工業(yè)通風(fēng)課程設(shè)計(jì)-- 某企業(yè)加工車間除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　課</b></p><p><b>　　程</b></p><p><b>　　設(shè)</b></p><p><b>　　計(jì)</b></p><p>　　課題名稱 某企業(yè)加工車間除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì) </p>

2、;<p>　　專業(yè)名稱 安全工程 </p><p>　　所在班級(jí) </p><p>　　學(xué)生姓名 ****** </p><p>　　學(xué)生學(xué)號(hào)

3、 </p><p>　　指導(dǎo)教師 ****** </p><p>　　課 程 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書</p><p>　　安全與環(huán)境工程 系 安全工程 專業(yè)</p><p>　　設(shè)計(jì)題目：某企業(yè)加工車間除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì) </p><p>　

4、　設(shè)計(jì)期限：自2011年12月5日開始至2011年12月18日完成</p><p>　　設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù)： 1）某企業(yè)生產(chǎn)車間平面布局；2）拋光間、打孔間局部排風(fēng)罩風(fēng)量；3）暖通空調(diào)制圖標(biāo)準(zhǔn)GBT50114-2001；4）《簡(jiǎn)明通風(fēng)設(shè)計(jì)手冊(cè)》。 </p><p>　　設(shè)計(jì)完成的主要內(nèi)容： （1）拋光輪粉塵捕集與除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)；（2）高溫爐車間的粉塵補(bǔ)集和除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 </p>&

5、lt;p>　　提交設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)說明書與圖紙等）及要求： （1）、要求選擇不同的設(shè)計(jì)方案，比較各種方案的利與弊，并從中體會(huì)和總結(jié)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)；（2）、要求學(xué)生按照設(shè)計(jì)計(jì)劃進(jìn)程進(jìn)行，按時(shí)完成課程設(shè)計(jì)；（3）、設(shè)計(jì)圖紙要求有平面圖（A2）和軸測(cè)圖(A3)，并相應(yīng)標(biāo)上圖名、圖號(hào)和相關(guān)尺寸；（4）、設(shè)計(jì)圖紙采用計(jì)算機(jī)繪圖，要求圖面清晰、標(biāo)注準(zhǔn)確；（5）、完成設(shè)計(jì)說明書一份，要求設(shè)計(jì)方案正確、合理，設(shè)計(jì)思路明確，標(biāo)明數(shù)據(jù)來源，計(jì)算過程簡(jiǎn)潔、清晰，內(nèi)

6、容恰到好處。 </p><p>　　6.發(fā)題日期：2010年 12 月 1 日</p><p>　　指導(dǎo)老師（簽名）： </p><p>　　學(xué) 生（簽名）： ***** </p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b&g

7、t;　　1 前言1</b></p><p><b>　　2車間簡(jiǎn)介2</b></p><p>　　2.1車間平面布置2</p><p>　　2.2顆粒物、粉塵、高溫?zé)煔獾奈：π?</p><p>　　3 車間通風(fēng)除塵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)3</p><p>　　3.1 系統(tǒng)的劃分3

8、</p><p>　　3.2部件的選擇4</p><p>　　3.2.1排風(fēng)罩4</p><p>　　3.2.2風(fēng)管的設(shè)計(jì)6</p><p>　　3.2.3排風(fēng)口位置的確定8</p><p>　　3.2.4除塵器的選擇8</p><p><b>　　3.3系統(tǒng)整合9<

9、/b></p><p>　　4除塵系統(tǒng)的計(jì)算10</p><p>　　4.1系統(tǒng)A1的水力計(jì)算10</p><p>　　4.2 系統(tǒng)A2的水力計(jì)算14</p><p><b>　　5結(jié)束語18</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)19</b></

10、p><p><b>　　附件19</b></p><p><b>　　1 前言</b></p><p>　　通風(fēng)工程是一門很重要的科學(xué)，在生產(chǎn)生活的過程中，通風(fēng)工程這門科學(xué)有著相當(dāng)重要的應(yīng)用價(jià)值。通風(fēng)工程主要介紹了工業(yè)通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)兩個(gè)方面的內(nèi)容。工業(yè)通風(fēng)的主要任務(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

11、的生產(chǎn)環(huán)境和保護(hù)大氣環(huán)境。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、科技的進(jìn)步和工業(yè)化的加劇，我們每年都散發(fā)大量的工業(yè)污染物，對(duì)環(huán)境造成了相當(dāng)大的影響。在全球范圍內(nèi)，像美國、英國、法國、德國這樣的發(fā)達(dá)國家，他們照樣也面臨環(huán)境問題，不過他們的科技水平和工業(yè)化水平很高，在工業(yè)化的過程中注意人員健康和環(huán)境的保護(hù)，而且成效顯著，已經(jīng)取得相當(dāng)大的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。而我國在這一點(diǎn)上，卻沒有趕上先進(jìn)國家的行列，我們要堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展，利用通風(fēng)工程提高經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)提高環(huán)境效益

