局部排風(fēng)罩設(shè)計精編

局部排風(fēng)罩設(shè)計精編接受罩某些生產(chǎn)過程或設(shè)備本身會產(chǎn)生或誘導(dǎo)一定的氣流運(yùn)動，而這種動，而這種氣流運(yùn)動的方向是固定需把排風(fēng)罩設(shè)在污染氣流前方，讓其直接進(jìn)入罩內(nèi)排出即可，這類排風(fēng)罩稱為接受罩。顧名思義，接受罩只起接受作用，污染氣流的運(yùn)動是生產(chǎn)過程本身造成的，而不是由于罩口的抽吸作用造成圖2-10是接受罩的示意圖。接受罩的排風(fēng)量取決于所接受的污染空氣量的大小，它的斷面尺寸不應(yīng)小于罩口處2.4.1熱源上部的熱射流接接受罩接受的氣流可分為兩類：粒狀物料高速運(yùn)動時所誘導(dǎo)的空氣流動(如砂輪機(jī)等)、熱源上部的熱射流兩類。前者影響因素較多，多由經(jīng)驗公式確定。后者可分為生產(chǎn)設(shè)備本身散發(fā)的熱煙氣(如煉鋼爐散發(fā)的高溫?zé)煔?、高溫設(shè)備表面對流散熱時形成的熱射流。通常生產(chǎn)設(shè)備本身散發(fā)的熱煙氣由實測確定，因而我們著重分析設(shè)備表面對流散熱時形成的熱熱傳給相鄰空氣，周圍空氣受熱上升，形成熱射流。我們可以把它看成是從一個假想點(diǎn)源以一定角度擴(kuò)散上升的氣流，根據(jù)其變化規(guī)律，可以按以下方法確定熱射流在不同高度的流量、斷面直徑等。在H/B=0.9~7.4的范圍內(nèi)，在不同高度上熱射流的流量Lz=0.04Q1/3Z3/2m3／s(2-Z=H+1.26Bm(2-4)B直徑或長邊尺寸，m。對熱射流觀察發(fā)現(xiàn)，在離熱源表面(1~2)B處射流發(fā)生收縮(通常在1.5B以下)，在收縮斷面上流速最大，隨后上升氣認(rèn)為熱射流收縮斷面至熱源的距離H1.5A=(A為熱源的水平投影面積)，收縮斷面上的流0pp量按下式計算(2-5)熱源的對流散熱量Q=aFtJ/s(2-6)t——熱源表面與周圍空氣的溫度差，℃式中A——系數(shù)，對于水平散熱面A＝，垂直散熱A，在某一高度上熱射流的斷面直徑D=0.36H+Bmz(3-7)2.4.2罩口尺寸的確定理論上只要接受罩的排風(fēng)量、斷面尺寸等于罩口斷面上熱射流的流量、尺寸，污染氣流就會被全部排除。實際上由于橫向氣流的影響，放射流會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，可能溢向室內(nèi)，且接受罩的安裝高度越大，橫向氣流的影響越重，因此需適當(dāng)加大罩口尺寸和排風(fēng)量。熱源上部接受罩可根據(jù)安裝高度的不同分成兩大類：pp低懸罩(H1.5A)，高懸罩(H>1.5A)。Ap為熱源的水平pp投影面積，對于垂直面取熱源頂部的射流斷面積(熱射流的1．低懸罩(H1.5A時)：p(I)對橫向氣流影響小的場合，排風(fēng)罩口尺寸應(yīng)比(2)若橫向氣流影響較大，按下式確定矩形mD=B+0.5Hm1mmmm1A、B——罩口尺寸，m；12.高懸罩(H>1.5A)p高懸罩的罩口尺寸按式確定，均采用圓形，直接用D2.4.3熱源上部接受罩的排風(fēng)量(2-8)F'——罩口的擴(kuò)大面積，即罩口面積減去熱射流的斷面2、高懸罩(2-9)L——罩口斷面上熱射流流量，m3／szv',F'——同式(2-8)度為600℃，周圍備上方處設(shè)接受罩，計算其排風(fēng)量，確定罩口尺寸。H三1.5A，該罩為低懸罩p4取排風(fēng)量s取排風(fēng)量s外部罩外氣罩過罩口的抽吸作用在距離吸氣口最遠(yuǎn)的有害物散發(fā)點(diǎn)(即控制點(diǎn))上造成適當(dāng)?shù)目諝饬鲃?