完整版工业通风与除尘课程设计标准

1、河南城建学院?工业通风与除尘?课 程 设 计班 级 0234091专业平安工程学号0234091姓 名课程名称工业通风与除尘指导教师目录1 .前言22 .通风设计任务 错误！未定义书签.2.1 设计时间及地点 错误！未定义书签.2.2 设计目的和要求 错误！未定义书签.2.3 设计题目和内容32.4 设计成果的编制33 .通风除尘系统设计43.1 风管的选择错误！未定义书签.3.1.1 风管材料的选择错误！未定义书签.3.1.2 风管断面形状的选择错误！未定义书签.3.2 弯头确实定43.3 三通确实定43.4 除尘器的选用53.5 除尘系统管道水力计算 错误！未定义书签.3.6 通风除尘系统

2、的日常平安治理举措 错误！未定义书签.4 .计算结果分析 125 .结束语错误！未定义书签.6 .附录错误！未定义书签.6.1 管内风速 错误！未定义书签.6.2 局部阻力系数值 错误！未定义书签.7 .通风除尘系统图 错误！未定义书签.参考文献错误！未定义书签.1刖日工业通风是通风工程的重要局部, 其主要任务是,限制生产过程中产生的粉尘、有害气 体、高温、高湿,创造良好的生产环境和保护大气.做好工业通风工作,一方面能够改善生 产车间及其周围的空气条件,预防职业病的产生、保护人民健康、提升劳动生产率；另一方 面可以保证生产正常运行,提升产品质量.随着工业的不断开展,散发的工业有害物的种类 和数

3、量日益增加,大气污染已经成为了一个全球性的问题. 如何做好工业通风,职业平安健 康治理以及环境保护是我们平安工作人员的一项重要责任.此次课程设计为工业通风中的除尘系统设计, 主要要将车间产生的大量水泥粉尘通过合 理有效的除尘系统来净化空气,提升车间及其周围环境的空气质量. 车间中的粉尘浓度到达 一定值可能会造成爆炸,严重影响人们的生产生活和社会的安定和谐.因此需采取有效的通 风举措在有害物产生地点把它们收集起来, 经过净化处理排至室外,使车间内有害物浓度低 至国家卫生标准规定的最高允许浓度以下. 通过此次设计,使同学们亲自动手进行通风除尘 系统的设计及计算,切实体会通风除尘在工业生产中的重大作

4、用, 理论联系实践,培养同学 们的动手水平以及合作水平.2工业通风与除尘设计任务2.1 设计时间及地点设计时间为本学期第15周(2021.12.52021.12.9),地点为九号实验楼 A506.2.2 设计目的和要求2.2.1 设计目的掌握管道摩擦阻力、局部阻力计算,管道压力分布分析计算,管道尺寸计算的约束条件, 设计计算方法,均匀送风管道的计算,设计中的有关问题.2.2.2 设计要求要求学生认真、细致,熟练掌握通风除尘系统的设计计算方法.2021年12月8日2.3 设计题目和内容2.3.1 设计题目有一通风除尘系统如以下图所示,风管全部用钢板制作,管内输送含有轻矿物粉尘的空气, 气体温度为

5、常温.各排风点的排风量和各管段的长度如以下图所示, 该系统采用袋除尘器进行 排气净化,除尘器的阻力为4 P=1200Pa请对该系统进行设计计算.图1设计作业通风除尘系统图2.3.2 设计内容(1)计算各管段的管径(2)计算各管段的阻力(3)进行管道分支阻力平衡调节(4)制定通风除尘系统的日常平安治理举措2.4 设计成果的编制根据上述所给资料独立进行设计,并按设计内容顺序要求编写设计书,要求用Word打印,同时绘制通风除尘系统图.2021年12月8日3通风除尘系统设计3.1 风管的选择3.1.1 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

6、钢板,由于它的优点是易于工业化加工制作、安装方便、能承受较高温度.3.1.2 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,在相同断面积时圆形风管的阻力小、材料 省、强度也大；圆形风管直径较小时比较容易制造,保温亦方便.但是圆形风管管件的放样、 制作较矩形风管困难；布置时不易与建筑、结构配合,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,通常使用圆形风管.所以此处选用圆形风管.3.2 弯头确实定布置管道时,应尽量取直线,减少弯头.圆形风管弯头的曲率半径一般应大于12倍管径.故此处取90 弯头.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

