集氣罩流量系數(shù)課件

§13.2集氣罩設計-13.2.1集氣罩的基本形式按照罩口氣流方式：集氣罩分為吹吸式集氣罩和吸氣式集氣罩。密閉罩集氣罩與污染源外部集氣罩相對位置及圍擋情況排氣柜接受式集氣罩

大氣污染控制工程---第十三章凈化系統(tǒng)的設計§13.2集氣罩設計-13.2.1集氣罩的基本形

§13.2集氣罩設計-13.2.1集氣罩的基本形式1.密閉罩定義：將污染源的局部或整體密閉起來，在罩內保持一定負壓，以防止污染物的任意擴散特點：排風量最小，控制效果最好，不受室內橫向氣流干擾適用：多用于粉塵發(fā)生源，常稱為防塵密閉罩

設計時優(yōu)先考慮密閉罩大氣污染控制工程---第十三章凈化系統(tǒng)的設計§13.2集氣罩設計-13.2.1集氣罩的基本形

§13.2集氣罩設計-13.2.1集氣罩的基本形式

局部密閉罩結構形式整體密閉罩大容積密閉罩大氣污染控制工程---第十三章凈化系統(tǒng)的設計圖13-2局部密閉罩特點：容積較小、材耗少、操作檢修方便

適用：產塵點固定，產塵速度小且連續(xù)產塵的地點圖13-3整體密閉罩特點：容積大、密閉性好適用：多點塵源、有振動且攜氣流速大的產塵設備圖13-4大容積密閉罩特點：罩內容積大，可緩沖產塵氣流，減少局部正壓，設備檢修可在罩內進行適用：多點、陣發(fā)性、污染氣流速度大的設備和污染源§13.2集氣罩設計-13.2.1集氣罩的基本形

§13.2集氣罩設計-13.2.1集氣罩的基本形式2.排氣柜（箱式集氣罩）

捕集機理：有害氣體發(fā)生源圍擋在柜狀空間內，視為開口較大密閉罩特點：控制效果好，排風量比密閉罩大，小于其它形式集氣罩下部：冷污染源或產生有害氣體密度較大的場合

排氣點位置上部：熱污染源或產生有害氣體密度較小的場合上、下部：產熱不穩(wěn)定的場合大氣污染控制工程---第十三章凈化系統(tǒng)的設計§13.2集氣罩設計-13.2.1集氣罩的基本形

§13.2集氣罩設計-13.2.1集氣罩的基本形式3.外部集氣罩圖13-5外部集氣罩a-上部集氣罩；b-下部集氣罩；

c-側吸罩；d-槽邊集氣罩機理：外部集氣罩依靠罩口外吸入氣流的運動而實現(xiàn)捕集污染物按照氣罩與污染源的相對位置可將其分為四類：

上部集氣罩、下部集氣罩、側吸罩、槽邊集氣罩

吸氣方向與污染氣流運動方向不一致，需要較大風量才能控制污染氣流的擴散，易受室內橫向氣流干擾，捕集效率降低。缺點？§13.2集氣罩設計-13.2.1集氣罩的基本形式3

§13.2集氣罩設計-13.2.1集氣罩的基本形式4.接受式集氣罩

圖13-6接受式集氣罩

a-熱源上部傘狀接受罩；b-砂輪機接受罩大氣污染控制工程---第十三章凈化系統(tǒng)的設計沿污染氣流線方向設置集氣罩口，污染氣流可借助自身流動能量進入罩口§13.2集氣罩設計-13.2.1集氣罩的基本形

§13.2集氣罩設計-13.2.1集氣罩的基本形式5.吹吸式集氣罩圖13-7吹吸式集氣罩大氣污染控制工程---第十三章凈化系統(tǒng)的設計

特點：吹出氣流的速度衰減很慢+氣幕的作用使得室內空氣混入量減少，達相同控制效果，比單純采用外部集氣罩節(jié)約風量，不易受室內橫向氣流影響§13.2集氣罩設計-13.2.1集氣罩的基本形

§13.2集氣罩設計-13.2.2集氣罩性能參數(shù)及計算集氣罩的主要技術經濟指標——排氣量和壓力損失1.排氣量的確定（1）排氣量的測定方法

①（m3/s）

大氣污染控制工程---第十三章凈化系統(tǒng)的設計式中：qv——集氣罩排風量，m3/s；

A0——罩口面積，m2；

v0——罩口平均吸氣速度，m/s（實測）②（m3/s）(動壓法)

