某厂酸洗电镀车间通风课程设计[教学相关]

1、通 风 工 程课 程设计安全工程0901班贝晓立 查溢银 陈非 陈骏劼目 录第1章 设计大纲11.1 课程设计题目11.2 课程设计资料11.3 课程设计内容11.4 课程设计步骤11.5 通风系统方案的确定、系统划分应注意的问题21.6 本课程设计参考资料21.7 成果31.8 图纸要求3第2章 工业通风系统的设计与计算42.1 排气罩的计算与选取42.1.1 电化学除油槽42.1.2 镀锡槽42.1.3 镀银槽52.1.4 镀锌槽52.2系统划分，风管布置62.3 通风管道的水力计算62.4选择净化设备82.5风机型号和配套电机8第3章 抛光工部的通风除尘设计与计算103.1 排风量的计算

2、103.2 通风量的水力计算103.3选定净化除尘设备113.4选定风机型号和配套电机11第4章 发电机室的通风计算124.1通风量计算124.2选定风机型号和配套电机12设计小结13参考资料14试题yu教育第1章 设计大纲1.1 课程设计题目某厂酸洗电镀车间通风设计1.2 课程设计资料1、工业槽的特性：规格八：标号槽子名称槽子尺寸（mm）长宽高溶液温度（）散发的有害物1电化学除油槽150080090070碱雾2镀锡槽150050090075碱雾、氢气3镀银槽150050090020氰化物4镀锌槽150080090070碱雾、氢气2、抛光轮：排气罩口尺寸为 300*300（高）3、土建资料：车

3、间平面图及剖面图：1.3 课程设计内容1、工业槽的有害气体捕集与净化2、抛光轮粉尘捕集与除尘3、发电机室排除余热的通风1.4 课程设计步骤1、工业槽通风系统的设计与计算（1）排风罩的计算与选取（控制风速、排风量、排风罩的类型）；（2）系统划分，风管布置（不影响操作）；（3）通风管道的水力计算（计算一个最远和一个最近的支路，并平衡）；（4）选择风机与配套电机（参考设计手册、产品样本）；（5）画出通风系统轴测图。2、抛光间的通风除尘系统设计与计算本设计只有抛光间产生粉尘，粉尘的成分有：抛光粉剂、粉末、纤维质灰尘等。抛光的目的主要是为了去掉金属表面的污垢及加亮镀件。（1）排风量的计算一般按抛光轮的直

4、径D计算：L = AD （m3/h）式中：A与轮子材料有关的系数，布轮：A=6 m3/hmm，毡轮：A=4m3/hmmD抛光轮直径（mm）。抛光间有一台抛光机，每台抛光机有两个抛光轮，抛光轮为布轮，其直径为D=200mm，抛光轮中心标高1.2m，工作原理同砂轮。抛光轮的排气罩应采用接受式侧排气罩，排气罩口尺寸为 300*300（高）。（2）通风除尘系统的阻力计算；（3）选定除尘设备、风机型号和配套电机（参考设计手册、产品样本）；（4）画出通风除尘系统轴测图。3、发电机室的通风计算车间有两台直流发电机，发电机室内直流发电机产生很大热量，散热量20kw，夏季应采用机械排风清除余热，且应保证室温不超

5、过40（夏季室外平均温度定为32）。（1）通风量计算（2）选定风机型号和配套电机1.5 通风系统方案的确定、系统划分应注意的问题1、除尘设备可设置在室外；2、排风系统的结构布置应合理（适用、省材、省工）。1.6 本课程设计参考资料1 王汉青. 通风工程. 机械工业出版社, 20082 孙一坚. 简明通风设计手册. 中国建筑工业出版社, 20063 中国有色工程设计研究总院. 采暖通风与空气调节设计规范(GB50019-2003). 中国计划出版社, 20044 中华人民共和国建设部. 暖通空调制图标准(GB50114-2001). 中国计划出版社, 20025 中华人民共和国建设部. 通风与空

