制藥廠車間除塵設(shè)計

目錄TOC\o"1-2"\h\z\u1引言 12工程概況和設(shè)計原則 12.1工程概況 12.2糖衣片包衣工藝流程 22.3包衣物料及特性 22.4藥廠潔凈除塵設(shè)計的特點 32.5設(shè)計課題及有關(guān)數(shù)據(jù) 33局部排風(fēng)罩設(shè)計 43.1局部排風(fēng) 43.2設(shè)計計算 44管道、彎頭及三通的設(shè)計 64.1管道的設(shè)計 64.2彎頭的確定 74.3三通的確定 74.4 85通風(fēng)管道的水力計算 85.1管徑的計算及實際速度的確定 95.2各管段的阻力計算 105.3阻力平衡計算 155.4風(fēng)機的選擇 16設(shè)計小結(jié) 18致謝 19參考文獻(xiàn) 20附表1管道水力計算 21附表2除塵通風(fēng)管道內(nèi)最低空氣流速 22附表3三通局部阻力系數(shù) 23附表4袋式除塵器的選型 23附表5除塵風(fēng)機選型 241引言通風(fēng)除塵是一個系統(tǒng)工程，是通風(fēng)工程的重要部分，它包括吸氣罩、通風(fēng)管道、通風(fēng)機、除塵器四大部分。只有對吸氣罩、通風(fēng)管道進(jìn)行合理設(shè)計，對風(fēng)機的選擇得當(dāng)，對除塵器種類和容量的選定符合要求，通風(fēng)除塵工作才能奏效。其主要任務(wù)是，控制生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的粉塵、有害氣體、高溫、高濕，創(chuàng)造良好的生產(chǎn)環(huán)境和保護(hù)大氣。做好通風(fēng)除塵工作，一方面能夠改善生產(chǎn)車間及其周圍的空氣條件，防止職業(yè)病的產(chǎn)生、保護(hù)人民健康、提高勞動生產(chǎn)率；另一方面可以保證生產(chǎn)正常運行，提高產(chǎn)品質(zhì)量。隨著工業(yè)的不斷發(fā)展，散發(fā)的工業(yè)有害物的種類和數(shù)量日益增加，大氣污染已經(jīng)成為了一個全球性的問題。如何做好工業(yè)通風(fēng)，職業(yè)安全健康管理以及環(huán)境保護(hù)是我們安全工作人員的一項重要職責(zé)。此次課程設(shè)計為工業(yè)通風(fēng)中的除塵系統(tǒng)設(shè)計，主要將車間產(chǎn)生的大量滑石粉塵通過合理有效的除塵系統(tǒng)來凈化空氣，提高車間及其周圍環(huán)境的空氣質(zhì)量。車間中的粉塵濃度達(dá)到一定值可能會造成爆炸，嚴(yán)重影響人們的生產(chǎn)生活和社會的安定和諧。因此需采取有效的通風(fēng)措施在有害物產(chǎn)生地點把它們收集起來，經(jīng)過凈化處理排至室外，使車間內(nèi)保持良好的工作環(huán)境。通過此次設(shè)計，親自動手進(jìn)行通風(fēng)除塵系統(tǒng)的設(shè)計及計算，切實體會通風(fēng)除塵在工業(yè)生產(chǎn)中的重大作用，理論聯(lián)系實踐，培養(yǎng)了動手能力以及合作能力。2工程概況和設(shè)計原則2.1工程概況某制藥廠生產(chǎn)車間建筑面積約3240m2，為單層建筑局部2層，建筑層高約10m，室內(nèi)吊頂凈高為2.7m，上部為設(shè)備管道層，局部2層為空調(diào)機房。根據(jù)生產(chǎn)產(chǎn)品工藝總平面布置，生產(chǎn)車間共分為10個生產(chǎn)區(qū)(A~K區(qū))，其中H區(qū)為糖衣包裝車間，共有12臺糖衣機，糖衣車間平面布置圖見附件1。藥廠糖衣車間在藥品生產(chǎn)過程中，會有較多的工藝滑石粉塵散逸，需要采取有效的除塵措施。除塵措施如果處理不當(dāng)，粉塵就會對室內(nèi)空氣造成污染、堵塞并污染凈化空調(diào)系統(tǒng)、影響工作人員的身心健康，從而破壞生產(chǎn)室內(nèi)潔凈生產(chǎn)環(huán)境的要求和藥品質(zhì)量；而且對室外大氣環(huán)境造成污染。2.2糖衣片包衣工藝流程為了保證片劑質(zhì)量和方便服用，在壓片后的片芯表層包裹適宜的衣層材料，使片劑中的藥物及外界隔離，從而達(dá)到防潮、避光、隔絕空氣氧化、增強藥物保存的穩(wěn)定性，掩蓋片劑中的不良嗅味和減少藥物刺激的目的，故需要在藥物片芯表層進(jìn)行包衣，操作流程見圖2.1。