车间除尘课程设计报告书

.课程设计题学专班

目院业级学

除尘系统设计指教-0/

.目前-3-设任务--2.1设目--2.2设任务与要--2.3设资--设说明--3.1集罩的设计-6-3.1.1设原则--3.1.2集罩尺寸参数的确--3.1.3控点控制速度的定-8-3.1.4排量的确-10-3.2除器的选型与设--3.2.1除器类型比选-10-3.2.2除器的选-11-3.3管、弯头与三通的设--3.3.1管设计原-12-3.3.2管的初步设计-13-3.3.3管与管流速的确定--3.3.4弯的设计-15-3.3.5三的设计计算-15-3.3.6管长度的确定-16-3.4压平衡设计--3.4.1管压损计-16-3.4.2压校核-19-3.4.3除系统总压力损失--3.5风的选择与校--3.6电的选择与校---1/

.3.7车布--3.7.1车布设原-23-3.7.2车大门与窗户的设--3.7.3车总体布-23-3.8有说--参文---2/

.前在工业生产过程中，常常出现各种粉尘和有害气体。目前最常用的控制方法是将有害的物质在发生源直接收集起来经过净化设备净化后排到大气中取这就是局部气体净化系统，这种净化系统所需要的风量最小，效果好，能耗少。局部通风系统分为局部进风和局部排风两类生产实际工作中采用局部排风较多。局部排风净化系统主要由集气罩，排风管道，净化设备，风机，烟囱等组成。设任务2.1设计目的通过对大气污染净化系统的工艺设计步掌握大气污染净化系统设计的基本方法培养利用已经学过的理论知识综合分析问题并提高解决实际问题的能力、绘图能力、以与正确使用设计手册的能力。2.2设计务与要求1.气罩的设计:点控制速度的确定，集气罩排烟量、尺寸的确定2.尘器的选型与设计确定除尘器类型型号与规格并确定其主要运行参数。3.网布置与计算确定各装置的位置管道布置与管流速并计算各管段的管径、长度、流速以与系统总压损。4.机与电机的选择设计根据净化系统所处理烟气量烟气温度系统总-3/

.阻力等计算选择风机种类、型号与电动机的种类、型号和功率。5.窗位置、数量根据需要自行设计。6.写设计说明书设计说明书按设计程序编写包括方案的确定设计计算、设备选择和有关设计的简图等容。课程设计说明书应有封面、目录、前言、正文、小结与参考文献等部分。文字应简明、通顺，容正确完整，书写工整，装订成册。7.纸要求(1)除尘系统平面布置图一份(2)除尘器立面图一份2.3设计料1.设计题目：车间除尘系统设计2.课题已知条件：（1）车间面积与两台产生污染设备的位置（见此图仅给出方柱与污染源相对位置，门、窗位置与墙厚由设计定；（2）产生污染源设备的情况污染源：立方体操作条件：

长宽高101.3KPa污染源产生轻矿物粉尘，以轻微速度发散到尚属平静的空气中。（3）在该污染设备的顶部设计两个伞形集气罩，罩口边须距离污染源上平面时才操作正常。（4）管道和集气罩均用钢板制作-4/

.钢管相对粗糙度

排气筒口离地面高度12m（5）除尘器查找产品目录进行设备选型（6）有关尺寸墙厚

240mm方块柱

300车间大门

可取2010×20103010×3010255024104010×4010窗台到地面距离:

民房

900～700mm

工业用房

1.0～2.0

仓

库

1.5～2.0图1.车间平面及两个污染源的位置-5/

.设说明3.1集气罩的设计3.1.1设计原则1.气罩应尽可能将污染源包围起来，使污染物的扩散限制在最小围，以便防止横向气流的干扰，减少排风量。2.气罩的吸气方向尽可能与污染气流的运动方向一致，充分的利用污染气流的初始动能。3.量减少集气罩的开口面积，减少排风量。4.气罩的吸气气流不允许先经过工人的呼吸区再进入罩。5.气罩的结构不应妨碍工人操作和设备检修。根据以上原则选取冷过程上部集气罩为避免横向气流干扰在罩口设置活-6/

.动挡板，以保证罩口气流速度分布均匀。如右图所示。3.1.2集气罩尺寸参数的确本设计中污染源尺寸为形集气罩.1．集气罩口长边设罩口长边尺寸为l，污染源长边尺寸为L，则

，故适宜采用矩已知，，故2.集气罩口短边由于空间限制，B只能为3.集气罩口周长

；

。为避免横向气流干扰，要求罩口至污染源距离H可能小于或等于0.3L，即题条件小在罩口四周加设活动挡板到空间限制，集气罩可设计为三面敞开形式，罩口敞开面周长为。4.集气罩扩角为保证罩口吸气速度均匀气罩的扩角不应大于5.集气罩高度