12、。我國當(dāng)前的能源結(jié)構(gòu)依然是以煤為主，而清潔能源的占的比例卻不到32.5%，隨著工業(yè)的不斷發(fā)展，散發(fā)的工業(yè)有害物日益增加。因此，通風(fēng)工程的作用就尤為突出了，現(xiàn)代企業(yè)運(yùn)用好通風(fēng)工程，可以從根本上來提高綜合效益。</p><p>　　在工業(yè)生產(chǎn)中，工業(yè)通風(fēng)是很關(guān)鍵的一部分。做好通風(fēng)工程不僅可以有效的控制污染物，減少污染氣體的排放，對(duì)大氣和環(huán)境起到保護(hù)作用，減少環(huán)境災(zāi)害的發(fā)生，而且還可以節(jié)約資源，在工業(yè)中，有很多的原料都

13、是碎成粉末狀后才使用，在生產(chǎn)過程中通過一次塵化和二次塵化的作用，是原料都變成揚(yáng)塵，漂浮在空氣中，這樣就浪費(fèi)了不少寶貴資源，最重要的是改善作業(yè)場(chǎng)所的工作環(huán)境，排除廢氣、余熱、余濕和有害物質(zhì)，預(yù)防職業(yè)病的發(fā)生。</p><p>　　因此，為完成工業(yè)通風(fēng)的主要任務(wù)，通風(fēng)除塵系統(tǒng)，排除有害氣體、余熱、余濕的通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)勢(shì)在必行。根據(jù)課程設(shè)計(jì)的要求，下面我將對(duì)某企業(yè)車間高溫爐車間和拋光車間進(jìn)行通風(fēng)設(shè)計(jì)。</p>

14、;<p><b>　　2車間簡(jiǎn)介</b></p><p><b>　　2.1車間平面布置</b></p><p>　　該企業(yè)的廠房分兩個(gè)大車間，其布局如圖1所示。靠北邊的是高溫爐車間，，在生產(chǎn)工藝中，高溫爐主要是供合金鋼制品、各種金屬機(jī)件正火、淬火、退火等熱處理之用，或金剛石等切割刀片進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)用途。車間中4# 5#為高溫爐，產(chǎn)生

15、的污染物主要是高溫?zé)煔?，粒徑范圍約為0.01-20um爐內(nèi)溫度為500℃，室溫為20℃。爐子呈正方形，邊長(zhǎng)為1m，距離外墻有2.53m，兩臺(tái)高溫爐都是正對(duì)著窗戶，窗寬3.8m，高5m，窗臺(tái)高1m。高溫爐車間東邊是產(chǎn)品堆放區(qū)。南邊的車間是拋光車間，車間中有1# 2# 3#三臺(tái)拋光機(jī)，每臺(tái)拋光機(jī)上有2個(gè)拋光輪。拋光輪為布輪，其直徑為D=200mm，拋光輪中心標(biāo)高1.4m。拋光機(jī)由底座、拋盤、拋光 織物、拋光罩及蓋等基本組件組成。電動(dòng)機(jī)固定在

16、底座上，固定拋光盤用的錐套通過螺釘與電動(dòng)機(jī)軸相連。拋光的目的主要是為了去掉金屬表面的污垢及加亮鍍件。在拋光過程中會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵，其主要成分有：拋光粉劑、粉末、纖維質(zhì)灰塵等（石棉粉塵）。</p><p><b>　　圖1 車間概況</b></p><p>　　2.2顆粒物、粉塵、高溫?zé)煔獾奈：π?lt;/p><p>　　顆粒物和與粉塵對(duì)人體健康的

17、危害與其性質(zhì)、粒徑的大小和進(jìn)入人體的顆粒物的量有關(guān)，其化學(xué)性質(zhì)是危害人體的主要因素。一般顆粒物進(jìn)入人體肺部后，可能引起各種塵肺病。有些非金屬顆粒物如石棉、硅、炭黑等，進(jìn)入人體后不能被排除，將導(dǎo)致石棉肺、硅肺或塵肺。粉塵粒徑小，粒子在空氣中不易沉降，也難于被捕集，造成長(zhǎng)期空氣污染，同時(shí)易于隨空氣吸入人的呼吸道深部；粉塵粒徑小，其化學(xué)活性強(qiáng)，表面活性也增大，加劇了人體生理效應(yīng)的發(fā)生與發(fā)展；粉塵的表面可以吸附空氣中的有害氣體、液體以及細(xì)菌病毒

18、等微生物，它是污染物質(zhì)的媒介物，還會(huì)和空氣中的二氧化硫聯(lián)合作用，加劇對(duì)人體的危害。</p><p>　　顆粒物對(duì)生產(chǎn)的影響主要是降低產(chǎn)品的質(zhì)量和及其工作的精度，要是被固態(tài)顆粒物玷污或拋光機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)部件被磨損、卡住，就會(huì)使產(chǎn)品表面粗糙度不一，降低拋光的質(zhì)量，如果軸承因粉塵而嚴(yán)重磨損，那么拋光機(jī)就無法工作。顆粒物還會(huì)是光照度和能見度降低，影響室內(nèi)作業(yè)的視野。污染蒸汽和氣體對(duì)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也有很大的危害，例如二氧化硫、三氧化硫