（1）隔離層：包隔離層的物料大多數(shù)用膠漿，或用膠糖漿，另加少量滑石粉。其目的是形成一道不透水的屏障使片芯及糖衣層隔開，防止糖衣被破壞及藥物吸潮。隔離層還有增加片芯硬度、牢固性、粘結(jié)性等作用。（2）粉衣層：包粉衣層的物料是用糖漿和滑石粉。其作用是迅速增加衣層厚度以消除藥片原有的棱角。（3）糖衣層：包糖衣的物料只用糖漿而不用滑石粉。其作用是增加衣層的牢固，使片面堅實、平滑。（4）有色糖衣層：包衣的物料是有色糖漿。其作用是使片衣具有一定的顏色，便于識別或起到遮光作用（在糖漿中加入食用色素和二氧化鈦），一般在包最后數(shù)次糖衣時使用色漿，色漿應(yīng)由淺到深，并注意層層干燥。（5）打光：打光為包衣的最后工序，物料是川蠟。其作用是使片面光亮，且有防潮作用。藥片隔離層粉衣層糖衣層有色糖衣層糖衣片 藥片隔離層粉衣層糖衣層有色糖衣層糖衣片 少量滑石粉滑石粉 川蠟 有色糖漿圖2.1糖衣片包衣流程圖2.3包衣物料及特性糖衣是以糖漿為主要包衣材料，主要用作粉層的粘結(jié)及包糖衣層，它是一種高濃度的溶液，包衣后易于干燥，致密地粘附在片劑表面。粉衣層常用滑石粉，滑石為含水硅酸鎂，含有29.8%～63.5%結(jié)合二氧化硅、28.4%～36.9%氧化鎂及低于5%的水。某些品種尚含少量的游離二氧化硅，鈣、鋁和鐵?；凼且环N白色或類白色、微細(xì)、無砂性的粉末，無臭，無味，手摸有油膩感。滑石粉由于顆粒小，總面積大，能吸著大量化學(xué)刺激物或毒物，因此當(dāng)撒布于發(fā)炎或破損組織的表面時，可有保護(hù)的作用；內(nèi)服時除保護(hù)發(fā)炎的胃腸粘膜而發(fā)揮鎮(zhèn)吐、止瀉作用外，還能阻止毒物在胃腸道中的吸收。滑石粉具有很好的藥用的功效和作用?；凵⒁菰诳諝庵?，就會形成滑石粉塵，工人長期吸入會引起滑石塵肺?；瘔m肺多在接觸滑石粉塵后10～15年可發(fā)病。預(yù)防滑石肺的發(fā)生主要是降低作業(yè)場所滑石粉塵的濃度，使滑石粉塵濃度達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)以下，所以車間要設(shè)置專門的通風(fēng)除塵設(shè)備，為生產(chǎn)工人創(chuàng)造清潔衛(wèi)生的工作壞境，確保勞動者的身體健康和藥品的質(zhì)量。表2.1車間空氣中粉塵的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)性粉塵最高允許濃mg/m3有毒性粉塵最高允許濃度mg/m3含游離sio210%以上2鉛煙0.03含游離sio280%以上不超過1鉛塵0.05含游離sio210%以下的滑石粉4金屬末0.01含游離sio210%以上的水泥塵6五氧化二釩煙0.1含游離sio210%以下的其他無毒性粉塵10五氧化二釩粉塵0.5鈉及其化合物0.0012.4藥廠潔凈除塵設(shè)計的特點1)由于工藝粉塵發(fā)塵點集中在潔凈室內(nèi)工藝設(shè)備附近，出于節(jié)約能量(如凈化空調(diào)系統(tǒng)能量：動力送、排風(fēng)，冷、熱負(fù)荷等)和節(jié)省生產(chǎn)場地的考慮，一般在生產(chǎn)工藝布局上，都應(yīng)盡量縮小產(chǎn)塵生產(chǎn)區(qū)域的面積，因此，單位時間內(nèi)的房間換氣風(fēng)量就較小，(相對除塵系統(tǒng)，可供排風(fēng)量也較小，需要合理選擇風(fēng)量、風(fēng)速、塵氣捕集裝置和除塵設(shè)備)。2)相對于其他工業(yè)粉塵，藥品粉塵平均粒徑較小，粉末較細(xì)，在空氣中停留的時間較長。3)藥品粉塵有一定的浸潤性和粘性，對過濾材料的選擇有一定的要求。2.5設(shè)計課題及有關(guān)數(shù)據(jù)1）設(shè)計題目：車間通風(fēng)除塵系統(tǒng)設(shè)計2）課題已知條件（1）車間面積及產(chǎn)生污染設(shè)備的位置，見附圖1。（2）產(chǎn)生污染源設(shè)備的情況。污染源：立方體長×寬×高=560×400×850（mm）直徑=400mm污染源產(chǎn)生輕礦物粉塵，以輕微速度發(fā)散到尚屬平靜的空氣中。（3）在該污染設(shè)備的上部設(shè)計圓形傘形吸氣罩，罩口邊距離污染源上平面H=400mm。（4）管道和吸氣罩均用鋼板制作。鋼管相對粗糙度K=0.15；排氣筒口離地面高度10.5m。