设计中取，取480mm。为提高集气罩的控制效果减少无效气流的吸入罩口加设法兰边法兰边宽，本设计取160mm，则集气罩总高为-726

.3.1.3控制点控制速度确定当污染源为污染物发生量较小的冷过程源时可以采用速度控制法进行外部集气罩的设计采用控制速度法计算集气罩的排风量关键在于确定控制速度和集气罩结构安设位置与周围气流运动情况一般通过现场实测确定由于本例缺乏现场实测数据，设计时参考表1-表4确定表污源控制速度污染物的产生状况以轻微的速度放散到相当平静的空气中以轻微的速度放散到尚属平静的空气中

举例蒸汽的蒸发，气体或烟气敞口容器中外逸喷漆室喷漆，断续地倾倒有尘屑的干物料到容器中，焊接

控制速度/s-1以相当大的速度放散出来，翻砂、脱模、高速（大于）或放散到空气运动迅速的区域以高速放散出来是放散到空气运动迅速的区域

皮带运输机的转运点、混合、装货或装箱磨床，中破碎，在岩石表面工作表按围气流情况和污染物危害性选择风速控制风速/(m/s)周围气流情况危害性小时

危害性大时无气流或容易安装挡板的地方中等程度气流的地方-8/

.较强气流或不按挡板的地方强气流的地方非常强气流的地方表3按染物危害性与集气罩形式择控制风速圆形罩

伞形罩危害性

侧面方形罩大中小

一面开口

两名开口

0.5

三面开口

四面开口由上述知集气罩为矩形三面开口且设置挡板根据题设条件污染源产生轻矿物粉尘，以轻微速度发散到尚属平静的空气中。表开断面处流速罩子形式四面敞开三面敞开

断面流速（m/s）

罩子形式两面敞开一面敞开

断面流速（m/s）综合考虑上述因素与安全性采取最大值原则由表4敞开断面处控制流速在故可取

之间。但考虑到流速太大时，会造成动力消耗过大，。-9/

.3.1.4排风量的确定式中：P----口敞开面周长，；H----罩口至污染源距离，；K----虑沿高度速度分布不均匀的安全系数，通常取K=1.4；----制速度。3.2除尘的选型与设计3.2.1除尘器类型比选表5各种除尘器的效率对比除尘器名称

全效率/

不同粒径（

）时的分级效率/带挡板的沉降室普通的旋风除尘器长椎体旋风除尘器喷淋塔电除尘器文丘里除尘器袋式除尘器

7.51240729099

22337996100

4357929897100100

8082100100100

9091100100100100100设备

表种除尘设备投资和运行费用投资费用（万元）-/26

运行费用（万元）

高效旋风除尘器袋式除尘器电除尘器塔式洗涤器文丘里洗涤器

.100250450270220

100250200260500本方案根据运行稳定性一次性投资与处理效率运行成本等综合考虑选用袋式除尘器。3.2.2除尘器的选型1.选型除尘器选用LD14-112型机械振打袋式除尘器，其技术性见下表表7LD14-112型械振打袋式除尘器分

滤

过滤

处理气

压力

尺寸/排出

质量型号

形式

室

袋

面积

量

损失管数

/kg

AL数

数

/m2/(m3/h)/PaLD14-112单列

8

112224

3360098011998225060002.规格参数滤袋：圆形带进出风方式：下进风上出风袋过滤方式：滤式滤料：208纶绒布每个除尘箱过滤面积为

,条滤袋组成，每条滤袋直径-/26

，长

.为过滤面积为3.校核过滤面积：

。式中：----滤气速，----处理的烟气量，则：

。，所以所选除尘器符合要求。3.3管道、弯头与三通的设计3.3.1管道设计原则1.管道系统布置应从总体布局考虑，统一规划，合理布局。力求简单、紧凑，安装、操作、维修方便，尽可能缩短管线长度，减少占地空间，适用、美观、节省投资。2.管道应尽量集中成列、平行敷设，并应尽量沿墙或柱子敷设。管径大的或保温管道应设在靠墙侧。3.管道与梁、柱、墙、设备与管道之间应有一定的距离，以满足施工、运行、检修和热胀冷缩的要求，一般不小于。4.管道应尽量避免遮挡室采光和妨碍门窗启闭；应不妨碍设备、管件、阀-/26

.门和人孔的操作和检修；应不妨碍起重机的工作。5.管道通过人行道时，与地面净距应不小于。6.除尘管道力求顺直，保证气流畅通。分支管与水平管或倾斜主干管连接时，应从上部或侧面接入；三通管的夹角一般不大于30°。7.进行管道压力损失计算时，管段长度一般按两管件中心线之间的距离计算，不扣除管件（如三通、弯头）本身的长度。8.对并联管道进行阻力平衡计算，除尘系统小于，否则进行管径调整。3.3.2管道的初步设计3.3.3管径与管流速的确定表除风最低风速/h粉尘类别矿物粉尘

粉尘名称重矿物粉尘轻矿物粉尘灰土、沙尘

垂直风管(m/s)141216

水平风管(m/s)161418-/26

.干细型沙金刚砂、刚玉粉

1715

2019本设计中，污染物为轻矿物，由表得水平管最低流速为

，垂直管为。考虑要用到垂直管和水平管两部分，初选流速为

，1.

