某車間通風(fēng)除塵設(shè)計

1、 目錄TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark0 o Current Document 摘要1 HYPERLINK l bookmark2 o Current Document 1前言2 HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 2.除塵區(qū)域簡介4 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 3通風(fēng)系統(tǒng)的空間布置7 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 3.1確定系統(tǒng)7 HYPERLINK l bookmark10 o Current Docum

2、ent 3.2局部排風(fēng)罩的選擇8 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 3.3風(fēng)管布置截面及材料的選擇9 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 3.4排風(fēng)口位置的確定10 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 3.5除塵器的選擇10 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 4系統(tǒng)軸測圖11 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 5風(fēng)管的水力計算12 HYPERLINK

3、l bookmark22 o Current Document 5.1編號125.2選定最不利通風(fēng)線路12 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 5.3確定斷面尺寸12 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 5.4局部阻力系數(shù)的確定12 HYPERLINK l bookmark74 o Current Document 6各管段的沿程摩擦阻力和局部阻力。15 HYPERLINK l bookmark76 o Current Document 7對并聯(lián)管路進(jìn)行阻力平衡16 HYPERLINK l book

4、mark78 o Current Document 7.1匯合點(diǎn)A的平衡16 HYPERLINK l bookmark84 o Current Document 7.2匯合點(diǎn)B的平衡16 HYPERLINK l bookmark100 o Current Document 8系統(tǒng)總阻力的計算17 HYPERLINK l bookmark104 o Current Document 9選擇風(fēng)機(jī)17 HYPERLINK l bookmark110 o Current Document 10結(jié)論17 HYPERLINK l bookmark112 o Current Document 參考文獻(xiàn)17摘

5、要本次課程設(shè)首先是將車間劃分成三個塵源區(qū)域。然后計算出各設(shè)備排風(fēng)罩的排風(fēng)量，計算系統(tǒng)的排風(fēng)量及阻力，進(jìn)行除塵器和風(fēng)機(jī)的選擇，繪制通風(fēng)系統(tǒng)布置圖，繪制通風(fēng)系統(tǒng)軸側(cè)圖?？紤]到車間粉塵污染的特點(diǎn)以及進(jìn)出空間的限制，比較各種類型的除塵器，選擇了最合理的通風(fēng)除塵方案，進(jìn)行了通風(fēng)除塵系統(tǒng)的設(shè)計。關(guān)鍵詞：風(fēng)量；風(fēng)壓；排風(fēng)罩；除塵SummaryThefirstcourseissetupisdividedintothreeworkshopdustsourceregions.Thedevicethencalculatestheamountofexhausthoodexhaust,Calculatetheamoun

6、toftheexhaustsystemandresistance,thedustcollectorandfanoftheselection,Ventilationsystemlayoutdrawing,Ventilationshaftsideofthemapdrawing.Takingintoaccountthecharacteristicsofdustpollutionintheworkshopandoutofspaceconstraints,moretypesoffilter,selectthemostreasonableventilationanddustremovalprogram,c

7、arriedoutthedesignofventilationanddustremovalsystem.Keywords:wind：pressure;exhausthood;dust亡亠1前言人類在生產(chǎn)和生活的過程中，需要有一個清潔的空氣環(huán)境（包括大氣環(huán)境和室內(nèi)空氣或境）。因此，就要在生產(chǎn)和生活的過程采用通風(fēng)和除塵技術(shù)。通風(fēng)工程在我國實現(xiàn)四個現(xiàn)代化的進(jìn)程中，一方面起著改善居住建筑和生產(chǎn)車間的空氣條件，保護(hù)人民健康、提高勞動生產(chǎn)率的重要作用；另一方面在許多工業(yè)部門又是保證生產(chǎn)正常進(jìn)行，提高產(chǎn)品質(zhì)量所不可缺少的一個組成部分。工業(yè)通風(fēng)是控制車間粉塵、有害氣體或蒸氣和改善車間內(nèi)微小氣候的重要衛(wèi)生技術(shù)措