3局部排風(fēng)罩3.1局部排風(fēng)用通風(fēng)方法改善車間環(huán)境空氣質(zhì)量，簡要說就是在局部地點或整個車間把不符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的污染空氣經(jīng)過處理達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)排到室外，防止工業(yè)污染物污染寺內(nèi)空氣最有效的方法是：在污染物產(chǎn)生地點直接進(jìn)行捕集，經(jīng)過凈化處理，排至室外，即局部排風(fēng)。局部排風(fēng)系統(tǒng)需要的風(fēng)量小，效果好。3.1.1局部排風(fēng)罩局部排風(fēng)罩是局部排風(fēng)系統(tǒng)的重要組成部分。通過局部排風(fēng)罩口的氣流運動，可在污染物物質(zhì)散發(fā)地點直接捕集污染物或控制其在車間內(nèi)擴散，保證室內(nèi)工作區(qū)污染物濃度不超過國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求。設(shè)計完善的局部排風(fēng)罩，用較少的排風(fēng)量即可獲得最佳的控制效果。按照工作原理的不同，局部排風(fēng)罩可分為一下幾種形式：1）密閉罩，它把有害物源全部密閉在罩內(nèi)，在罩上設(shè)有工作孔，從罩外吸入空氣，罩內(nèi)污染空氣由上部排風(fēng)口排出。它只需較小的排風(fēng)量就能有效控制有害物的擴散，排風(fēng)罩氣流不受周圍氣流的影響。它的缺點是，影響設(shè)備檢修，有的看不到罩內(nèi)的工作狀況。2）柜式排風(fēng)罩，由于工藝操作需要，罩的一面可以全部敞開。一般的小型通風(fēng)柜，適用于化學(xué)實驗室、小零件噴漆等。大型的通風(fēng)柜，操作人員在柜內(nèi)工作，主要用于大件噴漆，粉料裝袋等。按照氣流運動特點，柜式排風(fēng)罩分為吸氣式和吹吸式兩類。吸氣式通風(fēng)柜單純依靠排風(fēng)的作用，在工作孔上造成一定的吸入速度，防止有害物外逸。吹吸式通風(fēng)柜可以隔斷室內(nèi)干擾氣流，防止柜內(nèi)形成局部渦流，使有害物得到較好控制。3）外部吸氣罩，由于工藝條件的限制，生產(chǎn)設(shè)備不能密閉時，可把排風(fēng)罩設(shè)在有害物源附近，依靠罩口的抽吸作用，在污染源發(fā)散地點造成一定的氣流流動，把有害物吸入罩內(nèi)。4）接受式排風(fēng)罩，有些生產(chǎn)過程或設(shè)備本身會產(chǎn)生或誘導(dǎo)一定的氣流流動，帶動有害物一起運動，對這種情況，應(yīng)盡可能把排風(fēng)罩設(shè)在污染氣流前方，讓它直接進(jìn)入罩內(nèi)。接受罩在外形和外部吸氣罩完全相同，但作用作用原理不同，對接受罩而言，罩口外的氣流運動是生產(chǎn)過程本身造成的，接受罩只起接受作用。它的排風(fēng)量取決于接受的污染空氣量的大小。5）吹吸式排風(fēng)罩，依靠吹、吸氣流的聯(lián)合工作進(jìn)行有害物的的控制和輸送，它具有風(fēng)量小、污染控制效果好、抗干擾能力強、不影響工藝操作等特點。由于空氣污染物在車間的擴散機理是污染物依附于氣流而擴散的，由題設(shè)條件可知，由于工藝條件的限制，生產(chǎn)設(shè)備不能完全密閉，本設(shè)計適宜采用外部吸氣罩，把排風(fēng)罩設(shè)在污染源糖衣機附近，依靠罩口的抽吸作用，在污染源發(fā)散地點造成一定的氣流流動，把污染物滑石粉塵吸入罩內(nèi)，對于外部集氣罩排風(fēng)量的確定多采用控制速度法。3.2設(shè)計計算本設(shè)計采用圓形傘形吸氣罩，根據(jù)吸氣罩示意圖進(jìn)行計算。如圖3.1所示：圖3.1吸氣罩示意圖3.2.1控制點控制速度的確定本設(shè)計中，污染源產(chǎn)生輕礦物滑石粉塵，從輕微速度發(fā)散到上述平靜的空氣中，所以污染源的控制速度按《工業(yè)通風(fēng)》中，控制點的控制風(fēng)速表可得，取0.5m/s~1.0m/s之間。本設(shè)計選用vx=0.6m/s。3.2.2吸氣罩排風(fēng)量、尺寸的確定1）排風(fēng)罩設(shè)在糖衣機的上方，由于設(shè)備的限制，氣體只能從側(cè)面流入罩內(nèi)，如圖3.2，為避免橫向氣流干擾，要求H盡可能≤0.3L（罩口長邊尺寸），取H=0.4m,因此，L≥1.33m，取L=1.4m。