前言。工业通风课程设计是安全工程专业的实践课。许多工业部门在生产过程中同时生产大量的粉尘，如冶金、机械加工、建材生产、电站锅炉、工民用锅炉等多生产粉尘。若不采取有效的防尘措施，任其自由扩散，将严重地污染工作环境和大气。
粉尘对人体有极大的危害，它能引起呼吸系统、消化系统、**、眼目及神经系统等疾病。漂浮在大气中的粉尘妨碍太阳的照射，对人体的健康和寿命以及动、植物的生长都有很大危害。此外，粉尘落入机械或电器等设备内使设备使用寿命缩短或发生事故；落至建筑物上会造成腐蚀或压坏建筑物；落到农田或树木上将影响农、林业产生的发展；牲畜吸入或食入体内会使牲畜致病。
可见，粉尘不仅对人的健康和寿命有极大的危害，而且严重地影响工业和农、林、牧、副业的生产，所以粉尘是社会的一大公害，必须认真治理。建立科学有效的通风除尘系统，采取科学合理的综合防尘措施，是防止粉尘危害，改善劳动条件和保护环境的保证。
安全评价的目的是查找、分析和**工程、系统存在的危险、有害因素及可能导致的危险、危害后果和程度，提出合理可行的安全对策措施，指导危险源监控和事故预防，以达到最低事故率、最少损失和最优的安全投资效益。
第一部分工业通风课程设计。
绪论。通风工程是在我国实现四个现代化的进程中，一方面起着改善居住建筑和生产车间的空气条件，保护人民健康、提高劳动生产率的重要作用，另一方面在许多工业部门又是保证生产正常进行，提高产品质量所不可缺少的一个组成部分。工业通风的主要任务是，控制生产过程中的产生的粉尘、有害气体、高温、高湿，创造良好的生产环境和保护大气环境。
随着工业生产的不断发展，散发的工业有害物日益增加。这些有害物如果不进行处理，会严重污染室内外空气环境，对人民身体健康造成极大危害。例如工人长期接触、吸入粉尘后，肺部会引起弥漫性纤维化，到一定程度便形成“硅肺”。
大气污染的影响范围广，后果更加严重。我们的国家是社会主义国家，人民群众是国家真正的主人，搞好劳动和环境保护，为广大人民群众创造良好的劳动和生活环境是我们从事通风工程科研、设计和施工工作人员的崇高职责。
1 课程设计题目概述。
某一工厂厂房平面布置及有害物分布如图1-1所示，该厂房高为8米。风管采用钢板制作，排除各种有害物，大气温度为常温。
a处有一个污染源，需要按设排风罩，其尺寸为200×400mm的矩形外部吸气罩（周围无边），为了能够有效的排除此污染物，要求在距罩口600mm处造成vx=0.25m/s的吸入速度，其局部阻力系数为（对应接管动压）。
在b处有一浸漆槽面，其尺寸为600×800mm，为了能够排除有机溶剂蒸汽，在槽上方设排风罩，罩口距浸漆槽面h=300mm，罩的一边设有固定挡板。
在c处有一个振动筛，如图2所示，振动筛的平面尺寸为e=800mm，l=650mm，粉状物料用手工投向筛上时的发散速度为，周围干扰气流速度，为了排除粉尘在其旁边按一个尺寸为650×400mm的侧吸罩c，其局部阻力系数为（对应接管动压）。
设计要求：包括排风罩、管道、除尘器、风机和电机等部分组成，管道采用除尘风管，除尘器选用脉冲式喷吹清灰除尘器（阻力位1500pa）。
2 车间污染物分布情况。
a区域、b区域、c区域分布在两个车间的**，应该选择通过局部排风罩来排除有害物质，由于设计题目中未给定污染物的具体种类，现假定a为轻矿物粉尘；b已给定，为有机溶剂蒸汽；c为焦炭粉尘，具体见下表：
图2-1 通风除尘系统的剖面图。
图2-2 系统轴测图。
3车间排除有害物所需风量的计算。
3.1 a区域所需的排风量。
a处有一个污染源，需要按设排风罩，其尺寸为200×400mm的矩形外部吸气罩（周围无边），为了能够有效的排除此污染物，要求在距罩口600mm处造成=0.25m/s的吸入速度。
查《工业通风》图3-23得。
罩口平均风速m/s
3.2 b区域所需的排风量。