19、、氟化氫和氯化氫等氣體時(shí)，會(huì)對(duì)金屬材料、油漆涂料產(chǎn)生腐蝕作用，縮短其使用壽命。有些粉塵在一定條件下會(huì)發(fā)生爆炸，造成經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。</p><p>　　為了給操作者營造一個(gè)良好的工作環(huán)境，預(yù)防職業(yè)病，使粉塵不影響拋光質(zhì)量，保證環(huán)境不受污染，我們需要設(shè)計(jì)出與這兩套生產(chǎn)系統(tǒng)配套的通風(fēng)除塵設(shè)備。</p><p>　　3 車間通風(fēng)除塵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　由

20、于整個(gè)車間比較大，而污染源的產(chǎn)生也相對(duì)集中，本設(shè)計(jì)中我們考慮局部通風(fēng)。這樣做的目的是：一是能有效的控制污染源，把室內(nèi)的污染源控制在可接受范圍內(nèi)，使污染物的濃度符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。二是節(jié)約能源，能夠用最小的通風(fēng)量達(dá)到最理想的通風(fēng)效果。在設(shè)計(jì)時(shí)，我們按照如下程序進(jìn)行。系統(tǒng)的劃分，部件的選擇與設(shè)計(jì)、系統(tǒng)整合。</p><p>　　3.1 系統(tǒng)的劃分</p><p>　　當(dāng)車間內(nèi)不同的地點(diǎn)有不同

21、的送、排風(fēng)要求、或車間面積較大，送排風(fēng)點(diǎn)較多時(shí)，為了便于運(yùn)行和管理，常分設(shè)多個(gè)送、排風(fēng)系統(tǒng)。系統(tǒng)劃分的原則是：</p><p>　　空氣處理要求相同、室內(nèi)參數(shù)要求相同的，可劃分一個(gè)系統(tǒng)；</p><p>　　生產(chǎn)流程、運(yùn)行班次和運(yùn)行時(shí)間相同的，可劃為一個(gè)系統(tǒng)；</p><p>　　除塵系統(tǒng)劃分應(yīng)符合下列要求：</p><p>　?。?）同一生

22、產(chǎn)流程、同時(shí)工作的揚(yáng)塵點(diǎn)相距不遠(yuǎn)時(shí)，宜合設(shè)一個(gè)系統(tǒng)；</p><p>　　（2）同時(shí)工作但粉塵種類不同的揚(yáng)塵點(diǎn)，當(dāng)工藝允許不同粉塵混合回收或粉塵無回收價(jià)值時(shí)，也可合設(shè)一個(gè)系統(tǒng)；</p><p>　?。?）溫濕度不同的含塵氣體，當(dāng)混合后可能導(dǎo)致風(fēng)管內(nèi)結(jié)露時(shí)，應(yīng)分設(shè)系統(tǒng)。</p><p>　　根據(jù)系統(tǒng)劃分的原則，把該企業(yè)車間的通風(fēng)劃為兩個(gè)系統(tǒng)，設(shè)A1為拋光車間通風(fēng)除塵系

23、統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱A1系統(tǒng)），A2為高溫爐通風(fēng)除塵系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱A2系統(tǒng)）。A1系統(tǒng)中三個(gè)拋光機(jī)的空氣處理要求相同、室內(nèi)參數(shù)要求相同，是同一生產(chǎn)流程、運(yùn)行班次和運(yùn)行時(shí)間相同，粉塵種類相同；本設(shè)計(jì)中三個(gè)拋光輪工作所產(chǎn)生的粉塵由一個(gè)通風(fēng)除塵系統(tǒng)捕集排除，此通風(fēng)除塵系統(tǒng)由三個(gè)排氣罩并聯(lián)、風(fēng)管、除塵器、風(fēng)機(jī)和風(fēng)帽組成。因此，適合劃為一個(gè)系統(tǒng)。A2系統(tǒng)中兩個(gè)高溫爐產(chǎn)生的主要是高溫?zé)煔猓虼颂幚硪蠛蛼伖廨喌姆蹓m處理要求不同，而且在運(yùn)行班次和運(yùn)行時(shí)間上也

24、不同，適合把它單獨(dú)劃成一個(gè)系統(tǒng)。此系統(tǒng)由上部接受式排風(fēng)罩，風(fēng)管、除塵器、風(fēng)機(jī)和風(fēng)帽組成。</p><p><b>　　3.2部件的選擇</b></p><p><b>　　3.2.1排風(fēng)罩</b></p><p>　　根據(jù)拋光間的布置，及拋光機(jī)運(yùn)行時(shí)粉塵的運(yùn)動(dòng)方向基本一致，除塵系統(tǒng)中采用局部排風(fēng)罩捕集粉塵。局部排風(fēng)罩是局部

25、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(yùn)動(dòng)，可在有害物散發(fā)地點(diǎn)直接捕集有害物或控制其在車間的擴(kuò)散，保證室內(nèi)工作區(qū)有害物不超過國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的要求。設(shè)計(jì)拋光車間局部排風(fēng)罩時(shí)應(yīng)遵循以下原則：</p><p>　　1）局部排風(fēng)罩應(yīng)盡可能包圍或靠近有害物發(fā)生源，使有害物局限于較小的空間，盡可能減小其吸氣</p><p>　　范圍，便于捕集和控制。

