某廠酸洗電鍍車間通風(fēng)課程設(shè)計(jì)08311

1、XX工業(yè)大學(xué)通風(fēng)工程課程設(shè)計(jì)目 錄第1章 設(shè)計(jì)大綱11.1 課程設(shè)計(jì)題目11.2 課程設(shè)計(jì)資料11.3 課程設(shè)計(jì)內(nèi)容11.4 課程設(shè)計(jì)步驟11.5 通風(fēng)系統(tǒng)方案的確定、系統(tǒng)劃分應(yīng)注意的問(wèn)題21.6 本課程設(shè)計(jì)參考資料21.7 成果31.8 圖紙要求3第2章 工業(yè)通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算42.1 排氣罩的計(jì)算與選取42.1.1 電化學(xué)除油槽42.1.2 鍍錫槽42.1.3 鍍銀槽52.1.4 鍍鋅槽52.2系統(tǒng)劃分，風(fēng)管布置62.3 通風(fēng)管道的水力計(jì)算62.4選擇凈化設(shè)備82.5風(fēng)機(jī)型號(hào)和配套電機(jī)8第3章 拋光工部的通風(fēng)除塵設(shè)計(jì)與計(jì)算103.1 排風(fēng)量的計(jì)算103.2 通風(fēng)量的水力計(jì)算103.3選定

2、凈化除塵設(shè)備113.4選定風(fēng)機(jī)型號(hào)和配套電機(jī)11第4章 發(fā)電機(jī)室的通風(fēng)計(jì)算124.1通風(fēng)量計(jì)算124.2選定風(fēng)機(jī)型號(hào)和配套電機(jī)12設(shè)計(jì)小結(jié)13參考資料1414第1章 設(shè)計(jì)大綱1.1 課程設(shè)計(jì)題目某廠酸洗電鍍車間通風(fēng)設(shè)計(jì)1.2 課程設(shè)計(jì)資料1、工業(yè)槽的特性：規(guī)格八：標(biāo)號(hào)槽子名稱槽子尺寸（mm）長(zhǎng)×寬×高溶液溫度（）散發(fā)的有害物1電化學(xué)除油槽1500×800×90070堿霧2鍍錫槽1500×500×90075堿霧、氫氣3鍍銀槽1500×500×90020氰化物4鍍鋅槽1500×800×90070堿霧

3、、氫氣布置：設(shè)計(jì)資料圖2006-1.dwg2、拋光輪：排氣罩口尺寸為 300*300（高）3、土建資料：車間平面圖及剖面圖：設(shè)計(jì)資料圖2006-1.dwg。1.3 課程設(shè)計(jì)內(nèi)容1、工業(yè)槽的有害氣體捕集與凈化2、拋光輪粉塵捕集與除塵3、發(fā)電機(jī)室排除余熱的通風(fēng)1.4 課程設(shè)計(jì)步驟1、工業(yè)槽通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算（1）排風(fēng)罩的計(jì)算與選?。刂骑L(fēng)速、排風(fēng)量、排風(fēng)罩的類型）（2）系統(tǒng)劃分，風(fēng)管布置（不影響操作）（3）通風(fēng)管道的水力計(jì)算（計(jì)算一個(gè)最遠(yuǎn)和一個(gè)最近的支路，并平衡）（4）選定凈化除塵設(shè)備（參考設(shè)計(jì)手冊(cè)、產(chǎn)品樣本）（5）選擇風(fēng)機(jī)與配套電機(jī)（參考設(shè)計(jì)手冊(cè)、產(chǎn)品樣本）2、拋光工部的通風(fēng)除塵設(shè)計(jì)與計(jì)算本設(shè)

