工業(yè)通風設計

設計人：學號：專業(yè)方向：職位班完成時間：2014年12月2014年12月安全工程專業(yè)安全工程專業(yè)《工業(yè)通風與除塵》課程設計TOC\o"1-3"\h\u1前言 錯誤!未定義書簽。2車間簡介 33設計要求 錯誤!未定義書簽。4系統(tǒng)裝置分析 44.1除塵管道設計原則 44.2排風罩設計原則 44.3除塵器選擇對照表 54.4風機的設計 55設計資料5拋光車間通風與除塵系統(tǒng)設計 錯誤!未定義書簽。5.1除塵管道設計 錯誤!未定義書簽。5.2排風罩設計 75.3除塵器選擇 錯誤!未定義書簽。5.4風量計算與風機選擇 75.5備選方案 錯誤!未定義書簽。6高溫爐車間通風與除塵系統(tǒng)設計 錯誤!未定義書簽。6.1除塵管道設計 錯誤!未定義書簽。6.2排風罩設計 錯誤!未定義書簽。6.3除塵器選擇 106.4風量計算與風機選擇 107拋光車間兩方案對比 錯誤!未定義書簽。8結(jié)束語 錯誤!未定義書簽。參考文獻 錯誤!未定義書簽。6方案一6.1計算均勻送風系統(tǒng)管道設計6.11辦公室及換衣室總通風量計算：房間總的通風量等于房間換氣次數(shù)乘以房間體積即Qki=n?V則Qki=300×1.5=450m6.12計算靜壓速度、測孔面積和靜壓。設側(cè)空的平均流速V0=5m/s,空口的流量系數(shù)測孔靜壓流速為：V測孔面積為：f靜壓為p6.13計算斷面1處的流速和斷面直徑。按VjVd≥1.73斷面1的動壓為：h斷面1的直徑D6.14計算管段1-2的阻力損失。由于總送風量為0.125m/s,直徑D1=0.18摩擦阻力為2×1.8=3.6Pa空氣流過測孔直通部分的局部阻力系數(shù)為ε=0.35×(管段1-2的總阻力h6.15計算斷面2處的流速和斷面尺寸。根據(jù)兩側(cè)空間的動壓等于兩側(cè)空間的阻力的原則，可得：h斷面2處的流速為：V斷面2處的直徑：D2=6.16按上述步驟計算其余各斷面的尺寸，計算結(jié)果見表6-1均勻送風管道的計算表斷面編號斷面風量（m3動壓（Pa）流速（m/s）管徑（m）管段編號局部阻力系數(shù)局部阻力（Pa）比摩阻（Pa/m）摩擦阻力（Pa）總阻力（Pa）10.12513.8244.80.181~20.010.138122.13820.10411.6864.410.1732~30.0140.163122.16330.0839.5233.980.1623~40.0220.209122,20940.0627.3143.490.154~50.0390.285122.28550.0415.0292.890.1345~60.0880.442122.44260.022.5872.070.111~無無無無無6.17計算風道阻力。因風道最末段的全壓為零，因此，風道總阻力應為斷面1處具有的全壓，即h=41.334+13.824=55.158Pa選用T4-72離心通風機6.2除塵系統(tǒng)設計6.21除塵管道設計用作通風管道的材料有很多，主要有金屬薄板和非金屬材料兩大類。拋光車間選用鋁合金材料管道，因為鋁合金板加工性能好，耐腐蝕，摩擦是不易產(chǎn)生火花，具有防爆的功效6.22排風罩設計拋光車間的拋光輪在拋光作業(yè)過程中會產(chǎn)生或誘導一定的氣流運動，并帶動有害物一起運動，對于這種情況，可把排氣罩設在污染氣流的前方，讓污染氣流直接進入罩內(nèi)，所以拋光輪的排氣罩可以采用節(jié)能的接受式側(cè)排氣罩。接受式側(cè)排氣罩的罩口尺寸選用300×300mm（高），罩口中心離地面1.4米。圓形傘罩擴張角為60?6.22計算各管段需要風量一般按拋光輪的直徑D計算：L=A·D式中：A——與輪子材料有關(guān)的系數(shù)布輪：A=6氈輪：A=4D——拋光輪直徑mm拋光輪為布輪，其直徑為D=200mm，算出L=1200，又因為每臺拋光機上有兩個拋光輪，所以表2除塵風管的最小風速（m/s）粉塵類別粉塵名稱垂直風管水平風管纖維粉塵干鋸末、小刨屑、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除塵器為袋式除塵器，其及風管可能漏風，管段5及6的計算風量為。