機械專業(yè)知識-工業(yè)通風課件

工業(yè)通風工業(yè)通風1、工業(yè)有害物2、控制工業(yè)有害物通風的方法3、通風排氣中的粉塵凈化4、通風排氣中的有害氣體凈化5、通風管道的設計計算6、通風系統(tǒng)測試目錄1、工業(yè)有害物目錄

1工業(yè)有害物

1.1工業(yè)通風涉及到的有害物包含粉塵、有害有毒氣體、有害蒸汽、余熱余濕等。衡量有害物濃度大小的方法有體積濃度和質(zhì)量濃度。單位分別為ppm和mg/m3。1.2衛(wèi)生標準：為保證工人和居民的安全健康國家制訂和頒布了《工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準》。1.3排放標準：為保護大氣環(huán)境，國家制訂和頒布了《大氣環(huán)境質(zhì)量標準》以及針對不同的行業(yè)的排放標準。1工業(yè)有害物

1.1工業(yè)通風涉及到的有害物包含粉2控制工業(yè)有害物的通風方法

2.1機械通風

局部通風

向局部工作地點送風，創(chuàng)造局部地帶良好空氣環(huán)境，又稱崗位送風。

向在集中產(chǎn)生有害物的局部地點，設置有害物捕集裝置，將有害物就地排走。稱為局部排風。組成部分：局部排氣罩、風管、空氣凈化裝置、風機。

全面通風

對整個房間進行通風換氣，其目的在于稀釋室內(nèi)有害物濃度，消除余熱、余濕，使之達到衛(wèi)生標準和滿足生產(chǎn)要求。

事故通風

生產(chǎn)設備發(fā)生突然故障或事故時，當散發(fā)大量有害或爆炸氣體時應設事故排風，風機在室內(nèi)和室外各設操作裝置。

2控制工業(yè)有害物的通風方法

2.1機械通風

局部通風

向2.2自然通風

依靠室內(nèi)外溫差所造成的熱壓，或者室外風力作用在建筑物上形成的壓差，使室內(nèi)外的空氣進行交換，從而改善室內(nèi)的空氣環(huán)境。

2.2自然通風

依靠室內(nèi)外溫差所造成的熱壓，或者室外風力作局部排風和局部送風示意圖局部排風和局部送風示意圖機械送風示意圖機械送風示意圖自然通風示意圖自然通風示意圖3通風排氣中的粉塵凈化工業(yè)過程中如水泥、耐火材料，有色金屬冶煉，鑄造等產(chǎn)生大量粉塵，需要凈化處理。同時，有些粉塵可以回收利用。上述要涉及到除塵設備的應用。3通風排氣中的粉塵凈化工業(yè)過程中如水泥、耐火3.1除塵器的效率全效率含塵氣體被除塵器的捕集量占進入除塵器粉塵量的百分比。3.1除塵器的效率全效率穿透率

除塵器未能捕集的粉塵占進入除塵器粉塵量的百分比。穿透率分級效率

除塵器對不同粉塵粒徑的過濾能力。分級效率3.2除塵機理重力：氣流中的塵?？恐亓ψ匀怀两怠４藱C理只適用于大的粉塵顆粒。離心力：氣流作圓周運動時，塵粒因離心力的作用從氣流中分離，這是旋風除塵器的除塵工作機理。慣性碰撞：粉塵隨氣流運動中碰到物體阻礙時，細小顆粒會發(fā)生繞流，粗大顆粒由于慣性會脫離流線撞擊在物體上而被捕獲。慣性碰撞是過濾性除塵器、慣性除塵器、濕式除塵器的主要除塵機理。接觸阻留：細小塵粒在物體表面繞流時，會發(fā)生接觸阻留。如果過濾器網(wǎng)孔尺寸小于塵粒尺寸，會發(fā)生篩濾作用而阻留。靜電力：懸浮在氣流中的細小粉塵如果帶有電荷，可以在靜電力的作用下從氣流中分離。擴散：小于1μm的微小粒子在氣體分子的碰撞下會發(fā)生像氣體分子一樣的布朗運動，在運動中接觸到物體表面會從氣流中分離。凝聚：通過超聲波、蒸汽凝結(jié)、加濕等作用使細微顆粒凝聚增大在采用常規(guī)除塵方法去除。3.2除塵機理重力：氣流中的塵?？恐亓ψ匀怀两?。此機理只適除塵機理示意圖除塵機理示意圖3.3除塵器分類重力除塵如重力沉降室。慣性除塵如慣性除塵器。離心力除塵如旋風除塵器。過濾除塵如袋式除塵器、顆粒層除塵器、纖維除塵器、紙過濾器。洗滌除塵器如自激式除塵器、臥式旋風水膜除塵器。靜電除塵如靜電除塵器。