4、計(jì)只有拋光工部產(chǎn)生粉塵，粉塵的成分有：拋光粉劑、粉末、纖維質(zhì)灰塵等。拋光的目的主要是為了去掉金屬表面的污垢及加亮鍍件。（1）排風(fēng)量的計(jì)算一般按拋光輪的直徑D計(jì)算：qv=A·D m3/h式中：A與輪子材料有關(guān)的系數(shù)，布輪：A=6 m3/h·mm，氈輪：A=4m3/h·mm， D拋光輪直徑（mm）。拋光工部有一臺(tái)拋光機(jī)，每臺(tái)拋光機(jī)有兩個(gè)拋光輪，拋光輪為布輪，其直徑為D=200mm，拋光輪中心標(biāo)高1.2m，工作原理同砂輪。拋光輪的排氣罩應(yīng)采用接受式側(cè)排氣罩，排氣罩口尺寸為 300*300（高）。（2）選定凈化除塵設(shè)備（參考設(shè)計(jì)手冊(cè)、產(chǎn)品樣本、可參考網(wǎng)址）（3）選定風(fēng)機(jī)型

5、號(hào)和配套電機(jī)3、發(fā)電機(jī)室的通風(fēng)計(jì)算車間有兩臺(tái)直流發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)室內(nèi)直流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生很大熱量，散熱量20kw，夏季應(yīng)采用機(jī)械排風(fēng)清除余熱，且應(yīng)保證室溫不超過(guò)40（夏季室外平均溫度定為32）。（1）通風(fēng)量計(jì)算（2）選定風(fēng)機(jī)型號(hào)和配套電機(jī)1.5 通風(fēng)系統(tǒng)方案的確定、系統(tǒng)劃分應(yīng)注意的問(wèn)題1、除塵設(shè)備可設(shè)置在室外；2、排風(fēng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)布置應(yīng)合理（適用、省材、省工）。1.6 本課程設(shè)計(jì)參考資料1 王漢青. 通風(fēng)工程. 機(jī)械工業(yè)出版社, 20082 孫一堅(jiān). 簡(jiǎn)明通風(fēng)設(shè)計(jì)手冊(cè). 中國(guó)建筑工業(yè)出版社, 20063 中國(guó)有色工程設(shè)計(jì)研究總院. 采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50019-2003). 中國(guó)計(jì)劃出版社

6、, 20044 中華人民共和國(guó)建設(shè)部. 暖通空調(diào)制圖標(biāo)準(zhǔn)(GB50114-2001). 中國(guó)計(jì)劃出版社, 20025 中華人民共和國(guó)建設(shè)部. 通風(fēng)與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范(GB50243-2002). 中國(guó)計(jì)劃出版社, 20026 冶金工業(yè)部建設(shè)協(xié)調(diào)司編鋼鐵企業(yè)采暖通風(fēng)設(shè)計(jì)手冊(cè)冶金工業(yè)出版社，19967 陸耀慶. 供熱通風(fēng)設(shè)計(jì)手冊(cè). 中國(guó)建筑工業(yè)出版社, 19871.7 成果1、課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書。不少于12頁(yè)。包括：目錄，設(shè)計(jì)任務(wù)書，系統(tǒng)設(shè)計(jì)與計(jì)算，參考資料，設(shè)計(jì)體會(huì)；2、圖紙：平面圖，一個(gè)剖面圖，系統(tǒng)圖，設(shè)備材料表。1.8 圖紙要求制圖標(biāo)準(zhǔn)：圖面布局合理，符合制圖標(biāo)準(zhǔn)及有關(guān)規(guī)定。包括：平面圖

7、、剖面圖、系統(tǒng)圖和設(shè)備材料表第2章 工業(yè)通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算2.1 排氣罩的計(jì)算與選取2.1.1 電化學(xué)除油槽因B=800mm>700mm,采用雙側(cè)條縫式槽邊排風(fēng)罩。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，條縫式槽邊排風(fēng)罩的斷面尺寸（E×F）共有三種，250×200mm、250×250mm、200×200mm。本設(shè)計(jì)選用E×F=250×250mm。查1附錄3“鍍槽邊緣控制點(diǎn)的吸入速度”可得控制風(fēng)速 vx=0.35m/s總排風(fēng)量 L=2xAB（B/2A）0.2 =2×0.35×1.5×0.8×（0.8/2