根據(jù)《通風除塵設備設計手冊》中通風除塵系統(tǒng)管道內(nèi)的最低氣流速度表查得，輸送含有石棉粉塵的空氣時，風管內(nèi)最小風速為：垂直風管12m/s、水平風管18m/s。6.23根據(jù)各管段的風量和所選的氣流流速，確定個管段的斷面尺寸，計算摩擦阻力和局部阻力，本系統(tǒng)選擇1-4-5-除塵器-6-風機-7為最大阻力管線。摩擦阻力對于管段1，根據(jù)Q1=2400m3/h=0.67m3/s、v1=186.24根據(jù)《工業(yè)通風與除塵》（馬中飛主編）附錄5局部阻力系數(shù)表確定各管段的局部阻力系數(shù)。在管段1中，會產(chǎn)生局部阻力的部件有，一個α=60°的圓形傘形罩ξ=0.09、兩個α=90°，r/d=2的圓彎管ξ=0.15×2=0.3、一個α=30°的管段2會產(chǎn)生局部阻力的部件有，一個α=60°的圓形傘形罩ξ=0.09，一個α=90°，r/d=2的圓彎管ξ=0.15，一個α=120°，r/d=2的圓彎管ξ=0.17，一個α管道3會產(chǎn)生局部阻力的部件有，一個α=60°的圓形傘形罩ξ=0.09，一個α=90°，r/d=2的圓彎管ξ=0.15，一個α=120°，r/d=2的圓彎管ξ=0.17，一個α管段4會產(chǎn)生局部阻力的部件有，一個α=30°的直管合流三通S4/S5=0.6，S3管段5會產(chǎn)生局部阻力的部件有，兩個α=90°，r/d=2的圓彎管ξ=0.15×2=管段6會產(chǎn)生局部阻力的部件有，兩個α=90°，r/d=2的圓彎管ξ=0.15×2=管段7會產(chǎn)生局部阻力的部件有，一個h/D0=0.4的排風風帽ξ=1.3，所以ξ除塵管道設計計算表管段編號流量（m3管徑mm長度流速局部阻力系數(shù)局部阻力摩擦阻力比摩阻管段阻力1240022011180.3975.822020295.8224002207180.85165.2414020305.24324002207181.38268.314020408.3448002804180.119.44561465.44572003602180.358.32221180.32675604508120.358.3226.43.384.72775604509121.3112.3229.73.3142.02除塵器12006.25對并聯(lián)管路進行阻力平衡會點A，h1-匯合點Bh6.26計算系統(tǒng)的總阻力h6.27選擇風機通風機風量：Q=K通風機靜壓：H根據(jù)通風機的風量和靜壓，選用C4-73-11排塵離心通風機6.3高溫爐除塵系統(tǒng)計算6.31高溫除塵管道材料選擇高溫爐車間宜選用鍍鋅材料管道，因為非金屬材料不耐高溫，表面鍍鋅，可以起防銹作用。6.32高溫除塵系統(tǒng)排氣罩的選擇在高溫爐車間，粒徑范圍爐內(nèi)溫度為500℃。當熱源與周圍的空氣有較大的溫差時，設備表面通過對流散熱把熱量傳給空氣，周圍的空氣受熱上升，形成熱射流。通過在工程實際可以發(fā)現(xiàn)么在熱源的表面，一般在距熱源的（1-2）B處，射流發(fā)生收縮，在收縮斷面上的流速最大，隨后煙氣開始擴散。高溫爐車間采用的熱源上部接受式集氣罩：取。6.33除塵器選擇高溫爐生產(chǎn)過程中產(chǎn)生高溫含塵煙氣，粒徑范圍約為0.010～20μm，結(jié)合表1、表2以及《簡明設計通風手冊》分析，臥式旋風水磨除塵裝置在粉塵粒徑為≥5μm時除塵效率為95%~98%6.34風量計算與風機選擇熱源的對流散熱量為：（4—9）式中：——熱源的對流放熱面積，；——熱源表面與周圍空氣的溫度差，℃；A——系數(shù)，對于水平散熱面A=1.7；豎直散熱面A=1.13。Q=1×1.7×Z=H+1.26B=2.06（4-11）式中：H——熱源至計算斷面的距離，m；B——熱源水平投影的直徑或長邊尺寸，m。