諝庵械姆蹓m落到機器的轉動部件上，會加速轉動部件的磨損，降低機器工作的精度和壽命。粉塵彌漫在車間，還可降低可見度，影響視野，妨礙操作，降低勞動生產(chǎn)率，甚至會造成事故。生產(chǎn)過程中，工人長時間吸入粉塵，能引起肺部組織纖維化病變，硬化，喪失正常的呼吸功能，導致塵肺病。塵肺病是無法痊愈的職業(yè)病。此外，部分粉塵還可以引發(fā)其他疾病，如造成刺激性疾?。r青煙塵、石灰、皮毛引起的皮炎），急性中毒（如鉛煙、錳塵等），致癌率增高（如石棉、放射性物質粉塵）。影響粉塵的致病因素：粉塵的沉積量、粉塵的致病性、吸入量。1）、粉塵在肺泡里的沉積量是發(fā)生塵肺病的首

10、要條件，粉塵粒徑越小、表面活性越大、所帶電荷越多、月容易在肺泡內(nèi)沉積。2）、粉塵中的二氧化硅（不與其他元素化合物結合在一起的二氧化硅）含量越高，發(fā)病時間越短，病變發(fā)展越快，危害越大。3）、粉塵的吸入量，作業(yè)場所中粉塵的濃度越高、有塵作業(yè)的勞動強度越大、接觸粉塵的時間越長，粉塵的吸入量就越多，越容易得塵肺病。由此可知，采取一定措施防止大氣污染，降低污染物的濃度，不僅是為工人的健康著想，更是為公司的利益做鋪墊，只有好的工作環(huán)境才能提高工人的工作積極性，公司的生產(chǎn)效率就會上來，生產(chǎn)效率上來公司員工的福利待遇就會跟著好起來，最終就會吸引更多的優(yōu)秀人才來到公司，為公司做貢獻。三、凈化系統(tǒng)的組成及設計流程

11、局部排氣凈化系統(tǒng)的基本組成如下圖所示：圖2局部排氣系統(tǒng)凈化系統(tǒng)組成該工廠的主要污染物為輕礦物粉塵，在設計中所使用的凈化裝置為旋風除塵器，凈化氣體通過風機，經(jīng)由煙囪排出工廠，其流程圖及凈化系統(tǒng)如下圖所示：圖3凈化系統(tǒng)簡易流程圖 圖4旋風除塵器四、集氣罩的集氣機理在工業(yè)生產(chǎn)過程中，控制氣態(tài)和顆粒狀污染物的方法，通常在有害物質發(fā)生源處或近旁設置集氣罩，利用風機做動力，將生產(chǎn)過程產(chǎn)生的污染源在擴散到大氣之前，盡量將高濃度氣體吸入罩內(nèi)，進入凈化系統(tǒng)，經(jīng)凈化處理達到排放標準后排入大氣。由于設備污染源和生產(chǎn)操作工藝的不同，相應集氣罩的形式是多種多樣的。合理的設計和正確的使用對凈化系統(tǒng)技術經(jīng)濟指標有直接影響，

12、其技術經(jīng)濟指標主要有通風量和壓損兩部分。圖5集氣罩的集氣機理研究集氣罩罩口氣流運動的規(guī)律對于有效補集污染物是十分重要的。集氣罩罩口氣流運動方式有兩種：一種是吸氣口氣流的吸入流動；一種是吹氣口氣流的吹出流動。吸入氣流原理：一個敞開的管口是最簡單的吸氣口，當吸氣口吸氣時，在吸氣口附近形成負壓，周圍空氣從四面八方流向集氣口，形成吸入氣流或匯流。當吸氣口面積很小時，可視為點匯流。假定流動沒有阻力，在吸氣口外氣流流動的流線是以吸氣口為中心的徑向線，等速面試以吸氣口為球心的球面，如圖5-a所示：圖6點匯氣流流動情況由于通過每個等速面的吸氣量相等，假定點匯流的吸氣量為Q，等速面的半徑為r1和r2，相應的氣流