8、5;1.5）0.2 =0.645m³/s每一側(cè)的排風(fēng)量 L=L/2=0.645/2=0.323m³/s假設(shè)條縫口風(fēng)速 v0=9m/s采用等高條縫，條縫口面積 f0=L/v0=0.323/9=0.036m²條縫口高度 h0=f0/A=0.036/1.5=0.024m=24mm f0/F1 =0.036/0.25×0.25=0.576>0.3為保證條縫口上速度分布均勻，在每一側(cè)分設(shè)兩個(gè)罩子，設(shè)兩根立管。因此 f´/F1=f0/2F1=0.036/(2×0.25×0.25)=0.288<0.3阻力 p=2/2=2.34

9、×92×1.2/2=114Pa2.1.2 鍍錫槽因B=500mm<700mm, 采用單側(cè)條縫式槽邊排風(fēng)罩。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，條縫式槽邊排風(fēng)罩的斷面尺寸（E×F）共有三種，250×200mm、250×250mm、200×200mm。本設(shè)計(jì)選用E×F=250×250mm。查1附錄3“鍍槽邊緣控制點(diǎn)的吸入速度”可得控制風(fēng)速 vx =0.35 m/s排風(fēng)量 L=2vxAB（B/A）0.2 =2×0.35×1.5×0.5×（0.5/1.5）0.2=0.421 m³/s假

10、設(shè)條縫口風(fēng)速 0=10m/s采用等高條縫，條縫口面積 f0=L/0=0.421/10=0.042m²條縫口高度 h0=f0/A=0.042/1.5=0.028m=28mm f0/F1 =0.042/0.25×0.25=0.672 >0.3為保證條縫口上速度分布均勻，設(shè)三個(gè)罩子，設(shè)三根立管。因此 f´/F1=f0/3F1=0.042/(3×0.25×0.25)=0.224<0.3阻力 p=2/2=2.34×10²×1.2/2=140Pa2.1.3 鍍銀槽因B=500mm<700mm, 采用單側(cè)條縫式

11、槽邊排風(fēng)罩。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，條縫式槽邊排風(fēng)罩的斷面尺寸（E×F）共有三種，250×200mm、250×250mm、200×200mm。本設(shè)計(jì)選用E×F=250×250mm。查1附錄3“鍍槽邊緣控制點(diǎn)的吸入速度”可得控制風(fēng)速 vx=0.25m/s排風(fēng)量 L=2vxAB（B/A）0.2 =2×0.25×1.5×0.5×（0.5/1.5）0.2=0.301 m³/s假設(shè)條縫口風(fēng)速 0=9m/s采用等高條縫，條縫口面積 f0=L/0=0.301/9=0.033 m²條縫口高度 h0

12、=f0/A=0.033/1.5=0.022m=22mm f0/F1 =0.033/0.25×0.25=0.528>0.3為保證條縫口上速度分布均勻，設(shè)三個(gè)罩子，設(shè)三根立管。因此 f´/F1=f0/2F1=0.033/(2×0.25×0.25)=0.264<0.3阻力 p=2/2=2.34×9²×1.2/2=114Pa 。2.1.4 鍍鋅槽因B=800mm>700mm,采用雙側(cè)條縫式槽邊排風(fēng)罩。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，條縫式槽邊排風(fēng)罩的斷面尺寸（E×F）共有三種，250×200mm、250

13、15;250mm、200×200mm。本設(shè)計(jì)選用E×F=250×250mm。 查1附錄3“鍍槽邊緣控制點(diǎn)的吸入速度”可得控制風(fēng)速 vx =0.4 m/s總排風(fēng)量 L=2vxAB（B/2A）0.2 =2×0.4×1.5×0.8×（0.8/2×1.5）0.2 =0.737 m³/s每一側(cè)的排風(fēng)量 L=L/2=0.737/2=0.369m³/s假設(shè)條縫口風(fēng)速 0=10m/s采用等高條縫，條縫口面積 f0=L/0=0.369/10=0.037 m²條縫口高度 h0=f0/A=0.037/1.5