熱射流收縮斷面上的流量為：LL因為對于橫向氣流影響較小的低懸罩，要求排風罩口尺寸應該比熱原尺寸擴大150mm—200mm,此處取200mm。所以罩口斷面直徑為：設v低懸罩需風量按下是式計算Q由《工業(yè)通風》（孫一堅，第三版）高溫管道的流速垂直13m/s,水平11m/s.，查文獻得出管徑和單位長度摩擦阻力。所選的管徑符合文獻中規(guī)定的通風管道的統(tǒng)一規(guī)格。但計算其摩擦阻力時，考慮到高溫爐車間實際溫度為500℃，要進行空氣溫度的修正。首先根據(jù)公式（Pa/m），進行計算，然后再根據(jù)比摩阻溫度修正公式進行修正。計算局部阻力時應進行空氣密度修正，根據(jù)公式，計算得出500℃時，。同理可查得管段2、3、4、5的管徑及比摩阻，具體情況見表6-3。局部阻力系數(shù)在管段1中，會產(chǎn)生局部阻力的部件有，一個α=60°的圓形傘形罩ξ=0.09、兩個α=90°，r/d=2的圓彎管ξ=0.3、一個α=管段2會產(chǎn)生局部阻力的部件有，一個α=60°的圓形傘形罩ξ=0.09，一個α=90°，r/d=2的圓彎管ξ=0.15，一個α=120°，r/d=2的圓彎管ξ管段3會產(chǎn)生局部阻力的部件有，兩個α=90°，r/d=2的圓彎管ξ=0.15×2=管段4會產(chǎn)生局部阻力的部件有，兩個α=90°，r/d=2的圓彎管ξ=0.15×2。管段5會產(chǎn)生局部阻力的部件有，一個h/D0=0.4的排風風帽ξ=1.3，所以ξ除塵管道設計計算表管段編號風量長度管徑速度動壓局部阻力系數(shù)局部阻力比摩阻摩擦阻力管段阻力11800112201338.90.4215.974.549.565.472180072201338.90.7936.054.531.567.553360083201338.90.311.412.923.234.614378093601127.80.38.161.816.224.3653780103601127.81.335.391.81853.39除塵器10006.35對并聯(lián)管路進行阻力平衡會點A，h1-通風機風量：Q=K通風機靜壓：H根據(jù)通風機的風量和靜壓，選擇B4-72-11防爆離心通風機7方案二通風系統(tǒng)均勻送風系統(tǒng)同方案一相同通風除塵系統(tǒng)同方案一相同高溫除塵系統(tǒng)，有方案一可知風量

Q500攝氏度時本次方案選擇沖擊式除塵裝置7.1高溫除塵系統(tǒng)圖此方案中管道為方管7.2計算步驟如方案一相同計算結(jié)果見下表除塵管道設計計算表管段編號風量長度管徑流速動壓阻力系數(shù)局部阻力比摩阻摩擦阻力管段阻力1180092201338.90.3111.784.540.552.282180092201338.90.3111.784.540.552.283360043201338.90.4517.112.911.628.714378093601127.80.38.161.816.224.3653780103801127.81.335.391.81853.9除塵器14007.21局部阻力在管段1中，會產(chǎn)生局部阻力的部件有，一個α=60°的矩形傘形罩ξ=0.16、一個α=90°，r/d=2的圓彎管ξ=0.15、一個α=90°的圓形管段2會產(chǎn)生局部阻力的部件有，一個α=60°的矩形傘形罩ξ=0.16，一個α=90°，r/d=2的圓彎管ξ=0.15，一個α=90°圓形三通管段3會產(chǎn)生局部阻力的部件有，一個α=90°，r/d=2的圓彎管ξ=0.15，一個α=90°圓形三通，r/d=2的圓彎管管段4會產(chǎn)生局部阻力的部件有，兩個α=90°，r/d=2的圓彎管ξ=0.15×2管段5會產(chǎn)生局部阻力的部件有，一個h/D0=0.4的排風風帽ξ=1.3，所以ξ7.3通風機風量：Q=K通風機靜壓：H選用F4-72防爆離心通風機7方案對比在考慮方案的可操作性，經(jīng)濟性后，選擇方案一位此次設計的最終設計方案8總結(jié)設計過