26、 圖2 高溫爐作業(yè)臺(tái)面示意圖</p><p>　　2）排風(fēng)罩的吸氣氣流方向應(yīng)盡可能與污染氣流運(yùn)動(dòng)方向一致。</p><p>　　3）排風(fēng)罩應(yīng)力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低，便于制作安裝和拆卸維修。</p><p>　　4）和工藝密切配合，使局部排風(fēng)罩的配置與生產(chǎn)工藝協(xié)調(diào)一致，力求不影響工藝操作。 <

27、/p><p>　　根據(jù)熱射流本身的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)和規(guī)律，把接受式排風(fēng)罩安裝在熱源的正上方，這樣就使排風(fēng)罩的吸氣氣流方向與污染源氣流運(yùn)動(dòng)方向一致，達(dá)到更好的除塵效果。效果圖如圖2所示，在這里考慮到高溫爐的旁邊有窗戶，熱射流會(huì)受到橫向氣流的影響而發(fā)生偏轉(zhuǎn)，可能逸入室內(nèi)。為了確保盡可能將污染物排除，考慮使用低懸罩。通常近似認(rèn)為熱 射流收縮斷面至熱源的距離：</p><p>　　(m)

28、 公式1</p><p>　　式中  ——為熱源的水平投影面積</p><p>　　為減少橫向氣流的影響，并且保證不影響生產(chǎn)工藝的操作，設(shè)計(jì)的是低懸罩，低懸罩的高度要求是，所以選定高度。</p><p><b>　　公式2</b></p><p>　　式中 ——熱源計(jì)算斷面距離，

29、m；</p><p>　　——熱源水平投影的邊長(zhǎng)尺寸，m。</p><p>　　根據(jù)公式2計(jì)算得出：</p><p><b>　　(m)</b></p><p>　　熱源的對(duì)流散熱量計(jì)算公式為：</p><p>　　(m) 公式3</p>

30、;<p>　　式中 ——對(duì)流放熱系數(shù)</p><p>　　——熱源對(duì)流放熱面積</p><p>　　——熱源表面與周圍空氣溫度差，℃</p><p>　　在的范圍內(nèi)，熱射流的計(jì)算公式為：</p><p><b>　　公式4</b></p><p>　　罩口斷面尺寸計(jì)算公式：<

31、/p><p><b>　　公式5</b></p><p><b>　　公式6</b></p><p>　　排風(fēng)罩的排風(fēng)量為計(jì)算公式：</p><p><b>　　公式7</b></p><p>　　根據(jù)公式3熱源的對(duì)流散熱量：</p><

32、p>　　根據(jù)公式5計(jì)算得出：</p><p>　　罩口斷面直徑為： </p><p>　　排風(fēng)罩排風(fēng)量為： </p><p>　　拋光機(jī)操作的關(guān)鍵是要設(shè)法得到最大的拋光速率，以便盡快除去磨光時(shí)產(chǎn)生的損傷層。因?yàn)閽伖廨喌霓D(zhuǎn)動(dòng)速度極快，使得拋光粉劑、粉末、纖維質(zhì)灰塵等（石棉粉塵）被甩出的速度極高，為充分捕集打磨拋

33、光所產(chǎn)生的粉塵，拋光輪的排風(fēng)罩應(yīng)采用接受式側(cè)排風(fēng)氣罩，工作臺(tái)的高度為1.2m，拋光輪中心標(biāo)高為1.4m臺(tái)面呈正方形，變長(zhǎng)為1m罩口尺寸為1m*0.35m（寬*高），與拋光罩相接，如圖3所示。每臺(tái)拋光機(jī)有兩個(gè)拋光輪，拋光輪為布輪，其直徑為D=200mm，拋光輪中心標(biāo)高1.2m，工作原理同砂輪。相關(guān)資料如下：</p><p><b>　　排風(fēng)量的計(jì)算</b></p><p&g

34、t;　　一般按拋光輪的直徑D計(jì)算： m3/h</p><p>　　式中：A——與輪子材料有關(guān)的系數(shù)</p><p>　　布輪：A=6m3/h·mm</p><p>　　氈輪：A=4m3/h·mm</p><p>　　D——拋光輪直徑 mm</p><p><b>　　風(fēng)量為：&l

35、t;/b></p><p><b>　　。</b></p><p>　　3.2.2風(fēng)管的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　(1) 風(fēng)管的布置</b></p><p>　　通風(fēng)管道是通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)的重要組成部分。設(shè)計(jì)計(jì)算的目的是，在保證要求的風(fēng)量分配的前提下，合理確定風(fēng)管布置和尺寸，使系統(tǒng)的初投

36、資和運(yùn)行費(fèi)用綜合最優(yōu)。通風(fēng)管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)直接影響到通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的使用效果和技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能。 圖3 拋光輪排風(fēng)罩</p><p>　　在此系統(tǒng)中風(fēng)管的布置應(yīng)遵循以下原則：</p><p>　　除塵系統(tǒng)的排風(fēng)點(diǎn)不宜過多，以利各支管間阻力平衡；</p><p>　　除塵風(fēng)管應(yīng)盡可能垂直或傾斜敷設(shè)；</p><p>　　風(fēng)管的布置應(yīng)力求順