6、调工程施工质量验收规范(GB50243-2002). 中国计划出版社, 20026 冶金工业部建设协调司编钢铁企业采暖通风设计手册冶金工业出版社，19967 陆耀庆. 供热通风设计手册. 中国建筑工业出版社, 19871.7 成果1、课程设计说明书。不少于12页。包括：目录，设计任务书，系统设计与计算，参考资料，设计体会；2、图纸：平面图，一个剖面图，系统图，设备材料表。1.8 图纸要求制图标准：图面布局合理，符合制图标准及有关规定。包括：平面图、剖面图、系统图和设备材料表第2章 工业通风系统的设计与计算2.1 排气罩的计算与选取2.1.1 电化学除油槽B=800mm700mm,采用双侧条缝式

7、槽边排风罩。根据国家标准设计，条缝式槽边排风罩的断面尺寸（EF）共有三种，250200mm、250250mm、200200mm。本设计选用EF=250250mm。查1附录3“镀槽边缘控制点的吸入速度”可得控制风速 vx=0.35m/s总排风量 L=2xAB（B/2A）0.2 =20.351.50.8（0.8/21.5）0.2 =0.645m/s每一侧的排风量 L=L/2=0.645/2=0.323m/s假设条缝口风速 v0=9m/s采用等高条缝，条缝口面积 f0=L/v0=0.323/9=0.036m条缝口高度 h0=f0/A=0.036/1.5=0.024m=24mm f0/F1 =0.03

8、6/0.250.25=0.5760.3为保证条缝口上速度分布均匀，在每一侧分设两个罩子，设两根立管。因此 f/F1=f0/2F1=0.036/(20.250.25)=0.2880.3阻力 p=2/2=2.34921.2/2=114Pa2.1.2 镀锡槽因B=500mm0.3为保证条缝口上速度分布均匀，设三个罩子，设三根立管。因此 f/F1=f0/3F1=0.042/(30.250.25)=0.2240.3阻力 p=2/2=2.34101.2/2=140Pa2.1.3 镀银槽因B=500mm0.3为保证条缝口上速度分布均匀，设三个罩子，设三根立管。因此 f/F1=f0/2F1=0.033/(20

9、.250.25)=0.264700mm,采用双侧条缝式槽边排风罩。根据国家标准设计，条缝式槽边排风罩的断面尺寸（EF）共有三种，250200mm、250250mm、200200mm。本设计选用EF=250250mm。 查1附录3“镀槽边缘控制点的吸入速度”可得控制风速 vx =0.4 m/s总排风量 L=2vxAB（B/2A）0.2 =20.41.50.8（0.8/21.5）0.2 =0.737 m/s每一侧的排风量 L=L/2=0.737/2=0.369m/s假设条缝口风速 0=10m/s采用等高条缝，条缝口面积 f0=L/0=0.369/10=0.037 m条缝口高度 h0=f0/A=0.

10、037/1.5=0.025m=25mm f0/F1 =0.037/0.250.25=0.5920.3为保证条缝口上速度分布均匀，在每一侧分设两个罩子，设两根立管。因此 f/F1=f0/2F1=0.037/(20.250.25)=0.2960.3阻力 p=2/2=2.341021.2/2=140Pa 。附：以上空气密度均取自20时。2.2系统划分，风管布置系统划分：根据图可知，由于化学除油槽、镀锡槽、镀银槽、镀锌槽、抛光工部分布在走廊两侧，考虑到经济等因素，将它们分成两个系统，分别设置净化设备。风管布置：各个槽由相应的风管支管连接，然后接到干管上，由干管输送到净化设备，再经风管、风机排放。2.3

11、 通风管道的水力计算首先根据系统的划分和风管布置，可以确定各段管道的管径、长度、局部阻力系数。其中局部阻力系数是查1附录5“部分常见管件的局部阻力系数”得；管径是先根据条缝口风速粗算，再查1附录6“通风管道统一规格”得；管长由风管布置确定。对管段1：槽高为0.9m，埋深为1m，则立管长为1.9m（有4根立管），横管长为1m，总长为1+1.9=2.9m；该管段上有1个900弯角，查得=0.2，总的局部阻力系数为=0.2（共有4根）。对管段2： 该管段长为1+0.8+2+3.775=7.555m；该管段上有2个直角三通，速度比为0.6，查得1=0.6，2个900弯角，查得2=0.2，则局部阻力系数