14、=0.025m=25mm f0/F1 =0.037/0.25×0.25=0.592>0.3為保證條縫口上速度分布均勻，在每一側(cè)分設(shè)兩個(gè)罩子，設(shè)兩根立管。因此 f´/F1=f0/2F1=0.037/(2×0.25×0.25)=0.296<0.3阻力 p=2/2=2.34×102×1.2/2=140Pa 。附：以上空氣密度均取自20時(shí)。2.2系統(tǒng)劃分，風(fēng)管布置系統(tǒng)劃分：根據(jù)圖可知，由于化學(xué)除油槽、鍍錫槽、鍍銀槽、鍍鋅槽、拋光工部分布在走廊兩側(cè)，考慮到經(jīng)濟(jì)等因素，將它們分成兩個(gè)系統(tǒng)，分別設(shè)置凈化設(shè)備。風(fēng)管布置：各個(gè)槽由相應(yīng)的風(fēng)管

15、支管連接，然后接到干管上，由干管輸送到凈化設(shè)備，再經(jīng)風(fēng)管、風(fēng)機(jī)排放。2.3 通風(fēng)管道的水力計(jì)算首先根據(jù)系統(tǒng)的劃分和風(fēng)管布置，可以確定各段管道的管徑、長(zhǎng)度、局部阻力系數(shù)。其中局部阻力系數(shù)是查1附錄5“部分常見管件的局部阻力系數(shù)”得；管徑是先根據(jù)條縫口風(fēng)速粗算，再查1附錄6“通風(fēng)管道統(tǒng)一規(guī)格”得；管長(zhǎng)由風(fēng)管布置確定。對(duì)管段1：槽高為0.9m，埋深為1m，則立管長(zhǎng)為1.9m（有4根立管），橫管長(zhǎng)為1m，總長(zhǎng)為1+1.9=2.9m；該管段上有1個(gè)900彎角，查得=0.2，總的局部阻力系數(shù)為=0.2（共有4根）。對(duì)管段2： 該管段長(zhǎng)為1+0.8+2+3.775=7.555m；該管段上有2個(gè)直角三通，速度

16、比為0.6，查得1=0.6，2個(gè)900彎角，查得2=0.2，則局部阻力系數(shù)為=0.2×2+0.6×2=1.6。對(duì)管段3：槽高為0.9m，埋深為1m，則立管長(zhǎng)為1.9m（有3根立管），橫管長(zhǎng)為0m，總長(zhǎng)為0+1.9=1.9m；局部阻力系數(shù)為=0。對(duì)管段4該管段長(zhǎng)為1.125+0.8+1.53=3.455m；該管段上有2個(gè)直角三通，速度比為0.9，局部阻力系數(shù)為0.9，2個(gè)900彎角，查得2=0.2,另該管道為圓風(fēng)道錐形合流三通支通道，13=0.52，則總的局部阻力系數(shù)為=2×0.2+2×0.9+0.52=2.72對(duì)管段5：該管段長(zhǎng)為5.265m，該管段上有

17、1個(gè)合流三通，F(xiàn)2/F3=0.33，L3/L2=0.4，局部阻力系數(shù)為12=0.07，13=0.52。則總的局部阻力系數(shù)為=0.07。對(duì)管段6：槽高為0.9m，埋深為1m，則立管長(zhǎng)為1.9m（有2根立管），橫管長(zhǎng)為0m，總長(zhǎng)為1.9m；局部阻力系數(shù)為0。對(duì)管段7：該管段長(zhǎng)為1+0.8+1.505=3.305m；該管段上有1個(gè)直角三通，速度比為0.6，局部阻力系數(shù)為0.6，2個(gè)900彎角，查得2=0.2,另該管道為圓風(fēng)道錐形合流三通支通道，13=0.05，則總的局部阻力系數(shù)為=0.6+2×0.2+0.05=1.05。對(duì)管道8：該管段長(zhǎng)為4.22m；該管段上有1個(gè)合流三通，F(xiàn)2/F1=0

