吸尘罩的设计原则2014

吸尘罩的设计吸尘罩在除尘工程系统中处于前沿阵地,它主要借助于风机在罩口造成一定的吸气速度而有效地将生产过程中产生的粉尘和有害气体吸走,经过处理达到收尘净化的目的。要合理、经济地解决粉尘治理问题,正确地设计吸尘罩也是至关重要的。1

吸尘罩的设计原则吸尘罩的形式,根据产生尘源的设备、工作环境的要求不同,可以是多种多样的,但无论是哪种形式的吸尘罩在设计时都应该遵循通、近、顺、封、便的原则。通:就是粉尘能畅通地被吸走。通常物料从高处落地时,会向四面散发,此时,粉尘的散发速度称为飞扬速度。物料落点处的粉尘飞扬速度最大。随着粉尘散发距离的增加,达到一定距离后,其散发速度为零。当粉尘散发速度较大时,不容易被捕集。而散发速度达到零时,粉尘被捕集就容易得多了。速度达到零点的那一点称为控制点,控制点到吸尘罩口的距离为x,尘源至吸尘罩口的距离为D,如图1所示。图1

粉尘散发示意图

在实际工作中,为有效捕集粉尘,应根据尘源周围空气运动的速度、粉尘的有害程度,使吸尘罩在该处造成一个吸收速度(称为控制风速),见表1。要在尘源点造成一定的控制风速,必须有相应的罩口风速(罩口面风速)。对一定形式的吸尘罩,风量愈大,罩口风速愈大,控制风速也愈大,粉尘就容易被捕集。表1

控制点的吸收速度〔1〕有害物产生的情况吸收速度(m/s)举例以轻微的速度放散到相当平静的空气中0.25～0.5蒸汽的蒸发;气体或烟从敞口的容器中外逸以较低的速度放散到尚属平静的空气中0.5～1.0喷漆室的喷漆;断续倾倒有尘屑的干物料到容器中;焊接以相当大的速度放散出来或放散到空气运动迅速的区域1.0～2.5翻砂;脱模;皮带运输(高于1m/s)的转换点;混合;装桶以高速放散出来或是放散到空气运动迅速的区域2.5～10磨床;重破碎;在岩石表面工作近:就是吸尘罩要尽量靠近尘源。顺:在生产中,必须在顺着粉尘飞溅的方向设置罩口正面对着含尘气流的吸尘罩,使吸尘罩充分利用含尘气流的动能,以提高捕集效果。封:就是在不影响操作和生产的前提下,吸尘罩应尽可能将尘源包围起来。这样有利于用较少的抽风量达到收尘效果。便:就是吸尘罩的结构设计应便于操作,便于检修。通、近、顺、封、便这五个方面是一个整体,不可分割,但也常常发生矛盾,尤其是近、顺、封与便更是常发生矛盾。当吸尘罩和尘源设置太近时,操作往往不方便。所以,设计过程也是正确处理这些矛盾的过程。2

几种吸尘罩的设计问题密闭罩的抽风量仅仅将产生粉尘的设备或地点密闭起来,是不能完全解决粉尘危害的,还必须从罩内抽出一定量的气体,使罩内产生一定的负压,以阻止粉尘外逸。几种常见水泥厂设备负压值见表2。表4

几种吸尘罩风量计算〔2〕注:L——罩口长度,m;V′——风速,m/s;W——罩口宽度,m;F——罩口面积,m2;P——工作台周长,m;F′——框门面积,m2,其它同前。(4)有上升热气流的吸尘罩抽风量由于热源的存在,热空气带着粉尘上升,此时,吸尘罩常设计为伞形罩,这种伞形罩一般高悬在发热设备的上方(图2)。

图2

高悬罩工作原理图当罩口高度h≤1.5或h＜1m时称为低悬罩，其诱导空气可以不计;对于h＞1.5的罩称为高悬罩。由于高悬罩h较大,因而诱导空气量较多,高度愈大,带入气体体积愈大,那么罩内抽风量也必须愈大。应该特别注意的是,为了达到最佳的收尘效果,无论是高悬罩或低悬罩,在不影响人员操作的前提下,在有穿堂风的场合,应在罩