7、要对弯头加以耐磨设施.3.3 三通确实定三通内流速不同的两股气流集合时的碰撞, 以及气流速度改变时形成涡流时造成局部阻 力的原因.为减小三通的局部阻力,应预防引射现象,还应注意支管和干管的连接,减小其 夹角,所以支管与总管的夹角取a =30二；同时,还应尽量使支管和干管内的流速保持相等. 通弯头一样,三通管件也应加耐磨设施.3.4 除尘器的选用抛光车间粉尘的粒径为0.51pm,而袋式除尘器对1.0仙m的粉尘,效率高达98% 99% o所以选用袋式除尘器.它的进口尺寸 300M 800mm,风机进口直径D= 500mm, 风机出口尺寸410M315mm.且根据该车间内粉尘的特性,布袋应选用抗静电

8、拒水防油型特 殊滤料.3.5 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的排风量.见附图. 选定最不利环路,本系统选择135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6-4 除尘风管的最小风速,输送含有水泥粉尘的空气时,风管内最小风速为：垂直风管12m/s ,水平风管18m/s考虑到袋式除尘器的反吹风量1740m3/h及风管漏风率按10%+算,管段6及7计算风 量为 800+1500+40.X 1.1+1740=8670 m3/h管段1根据L1=800m3/h 0.22 m3/s、v1=20m

9、/s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8的通风管道统一规格.D1 -120mmRm1 =53Pa /m同理可查得管段3、5、6、7的管径及比摩阻,具体结果见表 1确定管段2、4的管径及单位长度摩擦阻力,见表1查附录5,确定各管段的局部阻力系数.管段1摩擦阻力Pm,1 =%i1i =53M11Pa=583Pa局部阻力设备密闭罩=190 = 弯头R/D =1 1 个 =1合流三通13见图2根据 Fi F2 : F3 =30相二10.023 1F30.035=0.7L 2L315002300-0.7%=1 0.25 -0.12 = 1.13图2合流三通示意图L4 _ 40

10、00L56300:0.60管内动压pd 1 =-v12 =12 202Pa=240Pa22pz,1 = Epd,1 =1.13x240Pa =271.2Pa管段 1 的阻力 Ar =Apm1 +ipz1 = 583 + 271.2 Pa=854.2Pa摩擦阻力pm,1 =Rm,2l2 =27 6 Pa=583Pa局部阻力矩形伞形罩 :=60=0.1690 分头R/D=1 2 个 =0.25X2 =0.5合流三通23见图2查得七2 =1,工:=0.16 0.5 1 =1.66一一一二O 12O管内动压 pd2= v； 18.82 -212.1 Pa22pz,2= 之pd,2 =1.66M212.

11、1Pa=352Pa管段 2 的阻力 Ap2 =Apm,2 + Apz,2 =162+352Pa=514Pa管段3摩擦阻力品,3 =%/ = 21 5 Pa=105Pa局部阻力合流三通35见图3F3 F4 ; F5a = 452= 0.60F4 = 0.062 1F5 10.102V4F4%=0.5一一一：- o 12 o官内动压 pd,3 =金丫3 =-乂18 Pa =194.4 Papz,3 = 触,3 =0.5x194.4Pa=97.2Pa管段 2 的阻力 Ap3 =Apm,3 + Apz,3 =(105 + 97.2 )Pa=202.2Pa管段4摩擦阻力品,4 =RmJ = 13 6 P

12、a=78Pa局部阻力设备密闭罩=190 为头(R/D =1 ) 1 个 自=0.25合流三通(4-5)见图3 查得勺=0.4 ： =1 0.25 0.4=1.65 ： 9129目内动压 pd4 = v4 = 18 Pa =194.4 Pa 22pz,4 = p4 =1.65M194.4Pa =97.2Pa管段4的阻力p4 =Apm,4 +蛇,4 =(78 +320.76 )Pa=398.76Pa管段5除尘器进口变径管(渐扩管)除尘器进口尺寸318M 552mm,变径管长度360mm,1 552-318,tan ： =0.3251=182 360= 0.04v =0.04 二 21.22官内动压