18、.2，L3/L2=0.2，局部阻力系數(shù)為12=0.05，13=0.06，則總的局部阻力系數(shù)為=0.06。對(duì)管段9：槽高為0.9m，埋深為1m，則立管長(zhǎng)為1.9m（有4根立管），橫管長(zhǎng)為1m，總長(zhǎng)為1+1.9=2.9m；該管段上有1個(gè)900彎角，總的局部阻力系數(shù)為0.2（共有4根）。對(duì)管段10：該管段長(zhǎng)為1+0.8+2=3.8m；該管段上有2個(gè)直角三通，速度比為0.9，局部阻力系數(shù)為0.9，1個(gè)900彎角，局部阻力系數(shù)為0.2,另該管道為圓風(fēng)道錐形合流三通支通道，13=0.91，則總的局部阻力系數(shù)為=0.2+2×0.9+0.91=2.91。對(duì)管段11：該管段長(zhǎng)為4.75m；該管段上有1

19、個(gè)合流三通，F(xiàn)2/F1=0.5，L3/L2=0.34，局部阻力系數(shù)為12=1.09，13=0.91，則總的局部阻力系數(shù)為=1.09。由上數(shù)據(jù)可計(jì)算出個(gè)管道阻力，具體如下表2-1所示：表2-1 管道水力計(jì)算表管段編號(hào)流量G(m³/s)長(zhǎng)度L(m)管徑(mm)流速V(m/s)比摩阻R(Pa/m)沿程阻力hy (Pa)局部阻力系數(shù)動(dòng)壓Pd(Pa)局部阻力P1(Pa)管段阻力hy+P1(Pa)10.1622.92006.2322.7878.0820.223.3034.66112.74320.6487.5552809.9134.16131.4361.658.9694.336125.77230.

20、1421.91607.935.1289.743037.73109.74340.4263.4552607.952.95510.212.7237.922103.146113.35651.0745.2654007.971.92316.8110.0738.1132.66819.47960.1521.91807.2383.2026.084031.43306,08470.3043.3052208.2114.3427.431.0540.45242.47549.90581.3784.224507.6781.5676.6130.0635.3712.1228.73590.1852.92006.2324.32812

21、.5510.223.3034.66117.212100.743.83607.8982.0777.8932.9137.427108.913116.806112.1184.7550011.7472.7696.0921.0982.79590.24796.336附：上表中管壁粗糙度為0.15，運(yùn)動(dòng)粘度為15.06m²/s，空氣密度取自20。最不利管路為1+2+5+8+11，下面校核最遠(yuǎn)支路和最近支路的節(jié)點(diǎn)處阻力是否平衡。對(duì)環(huán)路1+2+5+8+11：排風(fēng)罩局部阻力為90Pa，管段1阻力為12.743Pa，管段2阻力為125.772 Pa,管段5阻力為19.479Pa,管路8的阻力為8.735P

22、a,則總阻力為1=90+12.743+125.772+19.479+8.735=256.423Pa。對(duì)環(huán)路9+10+11：排風(fēng)罩局部阻力為90Pa,管段9阻力為17.212Pa,管段10的阻力為116.806Pa,則總阻力為2=90+17.212+116.806=224.018Pa。則（1-2）/1=(256.423-224.018)/ 256.423=12.74%<15%此時(shí)處于平衡狀態(tài)。2.4選擇凈化設(shè)備選擇的凈化設(shè)備要能夠同時(shí)去除堿霧、氫氣和氰化物，查閱網(wǎng)上資料后可選擇DGS-10凈化塔為系統(tǒng)的凈化設(shè)備，其處理風(fēng)量為10000m3/h,阻力為200mm水柱。2.5風(fēng)機(jī)型號(hào)和配套電機(jī)

23、風(fēng)量Li=Kl·L=1.15×2.118=2.44m3/s=8768.52m3/h風(fēng)壓Pi=Kp·P=1,2×2253.06=2704Pa查閱網(wǎng)上資料可以選擇GBF4-72No.6C型風(fēng)機(jī)，其轉(zhuǎn)數(shù)為2240rin/min,全壓為2726Pa,流量為10600 m3/h，軸功率為9.74Kw,所需功率為11.8 Kw。其配套電機(jī)為Y160L-4,功率為15 Kw。 第3章 拋光工部的通風(fēng)除塵設(shè)計(jì)與計(jì)算3.1 排風(fēng)量的計(jì)算一般按拋光輪的直徑D計(jì)算： L=A·D m3/h式中：A與輪子材料有關(guān)的系數(shù) 布輪：A=6 m3/h·mm 氈輪：A=