或（m3/s）（靜壓法）§13.2集氣罩設計-13.2.2集氣罩性能參數(shù)及式中：v——

連接集氣罩直管中的平均速度，m/s（實測）

Pd

——

氣流動壓，Pa；（實測）

Ps

——

氣流靜壓，Pa；（實測）

A——

直管斷面面積，m2；

ρ——

氣體密度，Kg/m3；

——

集氣罩流量系數(shù)，大氣污染控制工程---第十三章凈化系統(tǒng)的設計

§13.2集氣罩設計

-13.2.2集氣罩性能參數(shù)及計算大氣污染控制工程---第十三章凈化系統(tǒng)的設計§13.2§13.2集氣罩設計-13.2.2集氣罩性能參數(shù)及計算§13.2集氣罩設計-13.2.2集氣罩性能參數(shù)及計算

§13.2集氣罩設計-13.2.2集氣罩性能參數(shù)及計算（2）排氣量計算方法-控制速度法圖13-8控制速度法

控制點——吸氣氣流有效作用范圍內的最遠點

控制距離——控制點距罩口的距離

控制速度Vx：在罩口前污染物擴散方向任意點上均能使污染物隨吸入氣流進入罩內將其捕集所必需的最小吸氣速度?！?3.2集氣罩設計-13.2.2集氣罩性能參數(shù)及計

§13.2集氣罩設計-13.2.2集氣罩性能參數(shù)及計算a.計算集氣罩排氣量一般步驟：

工藝設備及操作要求集氣罩形狀及尺寸罩口面積A0控制要求安排罩口與污染源相對位置罩口幾何中心和控制點距離x大氣污染控制工程---第十三章凈化系統(tǒng)的設計§13.2集氣罩設計-13.2.2集氣罩性能參數(shù)及計§13.2集氣罩設計-13.2.2集氣罩性能參數(shù)及計算

b.控制速度法計算排氣量

關鍵確定？大氣污染控制工程---第十三章凈化系統(tǒng)的設計控制速度Vx和集氣罩結構、安裝位置及周圍氣流運動情況（現(xiàn)場實測）。

缺乏現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)，參考表13-2、表13-3及相關設計手冊§13.2集氣罩設計-13.2.2集氣罩性能參數(shù)及

§13.2集氣罩設計-13.2.2集氣罩性能參數(shù)及計算有害物散發(fā)條件舉例控制速度/m·s-1以輕微的速度散發(fā)到幾乎是靜止的空氣中蒸汽的蒸發(fā)，氣體或煙從敞口容器中外逸，槽子的液面蒸發(fā)，如脫油槽、浸槽等0.25~0.5以較低的速度散發(fā)到較平靜的空氣中噴漆室內噴漆，間斷粉料裝袋，焊接臺，低速膠帶機運輸，電鍍槽，酸洗0.5~1.0以相當大的速度散發(fā)到空氣運動迅速的區(qū)域高壓噴漆，快速裝袋或裝桶，往膠帶機裝料，破碎機破碎，冷落砂機1.0~2.5以高速散發(fā)到空氣運動很迅速的區(qū)域磨床，重破碎機，在巖石表面工作，砂輪機，噴砂，熱落砂機2.5~10表13-2污染源的控制速度

§13.2集氣罩設計-13.2.2集氣罩性能參數(shù)及計§13.2集氣罩設計-13.2.2集氣罩性能參數(shù)及計算周圍氣流情況控制速度/m·s-1危害性小時危害性大時無氣流或者容易安裝擋板的地方中等程度氣流的地方較強氣流的地方或者不安擋板的地方0.20~0.250.25~0.300.35~0.400.25~0.300.30~0.350.38~0.50強氣流的地方氣流非常強的地方0.51.01.02.5表13-3按周圍氣流情況及有害氣體的危害性選擇控制速度§13.2集氣罩設計-13.2.2集氣罩性能參數(shù)及計算周圍§13.2集氣罩設計-13.2.2集氣罩性能參數(shù)及計算§13.2集氣罩設計-13.2.2集氣罩性能參數(shù)及計算§13.2集氣罩設計-13.2.2集氣罩性能參數(shù)及計算§13.2集氣罩設計-13.2.2集氣罩性能參數(shù)及計算