8、施之一。其主要作用在于排出作業(yè)地帶污染的或潮濕、過熱或過冷的空氣，送入外界清潔空氣，以改善作業(yè)場所空氣環(huán)境。工業(yè)通風(fēng)按其動力來源分為自然通風(fēng)和機(jī)械通風(fēng)。自然通風(fēng)依靠室內(nèi)外空氣溫度差所形成的熱壓和室外風(fēng)力所形成的風(fēng)壓而使空氣流動；機(jī)械通風(fēng)則依靠通風(fēng)機(jī)所形成的通風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)外壓力差而使空氣沿一定方向流動。凈化工業(yè)生產(chǎn)過程中排放出的含塵氣體稱為工業(yè)除塵。風(fēng)機(jī)生產(chǎn)行業(yè)引進(jìn)國外技術(shù)，改變了以往風(fēng)機(jī)全壓偏小、不適用于除塵系統(tǒng)的狀況。新產(chǎn)品不但全壓滿足除塵工程的需求，而且噪聲低、機(jī)械效率高、振動小，并有較好的防磨措施。除塵系統(tǒng)風(fēng)量調(diào)節(jié)技術(shù)的應(yīng)用越來越普遍。以往僅靠液力耦合器使風(fēng)機(jī)變速，現(xiàn)在已有多種變頻調(diào)速器，適

9、用于不同規(guī)格的電機(jī)，因而風(fēng)量調(diào)節(jié)更易實現(xiàn)。除塵系統(tǒng)風(fēng)量調(diào)節(jié)，離不開流量監(jiān)測，已開發(fā)出含塵氣體流量連續(xù)監(jiān)測裝置，具有不堵、阻力小、應(yīng)用方便等特點(diǎn)，在除塵系統(tǒng)運(yùn)行中發(fā)揮了很好的作用。有些生產(chǎn)過程如原材料加工、食品生產(chǎn)、水泥等排出的粉塵都是生產(chǎn)的原料或成品，回收這些有用原料，具有很大的經(jīng)濟(jì)意義。在這些部門，除塵設(shè)備既是環(huán)保設(shè)備又是生產(chǎn)設(shè)備。工業(yè)防塵技術(shù)的前景是廣大的：1、工業(yè)防塵法規(guī)更完善，執(zhí)法更強(qiáng)化。進(jìn)入21世紀(jì)，我國經(jīng)濟(jì)將繼續(xù)高速發(fā)展，公眾對工作和生活環(huán)境的要求將更高，有關(guān)法規(guī)更趨完善，執(zhí)法力度將更為加強(qiáng)。工業(yè)防塵技術(shù)必須在高效、低耗、可靠、方便等方面達(dá)到一個新的水平。2、加強(qiáng)工業(yè)防塵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的

10、建設(shè)。目前，許多防塵設(shè)施不規(guī)范，標(biāo)準(zhǔn)化程度差，質(zhì)量不高，達(dá)不到預(yù)期效果。在塵源控制方面，尤顯薄弱，工業(yè)防塵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化問題，已直接影響工業(yè)防塵工作的進(jìn)行。3、工業(yè)防塵技術(shù)將與生產(chǎn)工藝更緊密結(jié)合。首先，積極促進(jìn)生產(chǎn)工藝及設(shè)備的改進(jìn)，努力實現(xiàn)本質(zhì)無害化，達(dá)到事半功倍之效；其次，工業(yè)防塵技術(shù)應(yīng)力求促進(jìn)產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量的提高；再者，應(yīng)更方便操作和維修。4、工業(yè)防塵將緊密結(jié)合節(jié)能。通過工業(yè)防塵技術(shù)的實施，使生產(chǎn)工藝簡化，生產(chǎn)能耗降低；促進(jìn)二次能源的回收；在保證防塵效果的同時，盡量減少處理風(fēng)量，降低系統(tǒng)阻力，從而降低自身能耗等等。本次課程主要是運(yùn)用通風(fēng)除塵技術(shù)知識對某綜合車間局部通風(fēng)除塵系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計。選取通風(fēng)

11、管道、除塵器及風(fēng)機(jī)。2.除塵區(qū)域簡介金化公司位于湖北省黃石市，主要生產(chǎn)金屬異型管，廠區(qū)內(nèi)主要有生產(chǎn)車間、一線職工辦公樓、食堂和公司寫字樓四處主要建筑物，生產(chǎn)車間長、寬、高為70X40X10m3，車間墻體厚度0.24m,線辦公樓高10m,寫字樓高13m,食堂4m。車間內(nèi)主要塵源3處。黃石市常年主導(dǎo)風(fēng)向東南風(fēng)，靜風(fēng)頻率20。設(shè)計一合理的通風(fēng)除塵系統(tǒng)，要求作業(yè)場所和排入大氣的含塵量達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。塵源分布圖、工廠平面布置圖及車間產(chǎn)塵量見圖1、圖2和表1.圖1車間塵源分布圖車間123產(chǎn)塵量（m3h）350037004000除塵風(fēng)管的最小風(fēng)速（m/s）表2粉塵類別粉塵名稱垂直風(fēng)管水平風(fēng)管纖維粉塵干鋸末、小