13、速度為v1和v2，則有：Q=4r12v1=4r22v2或v1v2=(v2v1)2若在吸氣口的四周加上擋板，如圖5-b所示：吸氣范圍減少一半，其等速面為半球面，則吸氣口的吸氣量為：Q=2r12v1=2r22v2比較上述兩式，可以看出，在同樣的距離上造成同樣的吸氣速度，即達到同樣的控制效果時，吸氣口不設擋板的吸氣量比加設擋板時大一倍?；蛘哒f，在吸氣量相同的情況下，在相同的距離上，有擋板的吸氣口的吸氣速度比無擋板的大一倍。因此，在設計外部集氣罩時，應盡量減少吸氣范圍，以增強控制效果。另一種是吹氣口氣流的吹出流動。該除塵流程設備采用吸氣口氣流的外部集氣罩。五、旋風除塵器的工作原理普通旋風除塵器由簡體、

14、錐體和進、排氣管等組成。含塵氣體由進口切向進入后，沿筒體內(nèi)壁由上向下做圓周運動，并有少量氣體沿徑向運動到中心區(qū)內(nèi)。這股向下旋轉的氣流大部分到達錐體頂部附近時折轉向上，在中心區(qū)域旋轉上升，最后由排氣管排出。這股氣流做向上旋轉運動時，也同時進行著徑向離心運動。氣流旋轉運動時，塵粒在離心力作用下，逐漸向外壁移動。到達外壁的塵粒，在外旋流的推力和重力的共同作用下，沿器壁落至灰斗中，實現(xiàn)與氣流的分離。此外，當氣流從除塵器頂向下高速旋轉時，頂部壓力下降，使一部分氣流帶著微細塵粒沿筒體內(nèi)壁旋轉向上，到達頂蓋后再沿排氣管外壁旋轉向下，最后匯入排氣管排走。圖7旋風除塵器六、集氣罩以及管道的設計要求6.1集氣罩的

15、設計要求集氣罩的設計主要包括結構形式設計及性能參數(shù)計算。集氣罩設計的合理是指用較小的排風量就可以有效的控制污染物的擴散。反之，用很大的排風量也不一定能達到預期的效果。因此，集氣罩在凈化系統(tǒng)設計中占有非常重要的位置。本設計要求去除工廠污染源產(chǎn)生的輕礦物粉塵，集氣罩的設計要求如下：1、在污染設備的頂部設計二個傘形集氣罩。設計要求：使用材料為鋼板，罩口邊須距污染面積H=600 mm。2、設計一套管路使集氣罩與除塵器形成一個除塵系統(tǒng)。設計要求：所用除塵器為旋風除塵器，使用相對粗糙度為K=0.15的鋼管，彎頭與三通設備自取，排氣筒口需離地面高12m。3、選擇一臺風機使整個除塵系統(tǒng)正常運轉。設計要求：最大

16、風量不超過25200m3/h6.2管道的設計要求1、管道布置一般原則（1）管道布置應減少阻力，采用圓形風道強度大，耗用材料少，但是占用空間大。矩形風道管件占用空間小，因此易布置。根據(jù)具體情況也可以采用其他的形狀，以充分利用建筑空間。（2）管道敷設的原則：管道敷設有兩種形式：明裝和暗裝。在實際運用中常采用明裝，因為它便于檢修，不能用明裝時采用暗裝。管道應盡量集中成列，平行敷設，并盡量沿墻或柱子敷設，管徑大的和保溫管應設在靠墻側。管道與梁、柱、墻、設備之間應有一定的距離，以滿足施工、運行、檢修和熱脹冷縮的要求。一般設計原則為：Ø 不保溫管道與墻的距離應根據(jù)焊接要求考慮，管道外壁與墻的距離

17、一般不小于150-200mm。Ø 管道與梁、柱、墻、設備的距離可比與墻的距離減少50mm，在該處不應有焊接接頭。Ø 兩根管平行布置時，不保溫管道不小于150-200mm。Ø 當管道受熱伸長或冷縮后，上述間距均應不小于25mm。Ø 水平管道應有一定的坡度，以便于放水、放氣、疏水和防止沉積，一般坡度為0.002-0.005。坡度應考慮斜向風機方向，并應在風管的最低點和風機底部裝設水封泄液管。（3）管道應盡量避免遮擋室內(nèi)光線和妨礙門窗的關閉，不應影響正常的生產(chǎn)操作。（4）管道的支撐原則：注意管道不宜與閥件直接支撐在設備上，應該單獨支架或吊架。管道的焊接縫位置應