37、直，避免復(fù)雜的管件。彎頭、三通等管件要安排得當(dāng)，與風(fēng)管的連接要合理，以減少阻力和噪聲。</p><p>　　風(fēng)管的走向可分為架空式與下埋式，本設(shè)計(jì)中采用埋地式，將管道固定在地面至少1m以下，具體情況見附圖1和附圖2。</p><p>　　(2) 風(fēng)管斷面形狀的選擇</p><p>　　表1 除塵風(fēng)管的最小風(fēng)速（m/s）</p><p>　　風(fēng)

38、管截面形狀有圓形和矩形兩種。兩者相比較，在相同斷面積時(shí)圓形風(fēng)管的阻力小，材料省，強(qiáng)度也大。同時(shí)當(dāng)風(fēng)管中流速較高，風(fēng)管直徑較小時(shí)，如除塵系統(tǒng)和高速空調(diào)系統(tǒng)都用圓形風(fēng)管。風(fēng)管材料應(yīng)根據(jù)使用要求和就地取材的原則選用。</p><p>　　因本設(shè)計(jì)屬除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)，管內(nèi)流速較高，阻力較大，故采用圓形風(fēng)管，具體尺寸見附圖。</p><p>　　除塵系統(tǒng)風(fēng)管中流速較高，風(fēng)管直徑較小，采用圓形風(fēng)管。<

39、;/p><p>　　(3) 風(fēng)管材料的選擇</p><p>　　用作風(fēng)管的材料有薄鋼板、硬聚氯乙烯塑料板、膠合板、纖維板、礦渣石膏板、磚及混凝土等。需要經(jīng)常移動(dòng)的風(fēng)管，則大多用柔性材料制成各種軟管，如塑料軟管、橡膠軟管及金屬軟管等。</p><p>　　風(fēng)管材料應(yīng)根據(jù)使用要求和就地取材的原則選用。</p><p>　　本設(shè)計(jì)中采用鍍鋅鋼板作為風(fēng)管

40、材料，它易于工業(yè)化加工制作、安裝方便、能承受較高的溫度，為避免拋光織物局部磨損太快，拋光過程中要不斷添加微粉懸浮液，使拋光織物保持一定濕度，鍍鋅薄鋼板具有一定的防腐性能，適用于空氣濕度較高或室內(nèi)潮濕的通風(fēng)系統(tǒng)。除塵系統(tǒng)因管壁磨損大，通常采厚度為1.5～3.0mm的鋼板。</p><p><b>　　(4) 風(fēng)管的保溫</b></p><p>　　由于A2系統(tǒng)的風(fēng)管輸送

41、的是高溫?zé)煔猓瑴囟认喈?dāng)高(400~500℃)，而室溫僅20℃，而風(fēng)管在輸送空氣過程中必定冷熱量損耗大，又要求空氣溫度保持恒定，或者要防止風(fēng)管穿越房間時(shí)，對(duì)室內(nèi)空氣參數(shù)產(chǎn)生影響及低溫風(fēng)管表面結(jié)露，腐蝕風(fēng)管，因此需要對(duì)風(fēng)管進(jìn)行保溫。A1系統(tǒng)輸送的是普通室溫下的粉塵，不存在結(jié)露問題，可以不用考慮保溫。</p><p>　　保溫層的結(jié)構(gòu)分為三層：保溫層、防潮層和保護(hù)層，保溫材料的有如下表2可供選澤：</p>

42、<p>　　表2 各種材料部分參數(shù)的比較</p><p>　　3.2.3排風(fēng)口位置的確定</p><p>　　在一般情況下通風(fēng)排氣立管出口至少應(yīng)高出屋面0.5m。在本設(shè)計(jì)中排風(fēng)口的高度設(shè)置為9.5m。</p><p>　　風(fēng)管具體布置如附圖1、2。</p><p>　　3.2.4除塵器的選擇</p><p>

43、;　　選擇除塵器時(shí)必須全面考慮各種因素的影響，如處理風(fēng)量、除塵效率、阻力、一次投資、維護(hù)管理等。還應(yīng)特別考慮以下因素：</p><p>　　1）選用的除塵器必須滿足排放標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的排空濃度。</p><p>　　2）粉塵的性質(zhì)和粒徑分布。粉塵的性質(zhì)對(duì)除塵器的性能具有較大的影響。</p><p>　　3）氣體的含塵濃度。氣體的含塵濃度較高時(shí)，在電除塵器或袋式除塵器前應(yīng)設(shè)

44、置低阻力的初凈化設(shè)備，去除粗大塵粒，有利于它們更好地發(fā)揮作用。</p><p>　　4）氣體的溫度和性質(zhì)。</p><p>　　5）選擇除塵器時(shí)，必須同時(shí)考慮除塵器除下的處理問題。</p><p>　　各種常用除塵器的綜合性能在表3中列出，可作為選擇時(shí)的參考。</p><p>　　表3各種常用除塵器的綜合性能</p><p