13、 pd5= - V5= 16Pa=153.6Pa,22Apz,5= Ps =0.04153.6Pa =6.14Pa管段5的阻力Aps =Apm,5 +Apz,5 =(27.2 + 6.14 )Pa=33.34Pa2021年12月8日管段6摩擦阻力Pm,6 =Rm,6l6 = 7.4 4 Pa=29.6 Pa局部阻力除尘器出口变径管渐缩管除尘器进口尺寸318x8552mm,变径管长度L = 300mm,x 1 552 -318tan =0.39- - 21.32552:二0.190 ：弯头R/D=1 2 个 巴=0.25父2=0.5%=0.1 0.5 =0.621.22目内动压 pd 6 = -

14、 v6 =- 16.7 Pa =167.3 Pa 22pz,6= tp6 =0.6x167.3Pa=100.4Pa管段6的阻力P6 =Apm,6 +pz,6 =29.6 +100.4 Pa=130Pa管段7摩擦阻力pm,7 =Rm,7l7 = 7.4 8 Pa=59.2 Pa局部阻力根据设计经验,初步选择4-68No.5A风机,风机的出口尺寸为420M 480mmD7 = 480mm五90.422互=乂=0.69扩散角度按设计定为10.自之0.1F 出0.42 0.48带扩散管的伞形风帽h/D.=0.5 t =0.60=0.6 0.1 =0.721.22目内动压pd 7 = V7 = 16.7

15、 Pa =167.3 Pa22pz,7 = =0.7F67.3Pa=117.1Pa2021年12月8日管段 7 的阻力Ap7=Apm,广Apz =7(5 9.2 1 1)P.a=176.31Pa表一管道水力计算表管段编号流量(ir3/h )(m3/s)长度 l(m)管径D(mm)流速v(m/s)动压P(Pa)局部阻力系数2 E局部阻力Z(Pa)单位长 度摩擦 阻力R (Pa/m)摩擦阻力Rl(Pa)摩擦 阻力Rml+Z(Pa)1800(0.22)1112020.0240.01.13271.253.0583.0854.232300(0.64)521018.0194.40.5097.221.010

16、5.0202.256300(1.75)436016.0153.60.046.16.827.233.368670(2.40)442016.7167.30.60100.47.429.6130.078670(2.40)842016.7167.30.70117.17.459.2176.321500(0.42)617018.8212.11.66352.027.0162.0514.044000(1.11)628018.0194.41.65320.813.078.0398.8(1)800(0.22)1113517.0173.41.13195.931.0341.0199.2(4)4000(1.11)63201

17、4.2130.01.45175.46.539.0214.4除尘器1200对各并联管路进行阻力平衡节点A用=854.2吗P2 =514Pa854.2 -514852.4= 39.8% 10%为使管段1、2到达阻力平衡,要修改原设计管径,重新计算管段阻力,改变管段 管径.根据公式(8-20),丸丑225/9225 PI 854.2 ：=D1 L=120 =135.0mm心已)V 514 )根据通风管道统一规格,取 D1 = 130mm%1=31Pav；=17m/s其对应的阻力0.225854.2=536.94P P =854.2514541.0此时处于平衡状态节点B.P3 =202.2Pa . P

18、4 -398.76Pa.P4 - - P3398.76 -202.243 = = 49.3% 10%P4398.76为使管段2、4到达阻力平衡,改变管段4的管径.根据公式(8-20),D4 =D4且536.9 202.2 33.34 1200 130 176.3-2278.8P,选择风机风机风压pf =KpL =1.2 2278.8Pa =2734.6Pap风机风量qV,f =KqqV =1.15父8670mx =9970.5咏上一加1 =541.0一536.9 =0.75%：二10%2021年12月8日选用4-68No.5A风机,其性能为Pf =2900PaqV,f =12343m风机转速：