管段1：由

，

，根据下式求得管径：根据《全国通用通风管道设计计算表》取标准管径管径管实际流速根据《全国通用通风管道设计计算表》取标准管径管径管实际流速

不符合要求。符合要求。2.

管段3：由

，根据下式求得管径：根据《全国通用通风管道设计计算表》取标准管径

。管实际流速

符合要求。-/26

3.因为3.3.4弯头的设计管段1：计个

.管段4，所以段为

。，根据《通风除尘设设得时，阻力系数管段2设计个

。。管径为，根据《通风除尘设设得时，阻力系数管段4设计两个备设计手册》得

。弯头。该管段管径为时，阻力系数。

，根据《通风除尘设3.3.5三通的设计计算在管段1接处安装一个直流三通使得车间两个污染源的粉尘均能顺利进入管段3以与其后的管道系统。根《通风除尘设备设计手册查得管段1的管径：

时，，经过三通后的管径

，-/26

.3.3.6管段长度的确定根据管段设计原则第7条，沿程损失计算应为两管件中心线之间的距离计算，不扣除管件（如三通、弯头）本身的长度。除尘器进口高度：管段1：管段2：管段3：管段4：管段5：3.4压损平衡设计3.4.1管段压损计算管段11）管段

，，动压为123.62。则

摩

擦

压

力

损

失2）局部阻包括：矩形伞形集气罩：，弯头，取

，的直流三通，故-/26

.则局部压力损失为：管段21）管段

，，动压为123.62。则摩擦压力损失2）局部阻包括：矩形伞形集气罩：

，弯头，取

，吸入三通（支管）故则局部压力损失为：

，如图，，管段31）管段

，动压为128.67。则

摩

擦

压

力

损

失2）局部阻包括：除尘器压力损失合流三通除尘器入口，由已知条件知除尘器入口尺寸为，为渐扩和变径管连接，取渐扩和变径管长度-/26

，该管段直径为，如图

.，，则局部压力损失为：管段41）管段则摩擦压力损失2）局部阻包括：

，，动压为128.67。两个

弯头，取

，除尘器出口尺寸

，管段直径为，为渐缩管连接，取渐缩管长度

，如图，，故则局部压力损失为：管段51）管段

，，动压为128.67。-/26

.则摩擦压力损失2）局部阻包括：风机入口预选C6-48No10C型号离心通风机。风机入口直径，为渐扩管连接，取渐扩管长度

，如图，，带扩散管的伞形风帽故则局部压力损失为：3.4.2压力校核并联管路阻力损失平衡计算：结点A:

，，，，由此可知，结点压力平衡，管径选择合理。3.4.3除尘系统总压力损失以最大阻力线路计算：-/26

.将上述计算结果列入表中表9通系统水力计算表管

流速

摩擦

局部流量

管径

局部压

管段总段

管长

vλ/d

动压

压损

压损

损系数

压损编

l(m)

(m/s/)

)

Σζ

(Pa)号

)

(Pa)

(Pa)12

2.8122.812

8.3

15.530.0329123.6233.7615.530.0329123.62

39.5665.52

73.3273.333

5.624

15.840.0219128.671036.611041.0645

5.6245.624

15.840.0219128.6728.1815.840.0219128.6733.81

59.1986.21

87.37120.023.5风机选择与校核1.通风机风量式中：----风机的风量(

/h)----虑系统漏风时的安全系数，除尘系统管道取Q----管道系统的总风量()-/26

.故通风机风量为：2.通风机风压式中：----全系数，除尘管道取

；、、

----通机性能表中给出的空气密度、压力和温度，通常，对于通风机故通风机风压为：

，

。3.设备选型根据上述风量和风压，选用型离心通风机，性能与选用件见表3表C6-48型尘离心通风机性能与选用件表电机风量

主轴

电机

导轨转速

电动机

三角带全压

（

带轮

带轮

（二（r/（Pa）

套）min）

周长型号

型号

根数

代号

代号

代号（mm）

Y180L-

3

校核：对于C6-48No10C型离心通风机，当转速为1000r/min时，压力损失：除尘系统总压力损失为-/26

，其值在所选风机全压

.，故压力满足要求。风量：除尘系统计算风量为基本符合要求。综上所述，风机选型符合系统要求。

，所选风机风量围

，3.6电机的选择与校核根据所选风机选择配套电机Y180L-4，其技术数据参见表4.表11电机技术数据同转速1500r/min极率，额定电压380V堵转堵转转

最大转功率

电流）

）功率

电流

转速

效率

因数

（A）型号（kW）（A）（r/min）（%）

额定额定转

额定转ф

电流）

）（A）22Y180L-4147091.52.07.02.2复核电动机功率：式中：K----动机备用系数对于通风机当电动机功率大于5Kw时取；----风机的全压效率，一般取0.5-0.7----械传动效率，带传动取0.95。-/26

.综上所述，配套电机满足要求。3.7车间布置3.7.1车间布设原则1）车间大设计要根据除尘系统的整体布置，本着方便节省的原则进行布置。还在保证