在b处有一浸漆槽面，其尺寸为600×800mm，为了能够排除有机溶剂蒸汽，在槽上方设排风罩，罩口距浸漆槽面h=300mm，罩的一边设有固定挡板。
取。罩口尺寸：长边 a=b+0.8h=0.8+0.4×0.3×2=1.04m
短边 b=a+0.8h=0.6+0.4×0.3×2=0.84m
因一边设有挡板，故假设长边有挡板，罩口周长 p=1.04+0.84×2=2.72m
排风量。k— 考虑沿高度速度分布不均匀的安全系数，取k=1.4；
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;
l— 排风量，
3.3 c区域所需的排风量。
在c处有一个振动筛，如图2所示，振动筛的平面尺寸为e=800mm，l=650mm，粉状物料用手工投向筛上时的发散速度为，周围干扰气流速度，为了排除粉尘在其旁边按一个尺寸为650×400mm的侧吸罩c。
罩口法兰边全宽，u=0，h=0
污染气体发生量为：
极限流量比。
其中，e— 槽宽；
— 槽长/槽宽；y
h— 槽口距排风罩口距离；
u— 槽口高度；
根据《工业通风》表3-5，取安全系数m=8
排风量。4 通风管道水力计算。
1.对各管进行编号，标出管段长度和各排风点的排风量。见除尘设计系统图。
2.选定最不利环路，本系统选择1—3—5—除尘器—6—风机—7为最不利环路。
3.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。
根据附录3，，a处输送含有轻矿物粉尘的空气时，风管内最小风速为：垂直风管12，水平风管14。b处输送含有有机溶剂蒸汽的空气时，风管内最小假定风速为：
8。c处输送含有焦炭粉尘的空气时，风管内最小风速为：垂直风管14，水平风管18。
考虑到除尘器及风管漏风，管段6及7计算风量为8316×1.05=8730
管段1根据（0.54）、 由附录2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11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5-1。
4.确定管段的管径及单位长度摩擦阻力，见管道水力计算表。
5.查附录10，确定各管段的局部阻力系数。
管段1设备密闭罩 （对应接管动压）
弯头（）个。
直流三通（1—3）
根据。查得
局部阻力。 管段2
圆形伞形罩
弯头（）1个
直流三通（2—3）见图4 查得
局部阻力。 管段3
直流三通（3—5
查得 管段4
设备密闭罩 （对应接管动压）
弯头（）1个
直流三通（4→5）见图3 查得
管段5弯头（）1个
除尘器进口变径管（渐扩管）
除尘器进口尺寸，变径管长度， 管段6
弯头（）2个
除尘器出口变径管（渐缩管）
除尘器进口尺寸，变径管长度，风机进口渐扩管。
先近似选一台风机，风机进口直径。
变径管长度
管段7风机出口渐扩管。
风机出口尺寸：410×315mm
带扩散管的伞形风帽（h/d=0.5）:
6.计算各管段的沿程摩擦阻力和局部阻力。计算结果见管道局部阻力汇总表。
表4-1 管道局部阻力汇总表。
7.对各并联管路进行阻力平衡。
1 汇合点a
为使管段达到阻力平衡，改变管段2的管径，增大其阻力。
根据公式（6-16），根据通风管道统一规格，取。其对应的阻力。
此时仍处于不平衡状态。如继续减小管径，取，其对应的阻力为49.06，同样处于不平衡状态。因此决定取，在运行时再辅以阀门调节，消除不平衡。
汇合点b符合要求。
8. 计算系统的总阻力。
9．全压及静压计算。
点1 因为=大气压。所以。点2
点3点4 除尘器进口。
点5 除尘器出口。
为除尘器的阻力损失。
点6 风机进口。
点8 风管出口。
点7 风机出口。
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