，從而把有害物吸入罩?nèi)，見圖2-12?？刂泣c(diǎn)的空氣運(yùn)動速度為控制風(fēng)速(也稱吸入速度)。x罩口要控制擴(kuò)散的有害物，需要造成必須的控制風(fēng)速v，為x此要研究罩口風(fēng)量L、罩口至控制點(diǎn)的距離x與控制風(fēng)速vx2.5.1吸氣口的氣流運(yùn)動規(guī)律口2-13的排風(fēng)量為L=4r2v=4r2v1122(2-10)v1/v2=(r1/r2)2式中1212m/s；2吸氣口在平壁上，吸氣氣流受到限制，吸氣范圍僅半個球面，它的排風(fēng)量為L=2r2v=2r2v1122(2-11)由公式可以看出，吸氣口外某一點(diǎn)的空氣流速與該點(diǎn)口距離的平方成反比，而且它是隨吸氣口吸氣范圍的減小而增大的，因此設(shè)計時罩口應(yīng)盡量靠近有害物源，并設(shè)法減小其吸氣范圍。2、圓形或矩形吸氣口工程上應(yīng)用的吸氣口都有一定的幾何形狀、一定的尺寸，它們的吸氣口外氣流運(yùn)動規(guī)律和點(diǎn)匯吸氣口有所不同。目前還很難從理論上準(zhǔn)確解釋出各種吸氣口的流速分布，一般借助實驗測得各種吸氣口的流速分布圖，而后借助此圖推出所需排風(fēng)量的計算公式。邊的圓形吸氣口的速度分布圖。兩圖的實驗結(jié)果可用式(2-12)和式(2-13)表示。對于無邊的圓形或矩形(寬長比不小于1：3)吸氣口有v10x2+Fo=vFx(2-12)對于有邊的圓形或矩形(寬長比不小于I：3)吸氣口有FvFx(2-13)oxx實際的速度衰減要比計算值大。2.5.2外部吸氣罩排風(fēng)量的確定x1、控制風(fēng)速v的確定x控制風(fēng)速vx值與工藝過程和室內(nèi)氣流運(yùn)動情況有關(guān)，一般通過實測求得。若缺乏現(xiàn)場實測的數(shù)據(jù)，設(shè)計時可參考x表2-4控制點(diǎn)的控制風(fēng)速vx污染物放散情況以輕微的速度放散到相當(dāng)平靜的空氣中以較低的初速度放散到尚屬平靜的空氣中以較大的速度放散出來，或是放散到空氣運(yùn)動迅速的區(qū)域或是放散到空氣運(yùn)動很迅速地區(qū)域2、排風(fēng)量的確定最小控制風(fēng)速——舉例氣體或煙從敞口容器中外逸噴漆室內(nèi)噴漆；斷續(xù)的傾倒有塵屑的焊接在小噴漆室內(nèi)用高力噴漆；快速裝袋或裝桶；往運(yùn)輸機(jī)上給料磨削；重破碎；滾筒清理(1)前面無障礙的自由吸氣罩①圓形或矩形的吸氣口(2-14)m3/sm3/s②工作臺側(cè)吸罩或無法蘭邊設(shè)在工作臺上時(2-15)m3/sm3/s③③寬長比(b／1)<1／3的條縫形吸氣口，其排風(fēng)量按下式計算邊時m3/s(2-16)L=3.7xvlxL=2.8xvlm3/s(2-17)x有法蘭邊設(shè)在工作臺上時L=2xvlm3/s(2-18)x(2)前面有障礙時的外部吸氣罩排風(fēng)罩如果設(shè)在工藝設(shè)備上方，出于設(shè)備的限制，氣流只能從側(cè)面流入罩內(nèi)。上吸式排風(fēng)罩的尺寸及安裝位置按圖確定。為了避免橫向氣流的影響，要求盡可能小于或等于0.3A(罩口長邊尺寸)。前面有障礙的罩口尺寸可按下式確定A=A+0.8H1(3-19)B=B+0.8H1(3-20)mmA、A——污染源長、短邊尺寸，m；12排風(fēng)量可按下式計算L=KPHvx(3-21)m3/svvx——邊緣控制點(diǎn)的控制風(fēng)K——安全系數(shù)，通常K=1.4以上確定外部吸氣罩排風(fēng)量的計算方法稱為控制風(fēng)速法。這種方法僅適用于冷過程。m劑蒸氣，在其上方設(shè)排風(fēng)罩，罩口至槽口面H=0.4m