18、布置在施工方便和受力較小的地方。焊縫不得位于支架處。焊縫與支架的距離不應小于管徑，至少不得小于200mm。（5）管道連接的原則：在以焊接為主要的連接方式的管道中，應設置足夠數(shù)量的法蘭連接處。在以螺紋連接為主的管道中應設置足夠數(shù)量的活接頭，以便于暗轉、拆卸和檢修。（6）風管上應設置必要的調(diào)節(jié)和測量裝置，如閥門、壓力表、溫度計、風量測量孔及采樣孔等，或者欲安裝測量裝置的接口。（7）管道設計中既要考慮便于施工，又要保證嚴格不漏。整個系統(tǒng)要求漏損小，以保證吸風口有足夠的風量。2、除塵管道布置原則除塵遵守上述一般原則外，還應滿足一下要求：除塵管道力求順直，保證氣流通暢。當必須水平敷設時，要有足夠的流速以

19、防止積塵。對易產(chǎn)生積灰的管道，必須設置清灰孔；為減輕風機磨損，特別當氣體含塵濃度較高時（大于3g/m），應將精華裝置設在風機的吸入段；分支管與水平管或傾斜主干管連接時，應從上部或側面接入。三通管的夾角一般不大于30°。當有幾個支管匯合于同一主干管時，匯合點最好不設在同一端面上。七、集氣罩的優(yōu)缺點7.1集氣罩的優(yōu)點外部集氣罩用在應工藝或操作條件的限制，不能講污染源密閉起來的場合，其特點是為了得到較大速度的氣流，往往需要很大的排風量。外部集氣罩利用罩口抽吸作用造成罩口附近所需的氣流速度，能防止有害物質的擴散和逸出。7.2集氣罩的缺點外部集氣罩易受外界干擾，影響工藝操作，當外部集氣罩罩口必

20、須遠離污染源時，外部集氣罩不能有效的機器，宜采用設有吹出氣流裝置的吹吸式集氣罩。八、旋風除塵器的特點8.1旋風除塵器的優(yōu)點1、旋風除塵器內(nèi)部沒有運動部件，維護方便。2、制作、管理十分方便。3、處理相同風量的情況下體積小，結構簡單，價格便宜。4、作為預除塵器使用時，可以立式安裝，使用方便。5、處理大風量時便于多臺并聯(lián)使用，效率阻力不受影響。6、可耐400。C高溫，如采用特殊的耐高溫材料，還可以耐受更高的溫度。7、除塵器內(nèi)設耐磨內(nèi)襯后，可用以凈化含高磨蝕性粉塵的煙氣。8、可以干法清灰，有利于回收有價值的粉塵。8.2旋風除塵器的缺點1、卸灰閥如果漏損會嚴重影響除塵效率。2、磨損嚴重，特別是處理高濃度

21、或磨損性大的粉塵時，人1:1處和錐體部位都容易磨壞。3、除塵效率不高(對捕集粒徑小于5p.m的微細粉塵和塵粒密度小的粉塵，效率較低)，單獨使用有時滿足不了含塵氣體排放濃度的要求。4、由于除塵效率隨筒體直徑增加而降低，因而單個除塵器的處理風量受到一定限制九、集氣罩的設計原則集氣罩設計得合理，使用較小的排風量就可以有效地控制污染物的擴散。繁殖，用很大的排風量也不一定達到預期的效果。設計時應該注意以下幾點：2、集氣罩應盡可能將污染源保衛(wèi)起來，是污染物擴散限制在最小范圍內(nèi)，以便防止橫向氣流干擾，減少排風量；3、集氣罩的吸氣方向盡可能與污染氣流運動方向一致，充分利用污染氣流的初始動能；4、在保證控制污染

22、的條件下，盡量減少集氣罩的罩口面積，以減少排風量；5、集氣罩的吸氣氣流不允許先經(jīng)過工人的呼吸區(qū)再進入罩內(nèi)。設計時要充分考慮操作人員的位置和活動范圍；6、集氣罩的配置應與生產(chǎn)工藝協(xié)調(diào)一致，力求不影響工藝操作和設備檢修；7、集氣罩應力求結構簡單、堅固耐用而造價低，并便于制作安裝和拆卸維修；8、要極可能避免或減弱干擾氣流如穿堂風、送風氣流等對吸氣氣流的影響；9、設計外部集氣罩時：（1）使用外部集氣罩是為了有效的控制、捕集粉塵和有害氣體，在不妨礙生產(chǎn)操作的情況下，應盡可能使外部集氣罩的罩口靠近污染源或揚塵點，以使整個污染源或所有的揚塵點都處于必要的風速范圍。（2）罩口尺寸應以有效控制污染源和不影響操作

