除尘通风的设计方案.docx

通风与除尘课程设计学院：环境工程学院指导教师：郑万兵班级：建环092学生姓名：李开宇学号：武汉纺织大学二O一二年十二月三十日1 .序言32 .工业通风与除尘设计任务32.1 设计时间32.2 设i目和规定32.3 设计题目内容和规定43 .通风除尘系统设计53.1 通风除尘系统设计53.2 排风罩日勺设计53.3 风管的选择73273.4 三通确实定73.5 除尘器的选用83.6 除尘系统管道水力计算83. 6通风除尘系统日勺平常安全管理措施164. 计算成果分析175. Ff寸185.1 管内风速186.通风除尘系统图18参照文献181序言工业通风是通风工程0重要部分，其重要任务是，控制生产过程中产生0粉尘、有害气体、高温、高湿，发明良好的生产环境和保护大气。做好工业通风工作，首先可以改善生产车间及其周围日勺空气条件，防止职业病B¾产生、保护人民健康、提高劳动生产率；另首先可以保证生产正常运行，提高产品质量。伴随工业的不停发展，散发的工业有害物的种类和数量日益增长，大气污染已经成为了-一种全球性的问题。怎样做好工业通风，职业安全健康管理以及环境保护是我们安全工作人员0一项重要职责。本次课程设计为工业通风中B¾除尘系统设计，重要要将车间产生的大量水泥粉尘通过合理有效B¾除尘系统来净化空气，提高车间及其周围环境的空气质量。车间中的粉尘浓度抵达一定值也许会导致爆炸，严重影响人们的生产生活和社会的安定友好。因此需采用有效的通风措施在有害物产生地点把它们搜集起来，通过净化处理排至室外，使车间内有害物浓度低至国家卫生原则规定的最高容许浓度如下。通过本次设计，使同学们亲自动手进行通风除尘系统B设计及计算，切实体会通风除尘在工业生产中B¾重大作用，理论联络实践，培养同学们的动手能力以及合作能力。2工业通风与除尘设计任务2.1 设计时间设计时间为本学期第18T9周。2.2 设计目的和规定设计目的课程设计是课程教学中0一项重要内容，是教学计划中综合性较强0¾实践教学环节，它对协助学生全面牢固地掌握课堂教学内容、培养学生0实践和实际动手能力、提高学生全面素质具有很重要B¾意义。本次课程设计是在学习暖通空调的基础上，综合运用所学的理论知识，完毕通风系统设计，计算排风量，进行通风管道的水力计算，平衡并联管路时阻力,选择合适的风机等。其目的是通过课程设计使学生对工业通风知识有全面的掌握和应用，对工程设计有初步B认识，增强学生B识图、绘图能力培养学生综合运用通风与除尘理论知识、独立分析和处理工程实际问题B¾能力。设计规定(1)通过课程设计，规定学生对通风与除尘设计内容和过程有较全面地理解和掌握，熟悉有关通风问题的设计规范、规程、手册和工具书。(2)在教师指导下，独立完毕课程设计任务指导书规定的所有内容。问题分析与计算规定对的、文理通顺、方案合理、体现清晰，符合课程设计规定。2.3设计题目,内容和规定设计题目金属加工车间通风系统除尘设计设计内容根据金属加工车间的实际状况，搜集有关通风设计的资料和数据，应用所学的理论知识,对加工车间的通风系统进行合理设计，建立车间整体通风除尘系统,确定通风方式，通风管道尺寸及布置，选择排尘设备并设计设备主体，选择风机等。设计规定（1）搜集有关工业通风的资料和数据；（2）对通风除尘有关知识进行深入学习；（3）排尘柜（罩）的设计；（4）通风管路0设计及风量计算；（5）通风系统布置；（6）通风机B选择与安装位置；（7）除尘设备的选择与安装位置;3通风除尘系统设计3.1 通风除尘系统设计3.2 排风罩的设计假定排风罩设在工艺设备0上方，由于设备0限制，气流只能从侧面流入罩内。上吸式排风罩B¾尺寸及安装位置如图31所示。为了防止横吹气流日勺影响，规定H要尽量不不不大于或等于0.3a（罩口长边尺寸），排风罩尺寸可由如下公式求得。1.=KPHvxn/h式中P一排风罩口敞开面的周长，m；H一罩口至污染源0距离，m5匕一边缘控制点日勺控制风速，m/s；K一考虑沿高度速度分布不均匀的安全系数，一般取21.4。假设尘源尺寸为IOOO×600×800 (mm),图31取排风量为3500加/% ,令H=400mm,则罩口尺寸长边 A = 1.0 + 0.4 × 0.4 × 2 = 1.32m短边 B = 0. 6 + 0. 4 X0.4 × 2 = 0.92m在罩口安排有一挡板，则罩口周长P=1.32+0.92X2=3.16m根据公式将L=3500w3代入求得Vv=0.55ms控制点的控制风速裹N(I)污染物放散忸说½IO(ms)举例以轻微的速度放散郛相当平静的空攵巾以较低的初速故敬JW属平。的空气中以相当大的速贵放散H隰,或是放舐列空气运动达逋的区城以商速放放出K或比放Si到空气适动很迅速的区域1).23。.505lQ1-2.52.5-10槽内液体的蒸发I为体或则从做口容器中A啧傕室内喉醺断续陋陋倒有生居的干物伸到容海巾I三在小隋谏室内用高压力欧根.快显装置或袋撤往运输器上给料困削I富破电漆筒河理根据上表可知vv满足焊接时B最小控制点风速0.5ms同理当L=37003,L=400073?