通风除尘课程设计

通风与除尘课程设计。

学院环境工程学院

指导教师郑万兵

班级建环092

学生姓名李开宇。

学号0905061071

武汉纺织大学。

二〇一二年十二月三十日。

目录。1. 前言 3

2. 工业通风与除尘设计任务 3

2.1 设计时间 3

2.2 设计目的和要求 3

2.3 设计题目内容和要求 4

3. 通风除尘系统设计 5

3.1 通风除尘系统设计 5

3.2 排风罩的设计 5

3.1 风管的选择 7

3.2 弯头的确定 7

3.3 三通的确定 7

3.4 除尘器的选用 8

3.5 除尘系统管道水力计算 8

3.6通风除尘系统的日常安全管理措施 16

4.计算结果分析 17

5.附录 18

5.1管内风速 18

6.通风除尘系统图 18

参考文献 18

工业通风是通风工程的重要部分，其主要任务是，控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，防止职业病的产生、保护人民健康、提高劳动生产率；另一方面可以保证生产正常运行，提高产品质量。随着工业的不断发展，散发的工业有害物的种类和数量日益增加，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，职业安全健康管理以及环境保护是我们安全工作人员的一项重要职责。

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，提高车间及其周围环境的空气质量。车间中的粉尘浓度达到一定值可能会造成**，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措施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用，理论联系实践，培养同学们的动手能力以及合作能力。

设计时间为本学期第18-19周。

课程设计是课程教学中的一项重要内容，是教学计划中综合性较强的实践教学环节，它对帮助学生全面牢固地掌握课堂教学内容、培养学生的实践和实际动手能力、提高学生全面素质具有很重要的意义。

本次课程设计是在学习《暖通空调》的基础上，综合运用所学的理论知识，完成通风系统设计，计算排风量，进行通风管道的水力计算，平衡并联管路的阻力，选择合适的风机等。其目的是通过课程设计使学生对工业通风知识有全面的掌握和应用，对工程设计有初步的认识，增强学生的识图、绘图能力培养学生综合运用通风与除尘理论知识、独立分析和解决工程实际问题的能力。

1）通过课程设计，要求学生对通风与除尘设计内容和过程有较全面地了解和掌握，熟悉有关通风问题的设计规范、规程、手册和工具书。

2）在教师指导下，独立完成课程设计任务指导书规定的全部内容。问题分析与计算要求正确、文理通顺、方案合理、表达清晰，符合课程设计要求。

金属加工车间通风系统除尘设计。

根据金属加工车间的实际情况，搜集有关通风设计的资料和数据，应用所学的理论知识，对加工车间的通风系统进行合理设计，建立车间整体通风除尘系统，确定通风方式，通风管道尺寸及布置，选择排尘设备并设计设备主体，选择风机等。

1）搜集有关工业通风的资料和数据；

2）对通风除尘有关知识进行深入学习；

3）排尘柜（罩）的设计；

4）通风管路的设计及风量计算；

5）通风系统布置；

6）通风机的选择与安装位置；

7）除尘设备的选择与安装位置；

假定排风罩设在工艺设备的上方，由于设备的限制，气流只能从侧面流入罩内。上吸式排风罩的尺寸及安装位置如图3-1所示。为了避免横吹气流的影响，要求h要尽可能小于或等于0.

3a（罩口长边尺寸），排风罩尺寸可由以下公式求得。

式中 p —排风罩口敞开面的周长，m；

h—罩口至污染源的距离， m ；

边缘控制点的控制风速，m/s；

k—考虑沿高度速度分布不均匀的安全系数，通常取k=1.4。

图3-1假设尘源尺寸为1000×600×800（mm），取排风量为3500，令h=400mm,则。

罩口尺寸长边a = 1.0 + 0.4 × 0.4 × 2 = 1.32m

短边b = 0.6 + 0.4 × 0.4 × 2 = 0.92m

在罩口安排有一挡板，则罩口周长。

p = 1.32 + 0.92 × 2 = 3.16m

根据公式将l=3500代入求得=0.55m/s

根据上表可知满足焊接时的最小控制点风速0.5m/s

同理当l=3700，l=4000时求得的均大于0.5m/s同样满足条件。

所以三个尘源处可用相同的矩形排风罩，该排风罩规格为1320×920（mm）扩张角取60°。

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。这里选用薄钢板，因为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。

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。

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（1～2）倍管径。故此处取弯头r=1.

5d。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，因此要对弯头加以耐磨设施。

三通内流速不同的两股气流汇合时的碰撞，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，应避免引射现象，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；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。

该车间粉尘的粒径为0.5～1μm，而袋式除尘器对1.0μm的粉尘，效率高达。所以选用袋式除尘器。它的进口尺寸，风机进口直径，风机出口尺寸。

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2—3—5—除尘器—6—风机—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6-3（除尘风管的最小风速），输送含有金属粉尘的空气时，风管内最小风速为：垂直风管13，水平风管15

考虑到袋式除尘器及风管漏风率按5%计算，管段6及7计算风量为（3500+3700+4000）×1.05=11760

管段1根据（1.03）、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。

同理可查得管段的管径及比摩阻，具体结果见表1

确定管段的管径及单位长度摩擦阻力，见表1

5 查附录7，确定各管段的局部阻力系数。

管段1摩擦阻力。

pa=368.8pa

局部阻力。设备排风罩

弯头（.5）1个

合流三通（1—3）见图2

在综合国内外所有的三通局部阻力系数中，发现用以下公式求得的在一定范围内一致性较好，与其他各国数据也颇吻合。

当时。图2

当时。式中 —总管中的流速（）

—直通管中的流速（）

—旁支管中的流速（）

—合流三通的最合理流速（）可按下式计算。

将=16.7， =13.8， =15.4，，，代入上式求得

所以继而求得，

管内动压 pa

108.6pa

管段1的阻力 pa=477.4pa

管段2摩擦阻力。

pa=63.5pa

局部阻力。设备排风罩

弯头（.5）1个

合流三通（2—3）见图2

管内动压 pa

27.4pa

管段1的阻力 pa=90.9pa

管段3 摩擦阻力。

pa=21.6pa

局部阻力。合流三通（3—5）见图3

将，求得，

管内动压 pa

12.8pa

管段3的阻力 pa=34.4pa

管段4 摩擦阻力。

pa=415.8pa

局部阻力。设备排风罩

弯头（）1个

合流三通（4→5）见图3 查得

管内动压 pa

pa =85.4pa

管段4的阻力

pa=501.1pa

管段5摩擦阻力。

pa=64.8pa

局部阻力。弯头（）2个

除尘器进口变径管（渐扩管）

除尘器进口尺寸，变径管长度，管内动压 pa

pa =155.8pa

管段5的阻力

pa=220.6pa

管段6摩擦阻力。

pa=17.5pa

局部阻力。除尘器出口变径管（渐缩管）

除尘器出口尺寸，变径管长度，0

弯头（）2个

风机进口变径管（渐扩管）

根据设计经验，初步选择4-68no.6a风机，风机的进口尺寸为d=650mm ，变径管长度为300mm

管内动压 pa

pa =49.9pa

管段6的阻力

pa=67.4pa

管段7 摩擦阻力。

pa=38.5pa

局部阻力。风机的出口尺寸为

扩散角度按设计定为

带扩散管的伞形风帽（）

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