3.3除塵器分類重力除塵如重力沉降室。3.4凈化程度粗凈化：主要去除粗大塵粒。用于多級除塵的第一級。中凈化：凈化后的空氣含塵濃度不超過100-200mg/m3

。細凈化：凈化后的空氣含塵濃度不超過1-2mg/m3.超凈化：主要除掉1μm以下的細小塵粒，用于潔凈房間。

3.4凈化程度粗凈化：主要去除粗大塵粒。用于多級除塵的第一3.5各類除塵器3.5各類除塵器機械專業(yè)知識-工業(yè)通風課件機械專業(yè)知識-工業(yè)通風課件3.6各類除塵器性能

3.6各類除塵器性能4通風排氣中的有害氣體凈化4.1有害氣體的凈化方法燃燒法通過氧化反應將廢氣中烴類氧化成二氧化碳和水。其它鹵素和含硫有機物質(zhì)達到排放要求或回收。分為熱力燃燒和催化燃燒。冷凝法有害氣體通過冷凝從氣體中分離。吸收法用適當?shù)囊后w與混合氣體相接觸，利用氣體在液體中溶解能力的不同去除一種或幾種氣體。吸附法讓通風排氣與某種固體物質(zhì)的接觸，通過固體物質(zhì)對有害氣體的吸附作用去除有害物。4通風排氣中的有害氣體凈化4.1有害氣體的凈化方法4.2吸收設備吸收設備的要求：氣液之間有較大的接觸面積和一定的接觸時間。氣液之間有強烈的擾動，吸收阻力小，吸收速率高。采用氣液逆流操作。耐磨耐腐蝕，運行安全可靠。構(gòu)造簡單，便于制造和檢修。吸收質(zhì)和吸收劑：吸收操作中，被吸收的氣體稱為吸收質(zhì)，吸收用的液體稱為吸收劑。含酸廢氣采用堿液吸收去除，含堿廢氣采用酸液去除。常用設備噴淋塔、填料塔、湍球塔、篩板塔、文丘里吸收器。4.2吸收設備吸收設備的要求：機械專業(yè)知識-工業(yè)通風課件機械專業(yè)知識-工業(yè)通風課件4.2.1廢氣吸收示意圖4.2.1廢氣吸收示意圖4.2.2吸收設備性能比較4.2.2吸收設備性能比較4.3吸附設備吸附質(zhì)和吸附劑：吸附操作中，被吸附的氣體稱為吸附質(zhì)，吸附用的固體稱為吸附劑。吸附作用常用于去除有機溶劑蒸汽。常用吸附劑工業(yè)常用的吸附劑為活性炭、硅膠、活性氧化鋁、分子篩等。吸附設備的要求：為避免頻繁更換吸附劑，采用不再生吸附劑的吸收器連續(xù)工作時間不少于三個月。排氣溫度過高，會影響吸附劑的吸附能力，需作預處理。吸附器斷面風速均勻，0.3-0.5m/s,吸附層厚度與吸附器斷面之比不宜過小。排氣含有粉塵和霧滴時，應采用空氣過濾器預過濾?；钚蕴窟^濾器（化學過濾器）可用于凈化空調(diào)的進氣凈化。4.3吸附設備吸附質(zhì)和吸附劑：4.3.1廢氣吸附示意圖4.3.1廢氣吸附示意圖機械專業(yè)知識-工業(yè)通風課件4.3.2吸附劑的選擇4.3.2吸附劑的選擇5通風管道設計計算