45、>　　石棉粉塵的粒徑一般為0.5～1μm，為達(dá)到較高的除塵效率，本設(shè)計(jì)中采用脈沖噴吹清灰袋式除塵器，阻力較小，為ΔP=1200 Pa。</p><p>　　袋式除塵器是一種高效除塵器，它利用纖維織物的過濾作用進(jìn)行除塵。對(duì)1.0μm的粉塵，效率高達(dá)98％～99％。它是利用棉、毛、人造纖維等加工的濾料進(jìn)行過濾的。含塵氣體進(jìn)入濾袋之內(nèi)，在濾袋內(nèi)表面將塵粒分離捕集，凈化后的空氣透過濾袋從排氣筒排出。</p&g

46、t;<p>　　含塵氣體通過濾料時(shí)，隨著它們深入濾料內(nèi)部，使纖維間空間逐漸減小，最終形成附著在濾料表面的粉塵層（也稱初層）。袋式除塵器的過濾作用主要是依靠這個(gè)初層及以后逐漸堆積起來的粉塵層進(jìn)行的。這時(shí)的濾料只是起著形成初層和支持它的骨架作用。因此即使網(wǎng)孔較大的濾布，只要設(shè)計(jì)合理，對(duì)1μm左右的塵粒也能達(dá)到較高的除塵效率。隨著粉塵在濾袋上的積聚，濾袋兩側(cè)的壓力增大，粉塵層內(nèi)部的空隙變小，空氣通過濾料孔眼時(shí)的流速增高。這樣會(huì)把

47、粘附在縫隙間的塵粒帶走，使除塵器效率下降。另外阻力過大，會(huì)使濾袋易于損壞，通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)量下降。因此除塵器運(yùn)行一段時(shí)間后，要及時(shí)進(jìn)行清灰，清灰時(shí)不能破壞初層，以免效率下降。</p><p><b>　　3.3系統(tǒng)整合</b></p><p><b>　　(1)系統(tǒng)A1</b></p><p>　　根據(jù)以上確定的各個(gè)部件及拋光工

48、作臺(tái)的布置、尺寸組合系統(tǒng)，其軸測(cè)圖如附圖1所示。管段1從排風(fēng)罩接出500mm后用90°度彎頭向上接出，連接至四通的左支；管道3同管道1一樣布置，接四通右支。管道2從排風(fēng)罩接出500mm后，用90°彎頭向上，在用90°彎頭連接四通中間的那根支管。管道4直接連接除塵器入口，管段1、2、3、4構(gòu)成一個(gè)合流四通；管段5從除塵器出口出來，直接連接風(fēng)機(jī)，長(zhǎng)度為1000mm；管段6高出廠房500mm，考慮到風(fēng)機(jī)和除塵器本

49、身的高度，管道長(zhǎng)8120mm風(fēng)機(jī)有一支撐架支撐，使其界面與除塵器出口在同一高度上；設(shè)置除塵器入口、風(fēng)機(jī)出口與地面間的高度為1380mm。 </p><p><b>　　(2)系統(tǒng)A2</b></p><p>　　管段1，在高溫爐上方1000mm處設(shè)置排風(fēng)罩，向上延伸2000mm接一個(gè)90°彎頭，然后向右邊延伸2400mm接上三通的左支。管段2按照管段1布置接

50、三通的右支，管段1、2合流后經(jīng)管段3然后進(jìn)除塵器，經(jīng)過風(fēng)機(jī)然后排出氣體。具體見附圖1。</p><p><b>　　4除塵系統(tǒng)的計(jì)算</b></p><p>　　4.1系統(tǒng)A1的水力計(jì)算</p><p><b>　　計(jì)算過程如下：</b></p><p>　?。?）如圖3，對(duì)各管段進(jìn)行編號(hào)，標(biāo)出管段

51、長(zhǎng)度和各排風(fēng)點(diǎn)的風(fēng)量。</p><p>　?。?）選定最不利環(huán)路，本系統(tǒng)選擇1-4-除塵器-5-風(fēng)機(jī)-6為最不利環(huán)路。</p><p>　?。?）根據(jù)各管段的風(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(zhǎng)度摩擦阻力。</p><p><b>　　圖4拋光輪除塵系統(tǒng)</b></p><p>　　查有關(guān)資料，輸送

52、石棉粉塵的空氣時(shí)，風(fēng)管內(nèi)最小風(fēng)速為，垂直風(fēng)管12m/s、水平風(fēng)管18m/s。</p><p>　　考慮到除塵器及風(fēng)管漏風(fēng)，管段5及6的計(jì)算風(fēng)量為：</p><p>　　7200×1.05=7650 m3/h=2.1 m3/s</p><p><b>　　管段1</b></p><p>　　根據(jù)L=2400 m3

53、/h(0.67 m3/s)、v=18 m/s，由有關(guān)資料查出管徑和比摩阻。所選管徑應(yīng)盡量符合通風(fēng)管道統(tǒng)一規(guī)格。</p><p>　　D=220 mm, </p><p>　　同理可查得管段4、5、6的管徑及比摩阻，具體結(jié)果見表4。</p><p>　　（4）確定管段2、3的管徑及比摩阻，見表4。</p><p>　?。?）查文獻(xiàn)[1]附錄10