圖3.2吸氣罩口氣體流線2）吸氣罩口尺寸：傘形吸氣罩的直徑為：0.56+2×0.4H=0.56+2×0.4×0.4=0.88(m)吸氣罩的周長為：3.14×0.88=2.76(m)3）為保證罩口吸氣速度均勻，本設(shè)計中取α為60°。4）排風(fēng)量按下式計算：Q=KPHvx（3.1）=1.4×2.76×0.4×0.6=0.93(m3/s)=3348(m3/h)式中：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；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。4管道、彎頭及三通的設(shè)計4.1管道的設(shè)計首先設(shè)計管道的布置位置，圖4.1，然后對各管段進(jìn)行編號，按最大壓損原則選擇計算環(huán)路。圖4.1管道位置布置示意圖4.1.1管道內(nèi)最低速度的確定在本設(shè)計中，污染物為輕礦粉，查《通風(fēng)除塵設(shè)備設(shè)計手冊》得水平管內(nèi)最低流速為14m/s，垂直管為12m/s，見附表2。4.1.2風(fēng)管材料的選擇在藥廠潔凈室除塵系統(tǒng)中，管道、管件等材料和閥門應(yīng)根據(jù)所輸送物料的理化性質(zhì)和使用工況選用，采用的材料和閥門應(yīng)滿足工藝要求，不應(yīng)吸附和污染介質(zhì)。引入醫(yī)藥潔凈室（區(qū)）的明敷管道，應(yīng)采用不銹鋼或其他不污染環(huán)境的材料。藥廠風(fēng)道通常采用SUS材料制作(也可以采用優(yōu)質(zhì)鍍鋅鋼板)，根據(jù)粉塵的腐蝕性、磨損性確定材料厚度，較小的除塵系統(tǒng)一般選擇1.2mm～2mm板厚即可。本設(shè)計選用薄鋼板，因為它的優(yōu)點是易于工業(yè)化加工制作、安裝方便、能承受較高溫度。4.1.3風(fēng)管斷面形狀的選擇風(fēng)管斷面形狀有圓形和矩形兩種。兩者相比，在相同斷面積時圓形風(fēng)管的阻力小、材料省、強度也大；圓形風(fēng)管直徑較小時比較容易制造，保溫亦方便。但是圓形風(fēng)管管件的放樣、制作較矩形風(fēng)管困難；布置時不易及建筑、結(jié)構(gòu)配合，明裝時不易布置得美觀。當(dāng)風(fēng)管中流速較高，風(fēng)管直徑較小時，通常使用圓形風(fēng)管，所以此處選用圓形風(fēng)管。風(fēng)管內(nèi)流速應(yīng)從技術(shù)和經(jīng)濟兩個方面來確定。從實際工程情況來看，藥廠潔凈室除塵系統(tǒng)以選擇較低的流速(可選擇的流速下限)為合適，并應(yīng)結(jié)合合理的風(fēng)管布置，這樣可以節(jié)省能量消耗，技術(shù)得當(dāng)，也不會造成粉塵沉淀和堵塞。風(fēng)管的流量和流速確定后，管道斷面尺寸即可按下式計算：Q=(πd2V)/4得到：d=（4.1）式中：D—風(fēng)管直徑mQ—塵氣流量m3/sU—塵氣流速m／s4.2彎頭的確定布置管道時，應(yīng)盡量取直線，減少彎頭。圓形風(fēng)管彎頭的曲率半徑一般應(yīng)大于（1～2）倍管徑。故此處取彎頭。由于管道中含塵氣流對彎頭的沖刷磨損，極易磨穿、漏風(fēng)，影響正常的集塵效果，因此要對彎頭加以耐磨設(shè)施。查《簡明通風(fēng)設(shè)計手冊》，見表3。1、對吸氣罩1、2，ξ=0.09。2、采用90°彎頭(R/d=1.5)阻力系數(shù)ξ=0.17。4.3三通的確定三通內(nèi)流速不同的兩股氣流匯合時的碰撞，以及氣流速度改變時形成渦流時造成局部阻力的原因。為減小三通的局部阻力，應(yīng)避免引射現(xiàn)象，還應(yīng)注意支管和干管的連接，減小其夾角，所以支管及總管的夾角??；同時，還應(yīng)盡量使支管和干管內(nèi)的流速保持相等。通彎頭一樣，三通管件也應(yīng)加耐磨設(shè)施。根據(jù)管徑及流量查《簡明通風(fēng)設(shè)計手冊》，見附表4。采用30°合流三通（如圖4.2）：阻力系數(shù)ξ1=0.20力系數(shù)ξ2=0.18。