12、为=0.22+0.62=1.6。对管段3：槽高为0.9m，埋深为1m，则立管长为1.9m（有3根立管），横管长为0m，总长为0+1.9=1.9m；局部阻力系数为=0。对管段4该管段长为1.125+0.8+1.53=3.455m；该管段上有2个直角三通，速度比为0.9，局部阻力系数为0.9，2个900弯角，查得2=0.2,另该管道为圆风道锥形合流三通支通道，13=0.52，则总的局部阻力系数为=20.2+20.9+0.52=2.72对管段5：该管段长为5.265m，该管段上有1个合流三通，F2/F3=0.33，L3/L2=0.4，局部阻力系数为12=0.07，13=0.52。则总的局部阻力系数为

13、=0.07。对管段6：槽高为0.9m，埋深为1m，则立管长为1.9m（有2根立管），横管长为0m，总长为1.9m；局部阻力系数为0。对管段7：该管段长为1+0.8+1.505=3.305m；该管段上有1个直角三通，速度比为0.6，局部阻力系数为0.6，2个900弯角，查得2=0.2,另该管道为圆风道锥形合流三通支通道，13=0.05，则总的局部阻力系数为=0.6+20.2+0.05=1.05。对管道8：该管段长为4.22m；该管段上有1个合流三通，F2/F1=0.2，L3/L2=0.2，局部阻力系数为12=0.05，13=0.06，则总的局部阻力系数为=0.06。对管段9：槽高为0.9m，埋深

14、为1m，则立管长为1.9m（有4根立管），横管长为1m，总长为1+1.9=2.9m；该管段上有1个900弯角，总的局部阻力系数为0.2（共有4根）。对管段10：该管段长为1+0.8+2=3.8m；该管段上有2个直角三通，速度比为0.9，局部阻力系数为0.9，1个900弯角，局部阻力系数为0.2,另该管道为圆风道锥形合流三通支通道，13=0.91，则总的局部阻力系数为=0.2+20.9+0.91=2.91。对管段11：该管段长为4.75m；该管段上有1个合流三通，F2/F1=0.5，L3/L2=0.34，局部阻力系数为12=1.09，13=0.91，则总的局部阻力系数为=1.09。由上数据可计算

15、出个管道阻力，具体如下表2-1所示：表2-1 管道水力计算表管段编号流量G(m/s)长度L(m)管径(mm)流速V(m/s)比摩阻R(Pa/m)沿程阻力hy (Pa)局部阻力系数动压Pd(Pa)局部阻力P1(Pa)管段阻力hy+P1(Pa)10.1622.92006.2322.7878.0820.223.3034.66112.74320.6487.5552809.9134.16131.4361.658.9694.336125.77230.1421.91607.935.1289.743037.73109.74340.4263.4552607.952.95510.212.7237.922103.1

16、46113.35651.0745.2654007.971.92316.8110.0738.1132.66819.47960.1521.91807.2383.2026.084031.43306,08470.3043.3052208.2114.3427.431.0540.45242.47549.90581.3784.224507.6781.5676.6130.0635.3712.1228.73590.1852.92006.2324.32812.5510.223.3034.66117.212100.743.83607.8982.0777.8932.9137.427108.913116.806112.

17、1184.7550011.7472.7696.0921.0982.79590.24796.336附：上表中管壁粗糙度为0.15，运动粘度为15.06m/s，空气密度取自20。最不利管路为1+2+5+8+11，下面校核最远支路和最近支路的节点处阻力是否平衡。对环路1+2+5+8+11：排风罩局部阻力为90Pa，管段1阻力为12.743Pa，管段2阻力为125.772 Pa,管段5阻力为19.479Pa,管路8的阻力为8.735Pa,则总阻力为1=90+12.743+125.772+19.479+8.735=256.423Pa。对环路9+10+11：排风罩局部阻力为90Pa,管段9阻力为17.21

18、2Pa,管段10的阻力为116.806Pa,则总阻力为2=90+17.212+116.806=224.018Pa。则（1-2）/1=(256.423-224.018)/ 256.423=12.74%15%此时处于平衡状态。2.4选择净化设备选择的净化设备要能够同时去除碱雾、氢气和氰化物，查阅网上资料后可选择DGS-10净化塔为系统的净化设备，其处理风量为10000m3/h,阻力为200mm水柱。2.5风机型号和配套电机风量Li=KlL=1.152.118=2.44m3/s=8768.52m3/h风压Pi=KpP=1,22253.06=2704Pa查阅网上资料可以选择GBF4-72No.6C型风