24、4 m3/h·mm D拋光輪直徑 mm拋光工部有一臺(tái)拋光機(jī)，每臺(tái)拋光機(jī)有兩個(gè)拋光輪，拋光輪為布輪，其直徑為D=200mm，拋光輪中心標(biāo)高1.2m，工作原理同砂輪。拋光輪的排氣罩應(yīng)采用接受式側(cè)排氣罩，排氣罩口尺寸為 300*300（高）。L=AxD=2x6x200=2400m3/h=0.667m3/s。3.2 通風(fēng)量的水力計(jì)算確定系統(tǒng)和布置風(fēng)管：為兩個(gè)拋光輪單獨(dú)提供一個(gè)空氣凈化系統(tǒng)，則可知各風(fēng)管的布置。對(duì)管段1l：拋光輪中心標(biāo)高1.2m，埋深1m，橫管長(zhǎng)2.425+2.69=5.115m,總長(zhǎng)為1.2+1+5.115=7.315m；在這段管道上有3個(gè)90°彎角，局部阻力系數(shù)為

25、=0.2則總的局部阻力系數(shù)為=0.2×3 =0.6。對(duì)管段2l：拋光輪中心標(biāo)高1.2m，埋深1m，橫管長(zhǎng)2.425m,總長(zhǎng)為1.2+1+2.425=4.625m；在這段管道上有2個(gè)90°彎角，局部阻力系數(shù)為=0.2, 另該管道為圓風(fēng)道錐形合流三通支通道，13=0.41則總的局部阻力系數(shù)為=0.2×2+0.41=0.81對(duì)管段3l：長(zhǎng)為4.17m；在這段管道上有2個(gè)90°彎角，局部阻力系數(shù)為=0.2x2=0.4，另該管道為圓風(fēng)道錐形合流三通支通道，13=0.08，則總的局部阻力系數(shù)為=0.34+0.08=0.48。由上數(shù)據(jù)可計(jì)算出個(gè)管道阻力，具體如下表3-

26、1所示：表3-1 管道水力計(jì)算表管段編號(hào)流量G(m³/h)長(zhǎng)度L(m)管徑(mm)流速V(m/s)比摩阻R(Pa/m)沿程阻力hy (Pa)局部阻力系數(shù)動(dòng)壓Pd(Pa)局部阻力P1(Pa)管段阻力R+P1(Pa)1l0.6677.3153606.2381.42710.4390.623.34814.00924.4482l0.6674.6253606.2381.4276.60.8123.34818.92125.5123l1.3344.174507.8321.6877.0350.4836.80417.66624.7013.3選定凈化除塵設(shè)備查閱網(wǎng)上資料可知，本設(shè)計(jì)可選擇CF-LTC-2-8

27、型除塵器，其處理風(fēng)量為6400m3/h,壓損為1200Pa,噴吹氣量為0.8 m3/min，除塵效率為99.99%3.4選定風(fēng)機(jī)型號(hào)和配套電機(jī)風(fēng)量： L=KL·L=1.15×1.334=1.534m3/s=5523m3/h風(fēng)壓： P=KP·P=1.2×（25.512+24.701+1200）=1500Pa根據(jù)便于通風(fēng)機(jī)與系統(tǒng)管道的連接和安裝，應(yīng)選取合適的通風(fēng)機(jī)出口方向和傳動(dòng)方式，以及盡量選用噪聲較低的通風(fēng)機(jī)等原則。在該系統(tǒng)中選用C4-73No.3.6C 型風(fēng)機(jī)，主軸轉(zhuǎn)速3550r/min，全壓1961Pa，流量6794 m3/h；全壓效率為85%，軸功率為3.9Kw,所需功率為4.7Kw,配套電機(jī)型號(hào)為Y132S1-2,功率為5.5KW。第4章 發(fā)電機(jī)室的通風(fēng)計(jì)算車間有兩臺(tái)直流發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)室內(nèi)直流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生很大熱量，散熱量20kw，夏季應(yīng)采用機(jī)械排風(fēng)清除余熱，且應(yīng)保證室溫不超過(guò)40（夏季室外平均溫度定為32）