12、刨屑、紡織塵1012木屑、刨花1214干燥粗刨花、大塊干木屑1416潮濕粗刨花、大塊濕木屑1820棉絮810麻1113石棉粉塵1218礦物粉塵耐火材料粉塵1417粘土1316石灰石1416水泥1218濕土（含水2%以下）1518重礦物粉塵1416輕礦物粉塵1214灰土、砂塵1618干細(xì)型砂1720金剛砂、剛玉粉1519金屬粉塵鋼鐵粉塵1315鋼鐵屑1823鉛塵2025其他粉塵輕質(zhì)干粉塵（水工磨床粉塵、煙草灰）810煤塵1113焦炭粉塵1418谷物粉塵10123通風(fēng)系統(tǒng)的空間布置確定系統(tǒng)3.1.1系統(tǒng)劃分的原則當(dāng)車間內(nèi)不同地點(diǎn)有不同送風(fēng)、排風(fēng)要求，或者車間面積較大，送、排風(fēng)點(diǎn)較多時，為便于進(jìn)行管

13、理，常分設(shè)多個系統(tǒng)。除個別情況外，通常是由一臺風(fēng)機(jī)與其聯(lián)系在一起的管道設(shè)備構(gòu)成一個系統(tǒng)。系統(tǒng)劃分的原則是：（1）空氣處理要求相同、室內(nèi)參數(shù)要求相同的，可劃分一個系統(tǒng)。（2）生產(chǎn)流程、運(yùn)行班次和運(yùn)行時間相同的，可劃為一個系統(tǒng)。（3）除塵系統(tǒng)劃分應(yīng)符合下列要求：1）同一生產(chǎn)流程、同時工作的揚(yáng)塵點(diǎn)相距不遠(yuǎn)時，宜合設(shè)一個系統(tǒng)；2）同時工作但粉塵種類不同的揚(yáng)塵點(diǎn)，當(dāng)工藝允許不同粉塵混合回收或粉塵無回收價值時，也可合設(shè)一個系統(tǒng)；3）溫濕度不同的含塵氣體，當(dāng)混合后可能導(dǎo)致風(fēng)管內(nèi)結(jié)露時，應(yīng)分設(shè)系統(tǒng)。3.1.2劃分系統(tǒng)三個塵源室內(nèi)參數(shù)要求、生產(chǎn)流程相同，揚(yáng)塵點(diǎn)相距很近，故可合設(shè)一個系統(tǒng)。故將三個塵源、管道、除塵

14、器和風(fēng)機(jī)設(shè)為一個系統(tǒng)。局部排風(fēng)罩的選擇3.2.1局部排風(fēng)罩的設(shè)計原則設(shè)計局部排風(fēng)罩時應(yīng)遵循以下原則：（1）局部排風(fēng)罩應(yīng)盡可能靠近污染物發(fā)生源，使污染物局限于較小空間，盡可減小其吸氣范圍，便于捕集和控制。（2）排風(fēng)罩的吸氣氣流方向應(yīng)盡可能與污染氣流運(yùn)動方向一致。（3）已被污染的吸入氣流不允許通過人的呼吸區(qū)。（4）排風(fēng)罩應(yīng)力求結(jié)構(gòu)簡單、造價低，便于制作安裝和拆卸維修。（5）與工藝密切相結(jié)合，使排風(fēng)罩的配置與生產(chǎn)工藝協(xié)調(diào)一致，力求不影響工藝操作。（6）要盡可能避免或減弱干擾氣流。3.2.2局部排風(fēng)罩的種類按照工作原理不同，局部排風(fēng)罩可分為以下幾種形式：（1）密閉罩；（2）柜式排風(fēng)罩（通柜式）；（3）

15、外部吸氣罩（包括上吸式、側(cè)吸式、下吸式用槽邊排風(fēng)罩等）；（4）接受式排風(fēng)罩；（5）吹吸式排風(fēng)罩3.2.3選定局部排風(fēng)罩由于金屬加工車間產(chǎn)生的粉塵大部分為金屬粉塵（表3），且有可能有拋光等風(fēng)管布置截面及材料的選擇3.3.1風(fēng)管布置的原則風(fēng)管的布置應(yīng)該符合以下原則：（1）除塵系統(tǒng)的排風(fēng)點(diǎn)不宜過多，以利各支管間阻力平衡。（2）除塵風(fēng)管應(yīng)盡可能垂直或傾斜敷設(shè)，傾斜敷設(shè)時與水平夾角最好大于。如45必須水平敷設(shè)或傾角小于30時，應(yīng)采取措施，如加大流速、設(shè)清掃口等（3）在除塵系統(tǒng)小，為防止風(fēng)管堵塞，風(fēng)管直徑不宜小于下列數(shù)值：排送細(xì)小粉塵排送較粗粉塵排送粗粉塵80mm；100mm；130mm。（4）排除含有劇