5.1風管內(nèi)空氣流動阻力

摩擦阻力

因空氣的粘滯性及與風管壁的摩擦造成的沿程能量損失稱其為摩擦阻力或沿程阻力。

局部阻力

空氣流經(jīng)管件及設備時因氣流方向，大小的變化及渦流等造成的比較集中的能量損失稱其為局部阻力。

5通風管道設計計算

5.1風管內(nèi)空氣流動阻力

摩擦阻力計算摩擦阻力計算摩擦阻力系數(shù)λ由colebrook公式確定矩形風管（邊長為a、b）的當量直徑按下式計算λλ莫迪圖

根據(jù)Re數(shù)，相對粗糙度⊿/D,可通過莫迪圖查得摩擦阻力系數(shù)。莫迪圖根據(jù)Re數(shù)，相對粗糙度⊿/D,可通過莫迪圖查得摩擦通風管道單位長度摩擦阻力線算圖通風管道單位長度摩擦阻力線算圖局部阻力計算局部阻力系數(shù)通常由實驗獲得。各類管件的局部阻力系數(shù)參考有關(guān)手冊。局部阻力計算局部阻力系數(shù)通常由實驗獲得。各類管件的局部阻力系5.2風管內(nèi)的壓力分布空氣在風管中流動時，由于風管阻力和流速的變化，空氣壓力在風管中的分布是不同的。見下圖：5.2風管內(nèi)的壓力分布空氣在風管中流動時，由于風管阻力和流5.3通風管道水力計算在送排風點位置和需求風量、風管材料、設備位置等確定的情況下，經(jīng)過水力計算選擇合理的管道尺寸及通風機，使系統(tǒng)達到要求的風量分配。假定流速法：選擇合理的風速，跟據(jù)風量確定管道的管徑和阻力。步驟：1.繪制系統(tǒng)軸測圖，對各管段編號，標注管段長度和風量。2.假定合理的空氣流速。3.根據(jù)各管段的風量及風速確定管徑，并計算摩擦阻力和局部阻力。4.并聯(lián)管路阻力平衡。5.計算出最不利環(huán)路的系統(tǒng)的總阻力。6.選擇通風機。

5.3通風管道水力計算在送排風點位置和需求風量、風管材料軸測圖繪制示意軸測圖繪制示意5.4通風管道設計中有關(guān)問題

系統(tǒng)的劃分空氣處理要求相同，室內(nèi)參數(shù)相同的，可劃為同一系統(tǒng)。放散劇毒物質(zhì)的房間和設備通風系統(tǒng)單獨設置?；旌虾笠鸨ɑ蛉紵蛐纬筛泻Φ奈镔|(zhì)的通風系統(tǒng)單獨設置。大風量排風點離風機較近，系統(tǒng)不宜納入遠處小風量排風點。風管的布置風管的布置綜合考慮建筑結(jié)構(gòu)及其它各專業(yè)管線。除塵風管排風點不宜過多，可采用集管連接多排風點。除塵風管宜傾斜或垂直布置。含蒸汽或水汽的管路要設置坡度。在系統(tǒng)的最低點設置水封及排水點。排除有毒物質(zhì)的正壓風管不得穿過其它房間。風管應設置必要的測量、調(diào)節(jié)及檢修裝置。管路應簡潔流暢，減少阻力和噪聲。5.4通風管道設計中有關(guān)問題

系統(tǒng)的劃分

風管的斷面形狀及管道定型化不宜采用長寬比大的風管，盡量采用定型的風管規(guī)格。風管的材料選擇合適系統(tǒng)的材料，考慮潔凈、腐蝕、高溫防火、噪聲、阻力等因素。風管的保溫考慮風管的耗能、結(jié)露和環(huán)境等選擇合適的保溫材料。送排風口的布置進風口遠離污染源，高于室外地坪2m，在排風口的上風側(cè)，降溫采風口置于建筑物背陰處。屋頂排風口應高于屋面一定高度，需大氣稀釋的排風的排風口應置在建筑物動力陰影區(qū)和正壓區(qū)以上，需稀釋的排風排風口不應設風帽而采用防雨型煙囪。

風管的斷面形狀及管道定型化不宜采用長寬比大的風管，盡量采用

防爆和防火系統(tǒng)的通風量要保證房間的可燃物的濃度低于爆炸濃度極限下限。防止可燃物的通風死角積聚。采用直連型防爆風機和防爆管道部件。有爆炸危險的管道設置防爆門。

防爆和防火6.通風系統(tǒng)的測試

通風系統(tǒng)正式運行前，需要進行風壓風量測試及風量平衡，以滿足設計的要求工況。對已運行的通風系統(tǒng)，通過測試可以積累原始數(shù)據(jù)及發(fā)現(xiàn)運行中存在的問題供改進。6.通風系統(tǒng)的測試通風系統(tǒng)正式運行前，需要進行風壓6.1風壓、風速、風量的測量測量斷面和測點測量斷面的選擇：測量斷面應選擇在風管的平滑處，斷面離上下游局部阻力管件的距離至少不低于1.5倍的管徑。6.1風壓、風速、風量的測量測量斷面和測點測點的布置矩形風管可分為幾個等面積的方塊，圓形風管可分為幾個等面積的同心環(huán)進行測點布置。測點的布置矩形風管可分為幾個等面積的方塊，圓形風管管內(nèi)壓力測量風管內(nèi)壓力的測量可通過pilot皮托管配合微壓差計或U型壓力計進行。管內(nèi)壓力測量風管內(nèi)壓力的測量可通過pilot皮托管風速的測量直接測量采用熱球式熱點風速儀直接讀數(shù)測量。間接式風速的測量直接測量風量測量平均風速v與測量斷面面積相乘得到總風量。采用風量罩直接讀取送排風口的風量。風量測量平均風速v與測量斷面面積相乘得到總風量。6.2局部排風罩風量的測定局部排風罩因無平滑管段采用動