通风除尘课程设计

1、工业通风与除尘课程设计 专业班级：安全12-5 指导老师：鲁忠良目 录1 引言2 第一工作区的通风除尘系统设计计算2.1 各设备排风罩的排风量计算 焊接平台1排风量计算 焊接平台2排风量计算 焊接平台3排风量计算 加热炉排风量计算2.2 系统排风量及阻力计算 通风除尘系统布置简图 管段阻力计算2.3 管道压力平衡核算2.4 选择通风机和除尘器3 第二工作区的通风除尘系统设计计算3.1 各设备排风罩的排风量计算3.1.1 镀铬1排风量计算3.1.2 镀铬2排风量计算3.1.3 镀铬3排风量计算3.1.4 酸洗排风量计算3.2 系统排风量及阻力计算 通风除尘系统布置简图 管段阻力计算 管道阻力平衡

2、校核3.3 风机的选择3.4 管道计算汇总1 引言工业通风就是利用技术手段将车间内被生产活动所污染的空气排走，把车间内悬浮的粉尘捕集除去，把新鲜的或经专门处理的清洁空气送入车间内。它起着改善车间生产环境，保证工人从事生产所必需的劳动条件，保护工人身体健康的作用。本课程设计目的和任务在于对一个金属制造加工生产车间进行全面通风以及针对焊接台加热炉镀槽酸洗工艺进行局部通风的设计以期达到车间厂房的通风与除尘。本设计的大体思路是，了解各工艺所产生的有害气体成分并选择局部通风方式。之后对参数进行设计计算需风量并进行相关管道计算，最后选择合适的通风机对厂房进行有效通风。2 第一工作区的通风除尘系统设计计算2

3、.1 各设备排风罩的排风量计算第一工作区各设备工艺的参数如表2.1所示。表2.1 第一工作区各设备工艺的参数表编号设备工艺尺寸（mm）排风罩形式有害物成分设计参数1焊接平台1000×900×600侧吸罩焊烟有害物距罩口0.6m热源温度6002焊接平台1000×900×600侧吸罩焊烟有害物距罩口0.6m热源温度6003焊接平台1100×900×600矩形伞型罩焊烟有害物距罩口0.8m热源温度6004加热炉1500×1000×1500矩形伞型罩余热、烟尘有害物距罩口1.0m热源温度7002.1.2 焊接平台1排风量计

4、算设备1为焊接平台，尺寸：，有害物的成分为焊烟，采用侧吸罩。侧吸罩为外部吸气罩的一种，它的作用：由于工作条件的限制，生产设备不能密闭时，将其设置于有害源附近，依靠罩口的抽吸作用，在有害物散发地点造成一定的气流运动，把有害物吸入罩内。本次设计中采用工作台上有法兰形式的侧吸罩，由于有害物距罩口0.6m，根据污染物放散情况选取最小控制风速，把该罩想象为600×600的假想罩a/b=600/600=1.0x/b=600/600=1.0查得vx/vb=0.13所以，罩口平均风速 则实际排风量 （2.1）2.1.3 焊接平台2排风量计算设备2为焊接平台，尺寸：，采用侧吸罩。设备2参数同设备1，所

5、以设备2的排风量计算同设备1，2.1.4 焊接平台3排风量计算设备3为焊接平台，其尺寸为。排风罩形式为矩形伞型罩，热源的温度为，有害物距罩口的距离为0.8m,其中其中，A为热源的水平投影面积，单位为.由于>，所以接受罩选择为低悬罩。对于设备热源的对流散热量通过公式计算得： （2.2）式中 F热源的对流放热面积，m; 热源表面与周围空气温差，； 对流放热系数， =A （2.3）式中 A系数，水平散热面A=1.7；垂直散热面A=1.13。代入数据得：Q=。室内温度设为20 在H/B=0.9 7.4的范围内，在不同高度上热射的流量可通过公式得： （2.4） 式中热源的对流散热量，； （2.5）

6、 热源至计算断面距离，； 热源水平投影的直径或长边尺寸，。由于低悬罩位于收缩断面附近，罩口断面上的热射流横断面积一般是小于（或等于）热源的平面尺寸，横向气流影响较大的场合，按下式确定： （2.6） （2.7）通过计算可得矩形伞型罩的排风量：。2.1.5 加热炉排风量计算设备4为焊接平台，尺寸：，有害物的成分为余热、烟尘，所以采用低悬罩进行排风。这样该罩的排风量计算方法与2.1.3中相同，由公式2.2，2.3，2.4，2.5，2.6，2.7可计算得此排风罩的排风量2.2 系统排风量及阻力计算2.2.1 通风除尘系统布置简图图2.1 第一工作区通风除尘系统布置简图2.2.2 管段阻力计算1. 风速

7、及管径的计算管段1风速及管径计算如下：已知； 确定管道直径 D= （2.8） 代入数据计算得：查管径和单位长度摩擦阻力和通风管道径规格选取管道直径。 最后确定将代入公式（2.8）中 得出同理可计算得其他风速及管径计算列于表2.2表2.2 风速及管径计算汇总表 项目管道 通风量L (m3/s)管径D(mm)管道长度(m)单位长度摩擦阻力Rm(Pa/m)实际风速V(m/s)10.4417043017.5620.4417043017.5630.6081803.22323.940.9625031919.5750.622002.52419.7561.2282804.51520.7972.18838067