§13.2集氣罩設計-13.2.2集氣罩性能參數(shù)及計算2.壓力損失的確定①集氣罩的壓力損失：（Pa）

大氣污染控制工程---第十三章凈化系統(tǒng)的設計式中：ζ——集氣罩壓損系數(shù)；

Pd——連接直管中的動壓，Pa；

v——連接直管中的風速，m/s；②罩口處于大氣壓、全壓為0時（Pa）式中：Ps、Pd——分別為相連直管斷面的靜壓和動壓求得：——集氣罩流量系數(shù)由以上公式得出和關系：§13.2集氣罩設計-13.2.2集氣罩性能參數(shù)及

§13.2集氣罩設計-13.2.1集氣罩的基本形式按照罩口氣流方式：集氣罩分為吹吸式集氣罩和吸氣式集氣罩。密閉罩集氣罩與污染源外部集氣罩相對位置及圍擋情況排氣柜接受式集氣罩

大氣污染控制工程---第十三章凈化系統(tǒng)的設計§13.2集氣罩設計-13.2.1集氣罩的基本形

§13.2集氣罩設計-13.2.1集氣罩的基本形式1.密閉罩定義：將污染源的局部或整體密閉起來，在罩內保持一定負壓，以防止污染物的任意擴散特點：排風量最小，控制效果最好，不受室內橫向氣流干擾適用：多用于粉塵發(fā)生源，常稱為防塵密閉罩

設計時優(yōu)先考慮密閉罩大氣污染控制工程---第十三章凈化系統(tǒng)的設計§13.2集氣罩設計-13.2.1集氣罩的基本形

§13.2集氣罩設計-13.2.1集氣罩的基本形式

局部密閉罩結構形式整體密閉罩大容積密閉罩大氣污染控制工程---第十三章凈化系統(tǒng)的設計圖13-2局部密閉罩特點：容積較小、材耗少、操作檢修方便

適用：產塵點固定，產塵速度小且連續(xù)產塵的地點圖13-3整體密閉罩特點：容積大、密閉性好適用：多點塵源、有振動且攜氣流速大的產塵設備圖13-4大容積密閉罩特點：罩內容積大，可緩沖產塵氣流，減少局部正壓，設備檢修可在罩內進行適用：多點、陣發(fā)性、污染氣流速度大的設備和污染源§13.2集氣罩設計-13.2.1集氣罩的基本形

§13.2集氣罩設計-13.2.1集氣罩的基本形式2.排氣柜（箱式集氣罩）

捕集機理：有害氣體發(fā)生源圍擋在柜狀空間內，視為開口較大密閉罩特點：控制效果好，排風量比密閉罩大，小于其它形式集氣罩下部：冷污染源或產生有害氣體密度較大的場合

排氣點位置上部：熱污染源或產生有害氣體密度較小的場合上、下部：產熱不穩(wěn)定的場合大氣污染控制工程---第十三章凈化系統(tǒng)的設計§13.2集氣罩設計-13.2.1集氣罩的基本形

§13.2集氣罩設計-13.2.1集氣罩的基本形式3.外部集氣罩圖13-5外部集氣罩a-上部集氣罩；b-下部集氣罩；

c-側吸罩；d-槽邊集氣罩機理：外部集氣罩依靠罩口外吸入氣流的運動而實現(xiàn)捕集污染物按照氣罩與污染源的相對位置可將其分為四類：

上部集氣罩、下部集氣罩、側吸罩、槽邊集氣罩

吸氣方向與污染氣流運動方向不一致，需要較大風量才能控制污染氣流的擴散，易受室內橫向氣流干擾，捕集效率降低。缺點？§13.2集氣罩設計-13.2.1集氣罩的基本形式3

§13.2集氣罩設計-13.2.1集氣罩的基本形式4.接受式集氣罩

圖13-6接受式集氣罩

a-熱源上部傘狀接受罩；b-砂輪機接受罩大氣污染控制工程---第十三章凈化系統(tǒng)的設計沿污染氣流線方向設置集氣罩口，污染氣流可借助自身流動能量進入罩口§13.2集氣罩設計-13.2.1集氣罩的基本形