23、為原則，只要條件允許為提高集氣罩的控制效果，減少無效氣流的吸入，罩口應加設法蘭邊。上部集氣罩的吸入氣流易受橫向氣流的影響，最好靠墻布置，或在罩口四周加設活動板。（3）污染后的氣體，應不再經(jīng)過人員操作區(qū)，并防止干擾氣流將其再次吹散，要使污染氣流的流程最短，盡快地吸入罩口內(nèi)。（4）連接罩子的吸風管應盡量置于粉塵或污染氣體散發(fā)中心。罩口大而罩身淺的罩子氣流會集中驅向吸風管口正中，為獲得均勻的罩口氣流，可采用條縫罩，管口前加擋板或改用多吸風管的方法。（5）為保證罩口吸氣速度均勻，集氣罩的夸張角不應大于60°。當污染源的平面尺寸較大時，為降低罩高度，可以將罩分割成幾個小罩子，還可以在罩口加設擋

24、板或氣流分布板，以保證罩口氣流速度分布均勻。冷凝過程集氣罩如下圖所示：圖8冷設備的上部傘形集氣罩十、設計參數(shù)產(chǎn)生污染源設備情況：立方體：1200x600x1000mm3操作條件：20，101.3kPa墻厚：240mm，方塊柱：300x300車間大門：2010x2010mm2管外徑D=750mm，鋼管相對粗糙度K=0.15排氣筒口離地面高12m，三通管的摩擦阻力系數(shù)為0.12旋風除塵器：阻力980Pa傘形集氣罩：罩口邊須距污染面積H=600mm，罩口吸入速度取0.5m/s，壓損系數(shù)為0.235，法蘭邊與水平面張角在30°-50°之間，取=45°。圖9按污染物散發(fā)條件

25、選擇的控制風速圖10罩口的流量系數(shù)和局部阻力系數(shù)第四章 設計計算書一、集氣罩設計1.1集氣罩尺寸的確定圖表 11冷過程的上部集氣罩1、集氣罩罩口距污染源的距離H：設計要求為H=600mm；2、集氣罩罩口長度L：污染源的尺寸為a*b*c=1200*600*1000，則：L=a+0.4×H×2=1200+0.4×600×2=1680mm；3、集氣罩罩口寬度F：F=b+0.4×H×2=600+0.4×600×2=1080mm；4、集氣罩罩口直邊高度h：為了減少周圍空氣混入吸氣系統(tǒng)，以減少排風量，上部傘形集氣罩宜留一定直邊

26、，直邊高度h=0.25×A0=0.25×1680×1080=336mm；5、法蘭邊與水平面的角度：即為集氣罩的張角，一般情況下，為了加強排氣效果，張角應盡量小于60°，而設計手冊要求在30°-50°，則取45°。1.2集氣罩排風量的確定Q=kPHvx(m3/s)K考慮沿高度速度分布不均勻的安全系數(shù)，通常取k=1.4，P罩口敞開面周長，m；H罩口至污染源距離，m；vx控制速度，m/s。取vx=0.5m/sP=L+F×2=1.68+1.08×2=5.52Q=kPHvx=1.4×5.52×0

27、.6×0.5=2.3184m3s=8346.24m3h由于為兩個相同的集氣罩，所以：Q1=Q2=Q=8346.24m3/h1.3集氣罩高度的確定集氣罩的高度有兩部分組成：罩口直邊和法蘭邊垂直高度。根據(jù)法蘭邊與水平面的角度是45°，罩口長度1680mm，管道的直徑d1=450mm，采用三角函數(shù)的方法，可得：集氣罩的高度=336mm+615mm=951mm。圖表 12法蘭邊垂直高度計算示意圖二、旋風除塵器的設計已知條件：處理氣量Q：2100m3/h空氣密度：1.28kg/m3粉塵密度p：1860 kg/m3空氣黏度：1.8*10-5P·s旋風除塵器進口濃度c1：150