8、19.382.1883806719.39232. 阻力计算 此部分计算所需数据见表2.2（1）管段1阻力的计算已知 侧吸罩（查表）弯头一个，查表直流三通根据 =30° 查得动压 取摩擦阻力局部阻力总阻力206.95pa（2）管段2阻力的计算已知 侧吸罩弯头一个，查表直流三通根据 =30° 查得动压 取摩擦阻力局部阻力总阻力206.95pa（3）管段3阻力的计算：总阻力368.35pa.（4）管段4阻力计算：（5）管段5阻力计算： （6）管段6阻力计算：（7）管段7阻力计算：弯头三个除尘器动压 局部阻力（8）管段8阻力计算：弯头两个动压 摩擦阻力局部

9、阻力（9）管段9阻力计算：摩擦阻力阻力计算归纳到表2.3中表2.3 各管段阻力情况管段号摩擦阻力局部阻力总阻力112086.95206.95212086.95206.95373.6294.75368.35457221278560060667.5-77.8-10.3742198.87240.8784279.55121.559140140.2280.22.3 管道压力平衡核算（1）节点A压力平衡计算: 符合要求（2）节点B压力平衡计算为使两管达到阻力平衡，改变管1-5的管径，增大其阻力。根据管径统一规格取校核：故合适，取。（3）节点C压力平衡计算:故符合要求。将以上数据归纳到表2.4中表2.4 第

10、一工作区计算结果汇总 项目管道 通风量L (m3/s)管径D(mm)管道长度(m)单位长度摩擦阻力Rm(Pa/m)实际风速V(m/s)总阻力10.4417043017.56206.9520.4417043017.56206.9530.6081603.22323.9368.3540.9625031919.5727850.622002.52419.756061.2282804.51520.79-10.372.1883806719.3240.8782.1883806719.3121.55923280.22.4 选择通风机和除尘器（1）除尘器的选择本系统的主要有害物为矿物粉尘

11、、烟尘、金属粉尘，按照要求选取袋式除尘器，从上部排风根据风量2.188选择DS/A型袋式除尘器，DsA型袋式除尘器采用负压、内滤；在滤袋上部用机械振动方式清灰，自动进行，下部灰斗处进风，型号DS/A8*7滤袋数为56，过滤面积56，处理风量（）670010000，效率为99.5%。 （2）风机的选择风机风量：=2.188×（1+0.15）=2.22其中是为了考虑系统漏风所附加的安全系数一般取0.15。风机风压：其中是为考虑管道计算误差及系统漏风等因素所采用的安全系数，除尘管道一般取取0.150.2。根据风压和风量选用4-72-11N08C型通风机,选取的转速2900rpm,功率15K

12、w,重量125Kg.3 第二工作区的通风除尘系统设计计算3.1 各设备排风罩的排风量计算第一工作区各设备工艺的参数如表3.1所示。表3.1 第二工作区各设备工艺的参数表编号设备工艺尺寸（mm）排风罩形式有害物成分设计参数5镀铬600×700（工作口）通风柜氢氟酸蒸汽顶部接管标高1.7m常温6镀铬600×700（工作口）通风柜氢氟酸蒸汽顶部接管标高1.7m常温7镀铬600×700（工作口）通风柜氢氟酸蒸汽顶部接管标高1.7m常温8酸洗900×800×1200槽边排风罩25%盐酸温度603.1.2 镀铬1排风量计算 设备5为镀铬，尺寸：有害物的成分

13、为氢氟酸蒸汽，采用通风柜进行通风。因为在常温下进行，故为冷过程通风柜。根据公式： （3.1） 根据公式3.1，3.1.3 镀铬2排风量计算设备6同设备5，其排风量为：3.1.4 镀铬3排风量计算设备7同设备4，其排风量为：3.1.5 酸洗排风量计算设备8为酸洗工艺，有害物成分为25%盐酸，采用槽边排风罩。油污B=900>700，所以选用双侧高截面排风罩，选择防腐材料制作。 （3.2）3.2 系统排风量及阻力计算3.2.1 通风除尘系统布置简图图3.1 第二工作区通风除尘系统布置简图3.2.2 管段阻力计算在第二工作区内，设除尘风管垂直管最小风速，水平管最小风速，空气密度。1. 管段1阻力

14、计算： 2. 管段2阻力计算：各管件局部阻力系数：通风柜=0.1，120º弯头（R/d=1.5）=0.2,合流三通支管=0.14，故局部阻力3. 管段3阻力计算：4. 管段4阻力计算：5. 管段5阻力计算：6. 管段6阻力计算：7. 管段7阻力计算：8. 管段8阻力计算：3.2.3 管道阻力平衡校核1. 节点A阻力平衡校核:为使1、2管达到阻力平衡，改变管2的管径，增大其阻力。根据管径规格取。校核：故合适，取2. 节点B阻力平衡校核:为使两管达到阻力平衡，改变管3的管径，增大其阻力。根据管径统一规格取校核：故合适，取。3. 节点C阻力平衡校核:符合要求。3.3 风机的选择本系统由于污染物为氢氟酸和25%的盐酸，所以只选用风机进行通风即可。本系统风量为11028，所以所以选择C6-48N08通风机和Y160M-4型电动机。3.4 管道计算汇总表3