时求得日勺匕均不不大于0.5ms同样满足条件因此三个尘源处可用相似0矩形排风罩，该排风罩规格为1320X920(mm)扩张角取60°。3.3 风管选择风管材料的选择用作风管的材料有薄钢板、硬聚乙烯塑料板、胶合板、矿渣石膏板、砖及混凝土等。这里选用薄钢板，由于它的长处是易于工业化加工制作、安装以便、能承受较高温度。风管断面形状的选择风管断面形状有圆形和矩形两种。两者相比，在相似断面积时圆形风管的J阻力小、材料省、强度也大；圆形风管直径较小时比较轻易制造，保温亦以便。不过圆形风管管件0放样、制作较矩形风管困难；布置时不易与建筑、构造配合，明装时不易布置得美观。当风管中流速较高，风管直径较小时，一般使用圆形风管。因此此处选用圆形风管。3.4 弯头确实定布置管道时，应尽量取直线，减少弯头。圆形风管弯头0曲率半径一般应不不大于(1-2)倍管径。故此处取90。弯头R=L5D。由于管道中含尘气流对弯头的冲刷磨损，极易磨穿、漏风，影响正常的集尘效果，因此要对弯头加以耐磨设施。3.5 三通确实定三通内流速不同样的J两股气流汇合时aJ碰撞，以及气流速度变化时形成涡流时导致局部阻力0原因。为减小三通日勺局部阻力，应防止引射现象，还应注意支管和干管0连接，减小其夹角，因此支管与总管0¾夹角取=30。；同步，还应尽量使支管和干管内B¾流速保持相等。通弯头同样，三通管件也应加耐磨设施。3.6 除尘器的选用该车间粉尘0粒径为0.5lm,而袋式除尘器对1.0m0粉尘，效率高达98%99%O因此选用袋式除尘器。它的进口尺寸400x1100仍1,风机进口直径Z）=650mm,风机出口尺寸484X426mm。3.7 除尘系统管道水力计算对各管进行编号，标出管段长度和各排风点0排风量。见附图。选定最不利环路，本系统选择235除尘器一6一风机一7为最不利环路。根据各管道的风量及选定的流速，确定最不利环路上各管段的断面尺寸和单位长度摩擦阻力。根据表6-3（除尘风管的最小风速），输送具有金属粉尘的空气时，风管内最小风速为：垂直风管13ms,水平风管15zns考虑到袋式除尘器及风管漏风率按5%计算，管段6及7计算风量为(3500÷3700+4000)X1.05=11760ni)1h管段1根据L1=37003/力(LO3-、V1=16.7mis由附录6可查出管径和单位长度摩擦阻力。所选管径应尽量符合附录8B¾通风管道统一规格。DI=2S0mnRH=12.52/tn同理可查得管段1、3、5、6、7的管径及比摩阻，详细成果见表1(4)确定管段2、4的管径及单位长度摩擦阻力，见表1查附录7,确定各管段0局部阻力系数。管段1摩擦阻力APma=RmJ=12.5x29.5Pa=368.8Pa局部阻力设备排风罩J=0.1690。弯头(RO=L5)1个<=0.17合流三通(13)见图2在综合国内外所有的三通局部阻VlLlV3L3力系数中，发现用如下公式求得品=甘O5N2 M %V；+0.5当匕>匕时%(1)÷1÷1(v'0,5k(v'yo,5M式中匕一总管中0¾流速（，/S）匕一直通管中的流速（机/S）匕一旁支管中的流速（机/S）V3一合流三通日勺最合理流速（机/S）可按下式计算V3=%+£/COSQ将K=16.7ms,V2=13.8m5,匕=15.4ms,L1=3700m3,L2=4000m3,Z3=7700/力代入上式求得丫3=14.2机/sV3<因此继而求得务3（1）=-005,九=°32ZJ=O.16+0.17+0.32=0.65管内动压”,=jf¥=早xl67RZ=I67Pap.1=ZgPdl=0.65x167RZ=Io8.6Pa管段1的阻力p1=pwl+p21=(368.8+108.6)Pa=477.4Pa管段2pw2=zl22=6.9×9.2Pa=63.5Pa局部阻力设备排风罩=0.1660。弯头(RO=1.5)1个自=0.13合流三通(23)见图2(i)=-°°5Zq=O.16+0.13-0.05=0.24管内动压Pd2='近=x13.82RZ=II4Pap,2=ZgPI2=024xl14Pa=27.4Pa管段1的阻力p2=7zh2+pz2=(63.5+27.4)Pa=90.9Pa管段3摩擦阻力3，,3=HL=(72x3)Pa=2L6Pa局部阻力合流三通(35)见图3COSQV5 =德X64+部X68C。S30。1121120014.9"?/S+05=-5V(V)v,5(i)-÷05将V3=15.4mls,3匕=15.8ms%=15.8mis求得基=009,=0.11V=O.09管内动压Pd3=分=X15.42RZ=I42.3Pa2二3=>gPda=°.09xl42.3Pa=I2.8Pa管段3的阻力p3=Apm3+pz3=(21.6+12.8)Pa=34.4Pa管段4摩擦阻力=,4=(W.5×39.6)Pa=415.8Pa局部阻力设备排风罩4=0.1690。弯头(RD=.5)1个=0760。弯头(RlD=I5)1个J=O.13合流三通(45)见图3查得=0.11ZJ=O.16+0.17+0