54、，確定各管段的局部阻力系數(shù)。</p><p><b>　　1）管段1</b></p><p>　　查文獻(xiàn)[1]附錄10，矩形60°傘形罩的</p><p><b>　　查表吸收罩漸縮管</b></p><p>　　90°彎頭（R/D=2）2個(gè) </p><p&

55、gt;　　直流四通（1→4）（見圖5）</p><p>　　查表5得: 圖5 合流四通</p><p>　　表5 合流吸入四通局部阻力系數(shù)表</p><p>　　表4 管道水力計(jì)算表</p><p><b>　　2)管段2</b></p><p

56、>　　查文獻(xiàn)[1]附錄10，矩形60°傘形罩的</p><p><b>　　查表吸收罩漸縮管</b></p><p>　　90°彎頭（R/D=2）兩個(gè)</p><p>　　合流四通（2→4）（見圖4） </p><p><b>　　查表5可得：</b></p>

57、<p><b>　　3）管段3</b></p><p>　　查文獻(xiàn)[1]附錄10，矩形60°傘形罩的</p><p><b>　　查表吸收罩漸縮管</b></p><p>　　90°彎頭（R/D=2）2個(gè)</p><p>　　合流四通（3→4）（見圖4）</p

58、><p><b>　　根據(jù)</b></p><p><b>　　查表5得：</b></p><p><b>　　4）管段4</b></p><p>　　除塵器進(jìn)口變徑管（漸擴(kuò)管）</p><p>　　除塵器進(jìn)口尺寸428*800mm，變徑管長(zhǎng)度400mm,

59、</p><p><b>　　5)管段5</b></p><p>　　除塵器出口變徑管（漸縮管）</p><p>　　除塵器出口尺寸413*800mm，變徑管長(zhǎng)度400mm,</p><p><b>　　風(fēng)機(jī)進(jìn)口漸擴(kuò)管</b></p><p>　　先近似選出一臺(tái)風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)進(jìn)口

60、直徑D=700mm，變徑管長(zhǎng)度l=300mm</p><p><b>　　6）管段6</b></p><p><b>　　風(fēng)機(jī)出口漸擴(kuò)管</b></p><p>　　風(fēng)機(jī)出口尺寸510*560mm </p><p><b>　　傘形風(fēng)帽 </b></p>&

61、lt;p>　　（6）計(jì)算各管段的沿程摩擦阻力和局部阻力。計(jì)算結(jié)果見表4.</p><p>　?。?）對(duì)并聯(lián)管路進(jìn)行阻力平衡。</p><p><b>　　匯合點(diǎn)A</b></p><p><b>　　阻力剛好達(dá)到平衡</b></p><p>　?。?）計(jì)算系統(tǒng)的總阻力</p>&

62、lt;p><b>　?。?）選擇風(fēng)機(jī)</b></p><p>　　風(fēng)機(jī)風(fēng)量 </p><p>　　風(fēng)機(jī)風(fēng)壓 </p><p>　　選用C4-68NO.4.5A ， </p><p>　　風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速n=2900r/min</p><p>　　配用Y132S2-2型電動(dòng)

63、機(jī)，電機(jī)功率為N=7.5kw。</p><p>　　4.2 系統(tǒng)A2的水力計(jì)算</p><p>　?。?）對(duì)各管道進(jìn)行編號(hào)，標(biāo)出管段長(zhǎng)度和各管段風(fēng)速。</p><p>　　（2）不利環(huán)路，本系統(tǒng)中選取1--3--除塵器--4--風(fēng)機(jī)--5為最不利環(huán)路</p><p>　　（3）根據(jù)各管段的風(fēng)量及選定的流速，確定各管段的的斷面尺寸和單位長(zhǎng)度摩擦

64、阻力。</p><p>　　圖6 高溫爐除塵系統(tǒng)</p><p>　　根據(jù)高溫爐產(chǎn)生的粉塵主要為煤塵，水平風(fēng)管最小風(fēng)速為13m/s，垂直風(fēng)管最小風(fēng)速為11m/s .所以管段1,2的風(fēng)量選取為12m/s,管段3的風(fēng)量選取14m/s.</p><p>　　（4）考慮到除塵器吸風(fēng)管漏風(fēng)，管段4和5的計(jì)算風(fēng)量為</p><p>　　根據(jù)風(fēng)速及流量可以

65、查的各管段的斷面尺寸和單位長(zhǎng)度摩擦阻力。</p><p>　　密度的修正： </p><p><b>　　空氣溫度的修正：</b></p><p><b>　　具體結(jié)果見表4。</b></p><p>　?。?）查線算圖，確定個(gè)管段的局部阻力系數(shù)。</p>&l

66、t;p><b>　　1)對(duì)管段1</b></p><p>　　矩形上部吸氣罩（），；</p><p>　　查表吸收罩漸縮管ξ=0.1；</p><p>　　90°彎頭（R/D=2）1個(gè) ， ； </p><p>　　圓形合流三通（1→3）（見圖7） 圖7 圓形合流