圖4.2合流三通示意圖5通風(fēng)管道的水力計算5.1管徑的計算及實際速度的確定根據(jù)附表2（除塵風(fēng)管的最小風(fēng)速），輸送含有金屬粉塵的空氣時，風(fēng)管內(nèi)最小風(fēng)速為：垂直風(fēng)管12m/s，水平風(fēng)管14m/s。1）管段1：根據(jù)Q1=0.93m3/s(3348m3/h)，V1=14m/s則有d1==0.29m=290(mm)，采用“計算表”中所列的全國通用通風(fēng)管道的統(tǒng)一規(guī)格，取d1為280mm。管內(nèi)實際流速：V1=(m/s)2）管段2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22及管段1相同3）管段3：根據(jù)Q3=Q1+Q2=1.86m3/s(6696m3/h)，V3=14m/s則有d3==0.41m=410(mm)，采用“計算表”中所列的全國通用通風(fēng)管道的統(tǒng)一規(guī)格，取d3為400mm。管內(nèi)實際流速：V3=(m/s)管段5：Q5=Q1+Q2+Q4=0.93×3=2.79(m3/s)，V5=14m/s則有d5=mm，采用“計算表”中所列的全國通用通風(fēng)管道的統(tǒng)一規(guī)格，取d5為500mm。管內(nèi)實際流速：V5=(mm)同理計算可得各管段的直徑及實際流速，見附表1管道水利計算表?？紤]到袋式除塵器及風(fēng)管漏風(fēng)率按5%計算，管段24、25的計算風(fēng)量為Q24=11.2×1.05=11.8m/s，V24=12m/s。則有d24=m=1120(mm)，采用“計算表”中所列的全國通用通風(fēng)管道的統(tǒng)一規(guī)格，取d24為1120mm。管內(nèi)實際流速：V24=(m/s)5）管25及管段24相同5.2各管段的阻力計算1）對各管進(jìn)行編號，標(biāo)出管段長度和各排風(fēng)點的排風(fēng)量，見附圖2。2）選定最不利環(huán)路，1—3—5—7—9—11—13—15—17—19—21—23—除塵器—24—風(fēng)機—25為最不利環(huán)路。3）根據(jù)各管道的風(fēng)量及選定的流速，確定最不利環(huán)路上各管段的斷面尺寸和單位長度摩擦阻力。其中管段1的長度為4.3m管段2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22的長度都為2.5m管段3、5、7、9、13、15、17、19、21的長度為2m管段11的長度為7m管段23的長度為2.8m管段24的長度為6.5m管段25的長度為10.8m摩擦阻力計算公式：△Pm=L×Rm（5.1）式中L——風(fēng)管長度，m；Rm——單位長度摩擦阻力，Pa/m局部阻力計算公式：（5.2）式中——局部阻力系數(shù)；——風(fēng)管內(nèi)空氣的平均流速，m/s；——空氣的密度，；（1）管段1根據(jù)L1=3348m3/h(0.93m3/h)、V1=15.1m/s，由全國通用通風(fēng)管道計算表，查出單位長度摩擦阻力Rm1為7.5Pa/m。摩擦阻力損失：△Pm1=L1×Rm1=4.3×7.5=32.3Pa局部阻力包括吸氣罩，圓形傘形吸氣罩α=60°，ξ=0.0990°彎頭（R/d=1.5）一個，ξ=0.17則局部阻力系數(shù)為∑ξ=0.09+0.17=0.26管內(nèi)動壓p1=Pa局部阻力損失：Z1=p1×∑ξ=136.8×0.26=35.6Pa管段1的總阻力：△P1=△Pm1+Z1=32.3+35.6=67.9Pa（2）管段2根據(jù)L2=3348m3/h(0.93m3/s)、V2=15.1m/s，由全國通用通風(fēng)管道計算表，查出單位長度摩擦阻力Rm2為7.5Pa/m。摩擦阻力損失：△Pm2=L2×Rm2=2.5×7.5=18.8Pa局部阻力包括吸氣罩2：ξ=0.09合流三通（2→3）,查得ξ23=0.18則局部阻力系數(shù)為∑ξ=0.09+0.18=0.27管內(nèi)動壓p2=Pa局部阻力損失：Z2=p2×∑ξ=136.8×0.27=36.9Pa管段2的總阻力：△P2=△Pm2+Z2=18.8+36.9=55.7Pa（3）管段3根據(jù)L3=6696m3/h(1.86m3/h)、V3=13.4m/s，由全國通用通風(fēng)管道計算表，查出單位長度摩擦阻力Rm3為5.5Pa/m。