16、毒物質(zhì)的正壓風(fēng)管，不應(yīng)穿過其他房間。（5）風(fēng)管上應(yīng)設(shè)置必要的調(diào)節(jié)和測量裝置（如閥門、壓力表、溫度計、風(fēng)量測定孔和采樣孔等）或預(yù)留安裝測量裝置的接口。調(diào)節(jié)和測量裝置應(yīng)設(shè)在便于操作和觀察的地點(diǎn)。（6）風(fēng)管的布置應(yīng)力求順直，避免復(fù)雜的局部管件。彎頭、三通等管件要安排得當(dāng)，與風(fēng)管的連接要合理，以減少阻力和噪聲。3.3.2風(fēng)管截面及材料的選擇風(fēng)管截面形狀有圓形和矩形兩種。兩者相比較，在相同斷面積時圓形風(fēng)管的阻力小，材料省，強(qiáng)度也大。同時當(dāng)風(fēng)管中流速較高，風(fēng)管直徑較小時，如除塵系統(tǒng)和高速空調(diào)系統(tǒng)都用圓形風(fēng)管。風(fēng)管材料應(yīng)根據(jù)使用要求和就地取材的原則選用。因本設(shè)計屬除塵系統(tǒng)設(shè)計，管內(nèi)流速較高，阻力較大，故采用

17、圓形風(fēng)管。鋼板易于工業(yè)化加工制作，安裝方便，采用鋼板。排風(fēng)口位置的確定排風(fēng)口設(shè)置應(yīng)滿足以下要求：（1）在一般情況下通風(fēng)排氣立管出口至少應(yīng)高出屋面0.5m。（2）通風(fēng)排氣中的有害物質(zhì)必須經(jīng)大氣擴(kuò)散稀釋時，排風(fēng)口應(yīng)位于建筑物空氣動力陰影區(qū)和正壓區(qū)以上。（3）要求在大氣中擴(kuò)散稀釋的通風(fēng)排氣，其排風(fēng)口上不應(yīng)設(shè)風(fēng)帽，為防止雨水進(jìn)入風(fēng)管可在下部斜設(shè)排水口。因為寫字樓高13m將排風(fēng)口所處的管道設(shè)為14m,加上風(fēng)機(jī)的高度，排風(fēng)口高出地面15m-16m。除塵器的選擇除塵器的選型要考慮多種因素和條件，下面是重要事項：（1）按處理氣體量選型處理氣體量的多少是決定除塵器大小類型的決定性因素，對大氣量，一定要選能處理大

18、氣量的除塵器，如果用多個處理小氣量的除塵器并聯(lián)使用往往是不經(jīng)濟(jì)的。對較小氣量要比較用哪一種類型的除塵器是最經(jīng)濟(jì)最容易滿足塵源點(diǎn)的控制和粉塵排放的環(huán)保要求。由于除塵器進(jìn)入實際運(yùn)行后，受操作和環(huán)境條件影響有時是不易預(yù)計的，因此，在決定設(shè)備的容量時，需保證有一定的余量或預(yù)留一些可能增加設(shè)備的空間。（2）按粉塵的分散度和密度選型所有除塵器的一個共同點(diǎn)是堆積密度越小，塵粒分離捕集就越困難，粉塵的二次飛揚(yáng)越嚴(yán)重，所以操作上與設(shè)備結(jié)構(gòu)上應(yīng)采取特別措施。在本次設(shè)計中，需處理的風(fēng)量較小，選用較為經(jīng)濟(jì)實用的旋風(fēng)除塵器。具體參數(shù)見下表2：表3旋風(fēng)除塵器參數(shù)型號XZZ-II-D560型多管除塵旋風(fēng)器高度（mm）447