19、机，其转数为2240rin/min,全压为2726Pa,流量为10600 m3/h，轴功率为9.74Kw,所需功率为11.8 Kw。其配套电机为Y160L-4,功率为15 Kw。 风量Li=KlL=1.152.118=2.44m3/s=8768.52m3/h风压Pi=KpP=1,22253.06=2704Pa查阅网上资料可以选择T4-72NO.8C系列离心通风机，其转数为710rin/min,全压为2740Pa,流量为28514 m3/h，所需功率为35.15Kw。其配套电机为Y225S-4,功率为37 Kw。 第3章 抛光工部的通风除尘设计与计算3.1 排风量的计算一般按抛光轮的直径D计算：

20、 L=AD m3/h式中：A与轮子材料有关的系数 布轮：A=6 m3/hmm 毡轮：A=4 m3/hmm D抛光轮直径 mm抛光工部有一台抛光机，每台抛光机有两个抛光轮，抛光轮为布轮，其直径为D=200mm，抛光轮中心标高1.2m，工作原理同砂轮。抛光轮的排气罩应采用接受式侧排气罩，排气罩口尺寸为 300*300（高）。L=AxD=2x6x200=2400m3/h=0.667m3/s。3.2 通风量的水力计算确定系统和布置风管：为两个抛光轮单独提供一个空气净化系统，则可知各风管的布置。对管段1l：抛光轮中心标高1.2m，埋深1m，横管长2.425+2.69=5.115m,总长为1.2+1+5.

21、115=7.315m；在这段管道上有3个90弯角，局部阻力系数为=0.2则总的局部阻力系数为=0.23 =0.6。对管段2l：抛光轮中心标高1.2m，埋深1m，横管长2.425m,总长为1.2+1+2.425=4.625m；在这段管道上有2个90弯角，局部阻力系数为=0.2, 另该管道为圆风道锥形合流三通支通道，13=0.41则总的局部阻力系数为=0.22+0.41=0.81对管段3l：长为4.17m；在这段管道上有2个90弯角，局部阻力系数为=0.2x2=0.4，另该管道为圆风道锥形合流三通支通道，13=0.08，则总的局部阻力系数为=0.34+0.08=0.48。由上数据可计算出个管道阻力

22、，具体如下表3-1所示：表3-1 管道水力计算表管段编号流量G(m/h)长度L(m)管径(mm)流速V(m/s)比摩阻R(Pa/m)沿程阻力hy (Pa)局部阻力系数动压Pd(Pa)局部阻力P1(Pa)管段阻力R+P1(Pa)1l0.6677.3153606.2381.42710.4390.623.34814.00924.4482l0.6674.6253606.2381.4276.60.8123.34818.92125.5123l1.3344.174507.8321.6877.0350.4836.80417.66624.7013.3选定净化除尘设备查阅网上资料可知，本设计可选择CF-LTC-2

23、-8型除尘器，其处理风量为6400m3/h,压损为1200Pa,喷吹气量为0.8 m3/min，除尘效率为99.99%3.4选定风机型号和配套电机风量： L=KLL=1.151.334=1.534m3/s=5523m3/h风压： P=KPP=1.2（25.512+24.701+1200）=1500Pa根据便于通风机与系统管道的连接和安装，应选取合适的通风机出口方向和传动方式，以及尽量选用噪声较低的通风机等原则。在该系统中选用C4-73No.3.6C 型风机，主轴转速3550r/min，全压1961Pa，流量6794 m3/h；全压效率为85%，轴功率为3.9Kw,所需功率为4.7Kw,配套电机型号为Y132S1-2,功率为5.5KW。第4章 发电机室的通风计算车间有两台直流发电机，发电机室内直流发电机产生很大热量，散热量20kw，夏季应采用机械排风清除余热，且应保证室温不超过40（夏季室外平均温度定为32）。4.1通风量计算两台直流发电机产热量Q=20KW 40，又室外平均温度为32，则温差为t=40-32=8则风设室温为量为G=Q/(Kt)=20/(1.018)=2.50kg/s=7500 m3/h。4.2选定风