28、g/N·m3粒徑分布：平均粒徑（m）257.5152638455565粒徑分布f（%）591727129.57.56.46.6旋風除塵器結構示意如下圖：圖13旋風除塵器結構示意圖2.1旋風除塵器進口速度根據(jù)推薦，進口速度取v=18m/s。2.2旋風除塵器進氣口型式的選擇及其尺寸的計算進口面積F1：F1=a×b=21003600×18=0.03m2，取a=2b，則a=0.24m，b=0.12m。2.3旋風除塵器筒體直徑及高度的計算1、筒體直徑D0：取b=0.25D0，則D0=4b=0.48m。2、筒體高度h：取h=1.5 D0=0.72m。2.4旋風除塵器錐體高度的

29、確定錐體高度H-h：取H-h=2 D0=0.96m。2.5旋風除塵器排灰口直徑的計算排灰口直徑D2：取D2=0.25D0=0.12m。2.5旋風除塵器排氣管直徑及其插入深度的計算1、排氣管直徑de：取de=0.5D0=0.24m。2、插入深度he：取he=0.4D0=0.192m。2.6壓力損失P的計算根據(jù)Shepherd-Lapple的壓力損失計算公式:=Kabde2旋風除塵器設計為無葉片的標準切向進口，所以取K=16，則：=Kabde2=16×0.24×0.120.242=8P=v122=8×1822×1.28=1659Pa2.7除塵效率計算根據(jù)Le

30、ith-Licht分級除塵效率計算公式，x=1-e-2c12n+2，以及旋風進口的粉塵粒徑分布f%，分別求出分級除塵效率x及xf值。n=1-1-0.668×D00.14×(T283)0.3=(P-)d2v18××D0×(n+1)c=D02ab21-deD02×heD0-a2D0+13he+l-hD0×1+deD0+deD02+hD0-deD02×lD0-heD0平均粒徑d，m粒徑分布f，%累計粒徑分布f，%分級除塵效率x，%f·x，%25542.702.13591471.166.407.5173183.0

31、414.1215275896.1525.9626127099.4911.94389.579.599.949.49457.58799.987.50556.493.61006.40656.61001006.60總除塵效率=xf=90.55%三、管道布置圖管道的走向是根據(jù)設備排列情況和相應的除塵設備位置而定。3.1走向原則管道走向以短而直為佳。所謂短，就是管道的長度小，因為摩擦阻力=管內(nèi)徑x管道長度，管長短則摩擦阻力小。所謂直就是管道的局部阻力系數(shù)小，局部阻力的部位少。特別是在支管和小風量的干管上力求短而直。因為摩擦阻力系數(shù)在風速一定的情況下，風量越小，摩擦阻力系數(shù)越大，則摩擦阻力增加。3.2走向分

32、類除塵管道的走向可概括為以下三種類型：支管道在干管一側平行排列；支管道在干管道兩側平行排列；支管道成不規(guī)則排列。管道布置圖如下：圖表 14除塵系統(tǒng)圖四、管道、彎頭及三通設計4.1管道設計根據(jù)除塵管道內(nèi)最低氣流速度表可知，除塵管道內(nèi)最低氣流速度v=14m/s。圖15除塵管道內(nèi)最低氣流速度表管道：根據(jù)Q1=8346.24m3/h，v=14m/s，查“計算表”得：d1=450mm，/d=0.0373，實際流速v1=14.77m/s，動壓為131.27Pa。管道：由于Q2=Q1=8346.24m3/h，v=14m/s，查“計算表”得：D2=450mm，/d=0.0373，實際流速v2=14.77m/s

33、，動壓為131.27Pa。管道：根據(jù)Q3=2Q1=16692.48m3/h，v=14m/s，查“計算表”得：d3=630mm，/d=0.0249，實際流速v3=15.0 7m/s，動壓為136.41Pa。管道：由于Q4=Q3=16692.48m3/h，v=14m/s，查“計算表”得：D4=630mm，/d=0.0249，實際流速v4=15.0 7m/s，動壓為136.41Pa。管道：由于Q5=Q4=Q3=16692.48m3/h，v=14m/s，查“計算表”得：D5=630mm，/d=0.0249，實際流速v5=15.0 7m/s，動壓為136.41Pa。4.2彎頭設計管道上的彎頭：90