摩擦阻力損失：△Pm3=L3×Rm3=2×5.5=11.0Pa局部阻力包括通阻力系數(shù)為ξ13=0.20管內(nèi)動壓p3=Pa局部阻力損失：Z3=p3×∑ξ=131.4×0.20=26.3Pa管段3的總阻力：△P3=△Pm3+Z3=11.0+26.3=37.3Pa（4）管段4、6、8、10、12、14、16、18、20、22的摩擦阻力損失和局部損失計算及管段2相同。（5）管段5根據(jù)L5=2.79m3/s、V3=14.2m/s，由全國通用通風(fēng)管道計算表，查出單位長度摩擦阻力Rm5為4.8Pa/m。摩擦阻力損失：△Pm5=L5×Rm5=2×4.8=9.6Pa該管段有一個三通，阻力系數(shù)為0.20管內(nèi)動壓為p5=Pa局部阻力損失為：Z5=p5×∑ξ=121.0×0.20=24.2Pa管段5的總阻力：△P5=△Pm5+Z5=9.6+24.2=33.8Pa（6）管段7根據(jù)L7=3.72m3/s、V7=15.1m/s，由全國通用通風(fēng)管道計算表，查出單位長度摩擦阻力Rm7為5.5Pa/m。摩擦阻力損失：△Pm7=L7×Rm7=2×5.5=11.0Pa該管段有一三通，阻力系數(shù)為0.20管內(nèi)動壓為Pa局部阻力損失為：Z7=p7×∑ξ=136.8×0.2=27.4Pa管段7的總阻力：△P7=△Pm7+Z7=11.0+27.4=38.4Pa（7）管段9、13、15、17、19、21的阻力計算及管段7計算過程相同（8）管段11根據(jù)L11=5.58m3/s、V11=14.5m/s，由全國通用通風(fēng)管道計算表，查出單位長度摩擦阻力Rm11為3.2Pa/m。摩擦阻力損失：△Pm11=L11×Rm11=7×3.2=22.4Pa該管段有一三通，阻力系數(shù)為0.20；90°彎頭（R/d=1.5）2個，ξ=0.17局部阻力系數(shù)為∑ξ=0.20+0.17×2=0.64管內(nèi)動壓為Pa局部阻力損失為：Z11=p11×∑ξ=126.2×0.64=80.8Pa管段11的總阻力：△P11=△Pm11+Z11=22.4+80.8=103.2Pa（9）管段23根據(jù)L23=11.2m3/s、V23=14.2m/s，由全國通用通風(fēng)管道計算表，查出單位長度摩擦阻力Rm23為2.0Pa/m。摩擦阻力損失：△Pm23=L23×Rm23=2.8×2.0=5.6Pa除塵器進(jìn)口變徑管（漸擴管）除塵器進(jìn)口尺寸980×1400mm，變徑管長度為500mm，tan=則=21.8°查得ξ=0.6管內(nèi)動壓p23=Pa局部阻力損失：Z23=p23×∑ξ=0.6×121.0=72.6Pa管段23的總阻力：△P23=△Pm23+Z23=5.6+72.6=78.2Pa（10）管段24根據(jù)L24=11.8m3/s、V24=12.0m/s，由全國通用通風(fēng)管道計算表，查出單位長度摩擦阻力Rm24為1.2Pa/m。摩擦阻力△Pm24=L24×Rm24=6.5×1.2=7.8Pa除塵器出口變徑管（漸縮管）除塵器出口尺寸為980×1400mm，變徑管長度為400mm，則=19.3°查表可得ξ=0.1090°彎頭（R/d=1.5）2個，ξ=0.17先近似選出一臺風(fēng)機，風(fēng)機進(jìn)口直徑D=1200mm，變徑管長度l=300mm則=7.6°可得ξ=0.02則局部阻力系數(shù)為∑ξ=0.10+0.17×2+0.02=0.46管內(nèi)動壓p24=Pa局部阻力損失：Z24=p24×∑ξ=0.46×86.4=39.7Pa管段24的總阻力：△P24=△Pm24+Z24=7.8+39.7=47.5Pa（11）管段25根據(jù)L25=10.8m3/s、V25=12.0m/s，由全國通用通風(fēng)管道計算表，查出單位長度摩擦阻力Rm25為1.2Pa/m。摩擦阻力△Pm25=L25×Rm25=10.8×1.2=13.0Pa風(fēng)機出口局部阻力系數(shù)忽略不計帶擴散管的傘形風(fēng)帽()，則局部阻力系數(shù)為∑ξ=0.60管25內(nèi)動壓及管24相同局部阻力損失：Z25=p25×∑ξ=86.4×0.6=51.8Pa管段25的總阻力：△P25=△Pm25+Z25=13.0+51.8=64.8Pa5.3阻力平衡計算1）對并聯(lián)管路進(jìn)行阻力平衡節(jié)點A△P1=67.9Pa△P2=55.7Pa為使管段1、2達(dá)到阻力平衡，要修改原設(shè)計管徑，重新計算管段阻力，改變管段2的管徑。