§13.2集氣罩設計-13.2.1集氣罩的基本形式5.吹吸式集氣罩圖13-7吹吸式集氣罩大氣污染控制工程---第十三章凈化系統(tǒng)的設計

特點：吹出氣流的速度衰減很慢+氣幕的作用使得室內空氣混入量減少，達相同控制效果，比單純采用外部集氣罩節(jié)約風量，不易受室內橫向氣流影響§13.2集氣罩設計-13.2.1集氣罩的基本形

§13.2集氣罩設計-13.2.2集氣罩性能參數(shù)及計算集氣罩的主要技術經濟指標——排氣量和壓力損失1.排氣量的確定（1）排氣量的測定方法

①（m3/s）

大氣污染控制工程---第十三章凈化系統(tǒng)的設計式中：qv——集氣罩排風量，m3/s；

A0——罩口面積，m2；

v0——罩口平均吸氣速度，m/s（實測）②（m3/s）(動壓法)

或（m3/s）（靜壓法）§13.2集氣罩設計-13.2.2集氣罩性能參數(shù)及式中：v——

連接集氣罩直管中的平均速度，m/s（實測）

Pd

——

氣流動壓，Pa；（實測）

Ps

——

氣流靜壓，Pa；（實測）

A——

直管斷面面積，m2；

ρ——

氣體密度，Kg/m3；

——

集氣罩流量系數(shù)，大氣污染控制工程---第十三章凈化系統(tǒng)的設計

§13.2集氣罩設計

-13.2.2集氣罩性能參數(shù)及計算大氣污染控制工程---第十三章凈化系統(tǒng)的設計§13.2§13.2集氣罩設計-13.2.2集氣罩性能參數(shù)及計算§13.2集氣罩設計-13.2.2集氣罩性能參數(shù)及計算

§13.2集氣罩設計-13.2.2集氣罩性能參數(shù)及計算（2）排氣量計算方法-控制速度法圖13-8控制速度法

控制點——吸氣氣流有效作用范圍內的最遠點

控制距離——控制點距罩口的距離

控制速度Vx：在罩口前污染物擴散方向任意點上均能使污染物隨吸入氣流進入罩內將其捕集所必需的最小吸氣速度。§13.2集氣罩設計-13.2.2集氣罩性能參數(shù)及計

§13.2集氣罩設計-13.2.2集氣罩性能參數(shù)及計算a.計算集氣罩排氣量一般步驟：

工藝設備及操作要求集氣罩形狀及尺寸罩口面積A0控制要求安排罩口與污染源相對位置罩口幾何中心和控制點距離x大氣污染控制工程---第十三章凈化系統(tǒng)的設計§13.2集氣罩設計-13.2.2集氣罩性能參數(shù)及計§13.2集氣罩設計-13.2.2集氣罩性能參數(shù)及計算

b.控制速度法計算排氣量

關鍵確定？大氣污染控制工程---第十三章凈化系統(tǒng)的設計控制速度Vx和集氣罩結構、安裝位置及周圍氣流運動情況（現(xiàn)場實測）。

缺乏現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)，參考表13-2、表13-3及相關設計手冊§13.2集氣罩設計-13.2.2集氣罩性能參數(shù)及

§13.2集氣罩設計-13.2.2集氣罩性能參數(shù)及計算有害物散發(fā)條件舉例控制速度/m·s-1以輕微的速度散發(fā)到幾乎是靜止的空氣中蒸汽的蒸發(fā)，氣體或煙從敞口容器中外逸，槽子的液面蒸發(fā)，如脫油槽、浸槽等0.25~0.5以較低的速度散發(fā)到較平靜的空氣中噴漆室內噴漆，間斷粉料裝袋，焊接臺，低速膠帶機運輸，電鍍槽，酸洗0.5~1.0以相當大的速度散發(fā)到空氣運動迅速的區(qū)域高壓噴漆，快速裝袋或裝桶，往膠帶機裝料，破碎機破碎，冷落砂機1.0~2.5以高速散發(fā)到空氣運動很迅速的區(qū)域磨床，重破碎機，在巖石表面工作，砂輪機，噴砂，熱落砂機2.5~10表13