34、76;彎頭。管徑D1=d1=450mm，彎半徑R1=1.5D1=1.5*450=675mm。管道上的彎頭：45°彎頭。管徑D2=d2=450mm，彎半徑R2=1.5D2=1.5*450=675mm。管道上的彎頭：90°彎頭。管徑D3=d3=630mm，彎半徑R3=1.5D3=1.5*630=945mm。4.3三通設計管道、管道和管道相交處：45°吸氣三通圖16三通示意圖根據(jù)已知：我們選取吸入三通，且=45°。2值小于15°，取2=5°。則：L三=（d4-d2)2×1tan2=(630-450)2×1tan5

35、6;=1028mmAB=12d2=12×450=225mmBC=12D2sin45°=12×450×22=159mmDE=BC=159mmEF=AB+BE=225+159=384mmFG=L三-DE-EF=1028-159-384=485mml=12D2+R2-D2+R2sin45=12×450+675-450+675×sin45=104mmH3=D2+R2cos45=450+675×cos45=795mm4.4管道長度的確定管道：兩個污染源間距：6000mm；彎頭半徑為675mm；所以L1=5325mm。管道：由于除塵器進

36、口高度和集氣罩高度限制，所以在管道沒有直管道，集氣罩直接連接彎頭b，然后與三通連接。L2=0mm。管道：任取。L3=3000mm。管道： L4=9400mm。管道：排氣筒口離地面高：12000mm；L5=12000mm。五、傘形風帽設計圖17傘形風帽示意圖在除塵器進口和出口處各設置一帶擴散管的傘形風帽，擴散管處角度為15°。風機出口=0.100，傘形風帽=1.310，則其局部壓力損失為：Pm5=v22=0.100+1.310×136.41=192.3Pa六、總壓損設計6.1摩擦壓力損失管道：PL1=L1dv22=5.527×0.0373×131.27=2

37、7.1Pa管道：L2=0，所以PL2=0管道：PL3=L3dv22=0.600×0.0249×136.41=2.1Pa管道：PL4=L4dv22=6.600×0.0249×136.41=22.5Pa管道：PL5=L5dv22=12.000×0.0249×136.41=40.8Pa6.2局部壓力損失管道：各管件局部壓損系數(shù)（查手冊）為：集氣罩：=0.19090°彎頭：=0.17545°吸氣三通直管：=0.900=0.190+0.175+0.900=1.265則局部壓損為：Pm1=v22=1.265×1.20

38、4×14.7722=166.1Pa則：P1=PL1+Pm1=271.+166.1=193.2Pa管道：各管件局部壓損系數(shù)（查手冊）為：集氣罩：=0.19045°彎頭：=0.11045°吸氣三通支管：=0.210=0.190+0.110+0.210=0.51則局部壓損為：Pm2=v22=0.51×1.204×14.7722=67.0Pa則：P2=PL2+Pm2=0+67.0=67.0Pa管道：除塵器壓力損失：980Pa則局部壓損為：Pm3=v22+980=0.880×136.41+980=1100.0Pa則P3=PL3+Pm3=2.1+

39、1100.0=1102.1Pa管道：各管件局部壓損系數(shù)（查手冊）為：90°彎頭：=0.175則局部壓損為：Pm4=v22=0.175×136.41=23.9Pa則：P4=PL4+Pm4=22.5+23.9=46.4Pa管道：風機出口=0.100，傘形風帽=1.310=0.100+1.310=1.410則局部壓損為：Pm5=v22=1.410×136.41=192.3Pa則：P5=PL5+Pm5=40.8+192.3=233.1Pa除塵器總壓力損失：P=P1+P3+P4+P5=193.2+1102.1+46.4+233.1=1574.8Pa6.3驗證并連管路壓力平衡管路：P1=PL1+Pm1=27.1+166.1=193.2 Pa管路：P2=PL2+Pm2=0+67.0=67.0PaP1-P2P1=193.2-67.0193.2=65.3%>10%節(jié)點壓力不平衡，采用調(diào)整管徑方法進行壓力平衡調(diào)節(jié)。d2'=d2(P2P1)0.225=450(67.0193.2)0.225=355mm七、風機的確定7.1風機設計的計算風量風機的風量計算公式：Q0=KQQQ管道計算的總風量，m3/h；KQ