19、n=2900r/min.配用Y160M 2 -2型电动机,电动机的功率为 N =15KW3.6. 通风除尘系统的日常平安治理举措3.6.1 .平台、梯子及照明对经常检查维修的地点,应设平安通道.在检查维修处,如有危及平安的运动物体,均 需设防护罩.人可能进入而又有坠落危险的开口处,应设有盖板或平安栏杆.除尘设备的内部应设36V检修照明灯,大、中型除尘器的平台、梯子、储灰仓及输灰装 置处应设220V照明灯.照明灯的最低光照密度10lx ,适用光源为汞灯或钠灯.3.6.2 防雷及防静电此处除尘器在非防雷保护范围区域,设立防雷装置,并且设置设备和金属结构的接地以及管道的接地.3.6.3 防火防爆为了

20、预防空气中的可燃物含量到达爆炸极限,遇到电火花、金属碰撞引起的火花或其它货源而爆炸.虽然此处抛光车间里是布轮与金属接触,不会产生电火花,为了以防万一,还 是应汪忠一下.3.6.4 袋式除尘器治理运行前应检查除尘器各个检查门是否关闭严密,各转动或传动部件是否润滑良好；处理热、湿的含尘气体时,除尘器开车前应先预热滤袋,使其超过露点温度,以免尘粒粘结在滤 袋上.一般预热约515min.预热期间滤袋和风机需一直运转,而清灰机构不运行.预热 完成,那么整个系统才可投入正常运行.如系统另外设有热风加热装置,那么应先运行；运行时,2021年12月8日要始终保持除尘器灰斗下面排灰装置运转.不宜将除尘器的下部决

21、斗作贮灰用；定期检查除 尘器压力损失是否符合设计要求, 清灰机构运行是否正常；在停车后,清灰机构还需运行几 分钟,以消除滤袋上的积尘；经常检查滤袋有无破损、脱落等现象,并立即解决.检查方法 可采取：观察粉尘排放浓度,是否冒灰,检查滤袋干净一侧,如发现有局部粉尘有明显粘结, 通常说明对面滤袋有破损；检查滤袋出口花板有否积灰等； 检查分室反吹的各除尘室,排风 及进风阀门动作是否协调正常；注意脉冲阀动作是否正常,压缩空气压力是否符合要求；及 时清理及运走除尘器排出的粉尘； 除尘系统应在所效劳的工艺设备运行前开车, 在其停止运 行后停车.4.计算结果分析通风管道的计算是在系统和设备布置, 风管材料、各

22、送排风点的位置和风量均已确定的 根底上进行的.起主要目的是,确定各管段的管径和阻力,保证系统内到达要求的风量分配. 在确定风管断面尺寸时,应该用附录 6所列的通风管道统一规格,以利于工业化加工制作. 风管断面尺寸确定后应该根据管内实际流速计算阻力.为保证各送、排风点到达预期的风量,两并联支路的阻力必须保持平衡. 对一般的通风 系统,两支管的阻力应不超过15%除尘系统应不超过10%最后确定风机的型号和动力消耗.5结束语此课程设计在编写过程中,力求以说明根本设计思想、根本理论及设计方案为根底,尽 量做到理论联系实际,考虑了实际可行性.在管道长度及计算过程中可能存在少许误差.此次课程设计,通过对某一

23、通风除尘系统设计的分析、画图、计算、总结,使我有效地 把理论知识运用到实际当中,从而提升了发现问题与解决问题的水平, 同时学会了怎样计算 工厂车间通风除尘系统的阻力计算等,对自己毕业所从事的的工作开展有了更深入的熟悉.我在设计的工程中很好地稳固了已学知识,也学到了许多新知识.许多知识是自己在学习过 程当中可以发现并学习的.同时也发现自己专业知识的缺乏,需要继续努力学习.设计过程2021年12月8日中,曾出现过很屡次错误,不断地积累经验,反复地计算,印证了 “熟能生巧这句话.更 重要的一点是,为我以后毕业论文的设计打下了良好的根底.为预防产生思维定势,本次课程设计未参考往届学生的课程设计模板.感谢老师能给这次工业通风课程设计的实际锻炼,使我熟练掌握管道摩擦阻力、局部阻 力计算,管道压力分布分析计算,管道尺寸计算的约束条件,设计