根據(jù)公式（5.3）式中D'—調(diào)整后的管徑，mmD—原設(shè)計的管徑，mm△P—原設(shè)計的支管阻力，Pa△P'—要求達(dá)到的支管阻力，Pamm根據(jù)管道統(tǒng)一規(guī)格，取D2''=260mm，其對應(yīng)的阻力為：△P2''=Pa>10%管道此時仍處于平衡狀態(tài)，故此設(shè)計中采用改變閥門開度，調(diào)節(jié)管道阻力。對于并聯(lián)管道2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22支管阻力基本相等，處于平衡狀態(tài)。計算系統(tǒng)總阻力△P=∑（Rml+Z)=67.9+37.3+33.8+38.4+38.6+47.6+31.9+32.3+31.5+30.4+29.1+78.2+47.5+64.8+1000=1609.3（Pa）6除塵器和風(fēng)機的選用6.1除塵器的選用選擇除塵器時，應(yīng)考慮粉塵的性質(zhì)和粒徑分布、氣體的溫度和性質(zhì)、氣體的含塵濃度及除塵器除下粉塵的處理問題等因素。粉塵的性質(zhì)對除塵器的性能具有較大的影響，例如粘性較大的粉塵容易容易粘結(jié)在除塵器表面，不宜采用干法除塵；比阻過大或過小的粉塵不宜靜電除塵。處理磨琢性粉塵時，袋式除塵器應(yīng)選用耐磨的濾料。不同的除塵器對不同粒徑粉塵除塵效率是完全不同的，選擇除塵器時必須首先了解處理粉塵的粒徑分布和各種除塵器的分級效率。在糖衣車間的糖衣包裝過程，會散發(fā)滑石粉塵，影響車間內(nèi)員工的人身健康和空氣質(zhì)量，嚴(yán)重時大量粉塵的累積可能會引起爆炸，影響生產(chǎn)，因此含塵空氣經(jīng)過收集后還需凈化處理才允許排入大氣。由于收集到的滑石粉塵粒徑較小在0.5~1.0μm之間，而且其中還含有一定的藥用成分，需回收利用，而袋式除塵器對1.0μm的粉塵，效率高達(dá)。所以選用DMC—500的袋式除塵器，見附表5。6.1.1除塵機理袋式除塵器是主要利用纖維加工的濾料進(jìn)行過濾除塵。含塵氣體進(jìn)入濾袋之內(nèi)，在濾袋內(nèi)表面將粉塵分離捕集，凈化后的空氣透過濾袋從排氣筒排出。濾料本身的網(wǎng)孔較大，一般20~50μm，表面起絨濾料約為5~10μm。因此新濾袋的除塵效率是不高的，對1μm的塵粒只有40%左右。待含塵氣體經(jīng)過濾料時，隨著顆粒物被阻留在濾料表面形成顆粒物層，濾層的過濾效率得到提高。袋式除塵器的過濾作用主要是依靠這個顆粒物層及以后逐漸堆積起來的顆粒物層進(jìn)行的。這使得濾料只是起著形成初層和支持它的骨架作用。當(dāng)濾袋表面積附的粉塵層厚度到一定程度時，需以某種裝置對濾袋進(jìn)行清灰，以保證濾袋持續(xù)工作所需的透氣性。袋式除塵器正是在這種不斷濾塵而又不斷清灰的交替過程中進(jìn)行工作的。6.1.2濾料的選擇濾料的性能對袋式除塵器的工作具有很大的影響，選擇濾料時必須考慮含塵氣體的特性如粉塵和氣體的性質(zhì)、溫度、濕度、粒徑等等。袋式除塵器用的濾料較多，按濾料材質(zhì)粉，有天然纖維，無機纖維和合成纖維等；按濾料結(jié)構(gòu)分，有濾布和毛氈兩類。。6.2風(fēng)機的選用根據(jù)系統(tǒng)的風(fēng)量及總阻力，選定合適的風(fēng)機、電機。根據(jù)輸送氣體性質(zhì)、系統(tǒng)的風(fēng)量和阻力確定風(fēng)機的類型。本風(fēng)機輸送滑石粉塵，由于粉塵的流動性，會產(chǎn)生靜電，引起爆炸，故選用防爆風(fēng)機。2）考慮到風(fēng)管、設(shè)備的漏風(fēng)及阻力計算的不精確，應(yīng)按下式的風(fēng)量、風(fēng)壓選擇風(fēng)機：（Pa）（公式5.4）式中Pf——風(fēng)機的風(fēng)壓；Kp——風(fēng)壓附加系數(shù)，一般的送排風(fēng)系統(tǒng)Kp＝1.1～1.15；除塵系統(tǒng)Kp＝1.15～1.20；ΔP——系數(shù)的總阻力；（m3/h）（公式5.5）式中Lf——風(fēng)機的風(fēng)量；KL——風(fēng)量附加系數(shù)，一般的送排風(fēng)系統(tǒng)KL＝1.1；除塵系統(tǒng)KL＝1.1～1.15L——系數(shù)的總風(fēng)量。風(fēng)機風(fēng)壓=1.15×1609.3=1850.7Pa風(fēng)機風(fēng)量=1.15×42336=48686.4m3/h根據(jù)附表6，選用4-68No.10風(fēng)機，其性能為Pf=2030PaLf=49040m3/h風(fēng)機轉(zhuǎn)速：n=2300r/min。配用YZ25S-4型電動機，電動機的功率為N=40KW。