67、三通</p><p>　　表6 高溫爐水力計(jì)算表</p><p>　　根據(jù) </p><p><b>　　查得； </b></p><p><b>　　2)對(duì)管段2</b></p><p>　　矩形上部吸氣罩（），；</p>&

68、lt;p>　　查表吸收罩漸縮管ξ=0.1；</p><p>　　90°彎頭（R/D=1.5）1個(gè) ， ；</p><p>　　直流三通（2→3）（見圖7，</p><p><b>　　3)對(duì)管段3</b></p><p>　　90°彎頭（R/D=1.5）1個(gè)，</p><p&

69、gt;　　60°彎頭（（R/D=2）1個(gè)，</p><p>　　脈沖袋式除塵器進(jìn)口變徑管（漸擴(kuò)管），進(jìn)口尺寸為，變徑管長(zhǎng)度為500mm </p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　4)對(duì)管段4</b></p><p>　　除塵器出口變徑管（漸縮管）</p

70、><p>　　除塵器出口變徑管尺寸為，變徑管長(zhǎng)度為300mm</p><p><b>　　；；。</b></p><p>　　風(fēng)機(jī)進(jìn)口漸擴(kuò)管先近似選出一臺(tái)風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)進(jìn)口直徑，變徑管長(zhǎng)度為350mm；</p><p><b>　　，； ；。</b></p><p><b>

71、;　　5)對(duì)管段5</b></p><p><b>　　風(fēng)機(jī)出口漸擴(kuò)管</b></p><p>　　風(fēng)機(jī)出口尺寸： 。</p><p><b>　??；</b></p><p><b>　　傘形風(fēng)帽 </b></p><p><b&g

72、t;　??；</b></p><p>　?。?）計(jì)算各管段的沿程摩擦阻力和局部阻力。計(jì)算結(jié)果見表6.</p><p>　　（7）對(duì)并聯(lián)管路進(jìn)行阻力平衡。</p><p><b>　　匯合點(diǎn)A</b></p><p>　　（8）計(jì)算系統(tǒng)的總阻力</p><p><b>　?。?）

73、選擇風(fēng)機(jī)</b></p><p>　　風(fēng)機(jī)風(fēng)量 </p><p>　　風(fēng)機(jī)風(fēng)壓 </p><p>　　選用C4-48NO.5風(fēng)機(jī)</p><p>　　風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速n=1600r/min同軸傳動(dòng)</p><p>　　配用Y801-Y132-2型電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)功率N=7.5kW。</p

74、><p><b>　　5結(jié)束語</b></p><p>　　實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，只有把書本知識(shí)與課程設(shè)計(jì)結(jié)合起來，這樣才更有利于我們對(duì)知識(shí)的熟悉、掌握、理解和應(yīng)用。課程設(shè)計(jì)是理論與實(shí)踐相結(jié)合的重要環(huán)節(jié)，也培養(yǎng)我們實(shí)際動(dòng)手能力的有效途徑。在本次課程設(shè)計(jì)中，我通過學(xué)習(xí)和查找相關(guān)文獻(xiàn)資料，使自己對(duì)工業(yè)通風(fēng)有一個(gè)全面的深刻的系統(tǒng)的了解，掌握了相關(guān)的重要的知識(shí)點(diǎn)，并且鍛煉了自

75、己把書本知識(shí)應(yīng)用到生活中的能力。我相信在無論是在以后的學(xué)習(xí)、工作、還是生活中，這些都會(huì)使我受益匪淺。</p><p>　　在本次工業(yè)通風(fēng)課程設(shè)計(jì)中，遇到了不少的難題，但在老師和同學(xué)們的幫助下，自己順利解決。感謝老師的指導(dǎo)和同學(xué)們的幫助，另外，由于本人和吉斯斯同學(xué)是第一次接觸這方面的內(nèi)容，知識(shí)淺薄，可能存在一些錯(cuò)誤，有些具體的設(shè)計(jì)可能還不夠完善，操作時(shí)的一些具體問題還有待解決。由于水平和知識(shí)掌握的程度導(dǎo)致的某些地方

76、存在缺陷和不足，希望老師批評(píng)指出。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 孫一堅(jiān). 工業(yè)通風(fēng). 中國建筑工業(yè)出版社（第四版）, 2010</p><p>　　[2] 孫一堅(jiān). 簡(jiǎn)明通風(fēng)設(shè)計(jì)手冊(cè). 中國建筑工業(yè)出版社, 2006</p><p>　　[3] 胡傳鼎. 通風(fēng)除塵設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè)

77、. 工業(yè)裝備和資訊工程出版中心，2003</p><p>　　[4] 中國有色工程設(shè)計(jì)研究總院. 采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50019-2003). 中國計(jì)劃出版社, 2004</p><p>　　[5] 中華人民共和國建設(shè)部. 暖通空調(diào)制圖標(biāo)準(zhǔn)(GB50114-2001). 中國計(jì)劃出版社, 2002</p><p>　　[6] 中華人民共和國建設(shè)部. 通風(fēng)