19、0進(jìn)口高度（mm）3800進(jìn)口寬度（mm）447出口高度（mm）4300出口寬度（mm）280阻力（pa）8004系統(tǒng)軸測圖圖4金屬加工會車間通風(fēng)系統(tǒng)圖5風(fēng)管的水力計算5.1編號對各管進(jìn)行編號，標(biāo)出管段長度和各排風(fēng)點(diǎn)的排風(fēng)量。見通風(fēng)系統(tǒng)圖。5.3確定斷面尺寸本系統(tǒng)選擇135除塵器6風(fēng)機(jī)7為最不利環(huán)路。根據(jù)表1-1,輸送含有鋼鐵粉塵的空氣時，風(fēng)管內(nèi)最小風(fēng)速為，垂直風(fēng)管13m/s、水平風(fēng)管15m/s.考慮到除塵器及風(fēng)管漏風(fēng)，管段6及7的計算風(fēng)量為11200X1.05=11760管段1根據(jù)L1=3500(0.97)、V1=15m/s由附錄6查出管徑和單位長度摩擦阻力為。D1=315mmD1=320m

20、mRm1=9.5pa/m根據(jù)所選管徑應(yīng)盡量符合附錄8的通風(fēng)管道統(tǒng)一規(guī)格。Rm1=9.5pa/m同理可查得3、5、6、7的管徑及比摩阻，具體結(jié)果見表41、確定管段2、4的管徑及單位長度摩擦阻力，見表1-2.2、查附表7，確定各管段的局部阻力系數(shù)。5.4局部阻力系數(shù)的確定1)管段1側(cè)吸罩(查文獻(xiàn)【2】Z=1.0(對應(yīng)接管動壓)90彎頭(RD=1.5)一個g=0.17合流三通（1-3）（見圖6-10）根據(jù)F1+F2F3a=30F2（320）2帀=（360）=059L2_3700L3_7200_0.51查得g13_0.21_1.0+0.17+0.21_1.382)管段2側(cè)吸罩g_1.090彎頭(RD_

21、1.5)1個g_0.17合流三通(23)F圖5合流三通（見圖5）g23_0.35工g_1.0+0.17+0.35_1.52（3）管段3合流三通（35）（見圖6）圖6合流三通F3+F4F5a=30F4F53202400)=0.64L44000L511200=0.36g二0.2035(4)管段4設(shè)置側(cè)吸罩g=1.060彎頭(RD二1.5)1個g=0.15合流三通(4-5)(見圖)g二0.2045工g=1.0+0.15+0.20=1.35管段5除塵器進(jìn)口變徑管(漸擴(kuò)管)除塵器進(jìn)口尺寸300 x800mm，變徑管長度500mm,1(800-500)tga=0.32500a=16.7og=0.590。彎

22、頭(RD=1.5)2個g=0.34紜=0.5+0.34=0.845)管段6除塵器出口變徑管(漸縮管)除塵器進(jìn)口尺寸300 x800mm，變徑管長度L=400mm1(800-560)tga=0.32400a=16.7o匚=0.190。彎頭(RD=1.5)2個g=0.17x2=0.34風(fēng)機(jī)進(jìn)口漸擴(kuò)管先近似選出一臺風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)進(jìn)口直徑D=630mm,變徑管長度1=300mm竺=(500)2=0.63F63061(630560)tga=0.122300a=6.8o匚=0.18紜=0.62(7)管段7風(fēng)機(jī)出口漸擴(kuò)管風(fēng)機(jī)出口尺寸435x350mmD7=560mmF7-F出口5602435x350=2.06帶

23、擴(kuò)散管的傘形風(fēng)帽(h/D0=0.5)g=60工g=0.60各管段的沿程摩擦阻力和局部阻力。管道水力計算表表4管段編號流量長度L(m)管徑D(mm)流速V(m/s)動壓Pd(pa)局部阻力系數(shù)局部阻力Z(pa)單位長度摩擦阻力RM(pa/m)摩擦阻力RML(pa)管段阻力RML+z備注13500(0.97)30250151351.38186.39.5285471.337200(2.00)10360151351.52205.2770275.2511200(3.11)10.5400151350.842766390611760(3.27)4.345013101.41.351374.218155711760(3.27)1545013101.40.60854.26314823700(1.03)36.1280151350.6283.79324.9408.6阻力不平衡44000(1.11)1032013101.41.35136.896.262198.89阻力不平衡44000(1.03)32013216.38對并聯(lián)管路進(jìn)行阻力平衡7.1匯合點(diǎn)A的平衡匯合點(diǎn)AAPI二471.3PaAP2二408.2PaAPIAP2471.3-408.2API471.3=13.4%10%不符合要求，介于差距很小。故加閥門調(diào)節(jié)，消除