設(shè)計小結(jié)此次課程設(shè)計，通過對糖衣車間通風(fēng)除塵系統(tǒng)設(shè)計的分析、畫圖、計算、總結(jié)，使我學(xué)習(xí)到了很多的課本上沒有的知識，以及得到了一點設(shè)計經(jīng)驗，當(dāng)然這及實際還有很大差別。在設(shè)計的整個過程中，逐漸提高了我發(fā)現(xiàn)問題及解決問題的能力，同時學(xué)會了怎樣計算車間通風(fēng)除塵系統(tǒng)的阻力計算等，對自己畢業(yè)所從事工作方向有了深入的了解和認(rèn)識。我在設(shè)計的工程中很好地鞏固了已學(xué)知識，也學(xué)到了許多新知識，同時也發(fā)現(xiàn)自己專業(yè)知識的不足,需要繼續(xù)努力學(xué)習(xí)。感謝老師給我這次工業(yè)通風(fēng)課程設(shè)計的實際鍛煉，使我熟練掌握局部吸氣罩的設(shè)計計算、管道摩擦阻力、局部阻力計算，管道尺寸計算的約束條件，設(shè)計計算方法、設(shè)計中的有關(guān)問題等許多在課堂上學(xué)不到的東西，培養(yǎng)了我認(rèn)真、細(xì)致的態(tài)度并掌握了通風(fēng)除塵系統(tǒng)設(shè)計計算方法的技巧?？傊ㄟ^這次課程設(shè)計，使我對通風(fēng)除塵設(shè)計有了一定的了解，以及學(xué)習(xí)到了很多在書本和課堂內(nèi)學(xué)習(xí)不到的知識、經(jīng)驗，讓我更加深刻的了解和領(lǐng)悟了所學(xué)的知識，在很多方面的能力也得到相應(yīng)的提高。

致謝在這次設(shè)計中老師給予了我很多有用的指導(dǎo)和幫助，感謝在這次課程設(shè)計中給予我?guī)椭椭С值睦蠋熀屯瑢W(xué)們。

參考文獻(xiàn)1張殿印，王純．除塵設(shè)計手冊．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，20032孫一堅，工業(yè)通風(fēng)．北京：中國建筑工業(yè)出版社，19943胡傳鼎，通風(fēng)除塵設(shè)備設(shè)計手冊．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，20034孫一堅，簡明通風(fēng)設(shè)計手冊．北京：中國建筑工業(yè)出版社，20065國家建委建筑研究院.全國通用通風(fēng)管道計算表.中國建筑工業(yè)出版社，19776王漢青.通風(fēng)工程.北京：機械工業(yè)出版社,2011

附表1管道水力計算管段編號流量L(m3/s）長度l（m）管徑（mm）流速V（m/s）動壓P(Pa)局部阻力系數(shù)Σξ局部阻力Z（Pa）單位長度摩擦阻力Rm(Pa/m)摩擦阻力Rml(Pa)總阻力Rml+Z(Pa)備注10.934.328015.1136.80.2635.67.532.367.920.932.528015.1136.80.2736.97.518.855.7不平衡31.86240014.8131.40.2026.35.511.037.340.932.528015.1136.80.2736.97.518.855.752.79250014.2121.00.224.24.89.633.860.932.528015.1136.80.2736.97.518.855.773.72256015.1136.80.227.45.511.038.480.932.528015.1136.80.2736.97.518.855.794.65263015.0135.00.227.05.811.638.6100.932.528015.1136.80.2736.97.518.855.7115.58770014.5126.20.6180.83.222.4103.2120.932.528015.1136.80.2736.97.518.855.7136.51275014.7129.70.225.93.06.031.9140.932.528015.1136.80.2736.97.518.855.7157.44280014.813