安全通风课程设计范文VIP

安全通风课程设计范文安全通风课程设计范文 安全通风课程设计范文某综合车间局部通风除尘系统设计 摘要本次课程设计首先是将车间划分成两个区域 然后计算出各设备排风罩的排风量 计算系统的排风量及阻力 进 行除尘器和风机的选择 绘制通风系统布置图 考虑到车间粉尘污染的特点以及进出空间的限制 比较各种类型的 除尘器 选择了最合理的通风除尘方案 进行了通风除尘系统的设 计 因此 就要在生产和生活的过程采用通风和除尘技术 通风工程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 工业通风是控制车间粉尘 有害气体或蒸气和改善车间内微小气候 的重要卫生技术措施之一 其主要作用在于排出作业地带污染的或潮湿 过热或过冷的空气 送入外界清洁空气 以改善作业场所空气环境 工业通风按其动力分为自然通风和机械通风 自然通风依靠室内外空气温度差所形成的热压和室外风力所形成的 风压而使空气流动 机械通风则依靠通风机所形成的通风系统内外 压力差而使空气沿一定方向流动 净化工业生产过程中排放出的含尘气体称为工业除尘 风机生产行业引进国外技术 改变了以往风机全压偏小 不适用于 除尘系统的状况 新产品不但全压满足除尘工程的需求 而且噪声低 机械效率高 振动小 并有较好的防磨措施 除尘系统风量调节技术的应用越来越普遍 以往仅靠液力耦合器使风机变速 现在已有多种变频调速器 适用 于不同规格的电机 因而风量调节更易实现 除尘系统风量调节 离不开流量监测 已开发出含尘气体流量连续 监测装置 具有不堵 阻力小 应用方便等特点 在除尘系统运行 中发挥了很好的作用 有些生产过程如原材料加工 食品生产 水泥等排出的粉尘都是生 产的原料或成品 回收这些有用原料 具有很大的经济意义 在这些部门 除尘设备既是环保设备又是生产设备 某综合车间局部通风除尘系统设计 工业防尘技术的前景是广大的 1 工业防尘法规更完善 执法更强化 进入21世纪 我国经济将继续高速发展 公众对工作和生活环境的 要求将更高 有关法规更趋完善 执法力度将更为加强 工业防尘技术必须在高效 低耗 可靠 方便等方面达到一个新的 水平 2 加强工业防尘技术标准的建设 目前 许多防尘设施不规范 标准化程度差 质量不高 达不到预 期效果 在尘源控制方面 尤显薄弱 工业防尘技术标准化问题 已直接影 响工业防尘工作的进行 3 工业防尘技术将与生产工艺更紧密结合 首先 积极促进生产工艺及设备的改进 努力实现本质无害化 达 到事半功倍之效 其次 工业防尘技术应力求促进产品产量和质量 的提高 再者 应更方便操作和维修 4 工业防尘将紧密结合节能 通过工业防尘技术的实施 使生产工艺简化 生产能耗降低 促进 二次能源的回收 在保证防尘效果的同时 尽量减少处理风量 降 低系统阻力 从而降低自身能耗等等 本次课程主要是运用通风除尘技术知识对某综合车间局部通风除尘 系统进行设计 选取通风管道 除尘器及风机 某综合车间局部通风除尘系统设计 2排风量计算2 1设备概述通风管道设计计算主要包括以下步骤 通 风除尘 1 确定通风除尘系统方案 绘制管路系统轴测图 2 对管路系统分段 注明管段长度 风量管部件位置等进行编号 3 假定管路系统不同管段的风速 4 根据假定速度和已知管段的风量确定各管段管径 计算管路阻力 5 通风除尘系统中的各并联支管的阻力平衡计算 其差值不宜大于 10 一般通风系统管路阻力不超过15 6 计算系统管路总阻力 7 除尘设备和通风机的选择 本次课程设计的车间包括两个工作区 两个工作区内的主要设备如 表2 1所示 车间的高度为6 6米 工作温度为20 在20 时空气密度为1 2Kg m3 根据以上步骤 分别对第一工作区和第二工作区进行了管道设计 当车间内有不同的送 排风要求 或者车间面积较大 送 排风点 较多时 为了便于运行管理 常分设多个送 排风系统 划分的原则 1 空气处理要求相同时 室内参数要求相同的 可划为一个系统 2 同一生产流程 运行班次和运行时间相同的 可划为一个系统 3 同一生产流程 同时工作的扬尘点相距不大时 宜合为一个系统 4 有毒和无毒的生产区 宜分开设置通风系统和净化系统 若不要求回收 并且混合后不会爆炸或者混合后不会导致风管内结 露的 可以合为一个系统 5 排风量大的排风电位于风机附近 不和远处排风量小的排风点和 为同一个系统根据以上原则 各工艺设备产生的有害物成分 及厂 区平面布置图 将 1 2 3号设备划分为第一区 4 5 6 7号设备划分为第二区 各设备参数见表2 1 某综合车间局部通风除尘系统设计 表2 12 2各设备排风量计算1号整体密闭罩排风量由表2 1知 设备1 为震动筛 其实尺寸为900 800 800 排风罩形为整体密闭罩 有 害物成分是矿物粉尘 通过罩缝隙吸入罩内空气量L2 渗入风速V L2 VF 0 5 0 2 0 1m3 s L1 0 5m3 s密闭罩的排风量为L L1 L2 0 5 0 1 0 6m3 s2号矩形伞 形罩排风量由表2 1知 设备2为加热炉 其尺寸为1500 1000 150 0mm 排风罩形式为矩形伞形罩 有害物成分是余热烟尘 加热炉的排风罩是热源上方的接收式排风罩 在计算排风量前要判 断该罩是否为低悬罩 低悬罩的判断公式为H 1 5AP 2 1 式中H 为罩口到污染源的距离 m 某综合车间局部通风除尘系统设计 AP 为热源的水平投影面积 m2 由公式 2 1 得1 5AP 1 5 5 1 1 837 1 5 所以该罩为低悬罩 A t1 3 2 2 Q F t 2 3 Lz 0 04QZ 2 4 Z H 1 26B 2 5 1332L Lz v F 2 6 式中 对流放热系数 J m2s A 系数 水平散热面为1 7 t 热源表面与周围空气的温度差 F 热源的对流放热面积 m2 Q 热源的对流热量 kJ s B 热源水平投影的长边尺寸 m L0 罩口断面上热射流流量 m3 s v 扩大面积上的空气吸入速度 v 0 5 0 75m s F 罩口的扩大面积 m2 1 3由公式 2 2 计算得 A t 1 7 8801 3 16 286由公式 2 3 计算得Q F t 16 286 1 5 880 21497 52J s由公式 2 4 2 5 计算得Lz 0 04QZ 0 04 21 51 3 3 393 2 0 69m3 s由于受横向气 流影响较小 排风罩口的尺寸应比热源尺寸扩大200mm 即矩形伞型 罩的长宽分别为1700mm和1200mm 由公式 2 6 计算得L Lz v F 0 69 0 75 0 54 1 1m3 s3号圆形 罩排风量查书中表7 5 利用公式L V0A 10 x2 F vx 查表7 6 取v x 1 0m s 1332某综合车间局部通风除尘系统设计 则排风量L 10 0 82 0 42 1 6 9m3 s 4 5 6通风柜排风量根据公式L L1 v F 2 7 式中L 通风柜的排风 量 m3 s v 工作孔上的控制风速 通常在1 0 1 5m s之间 本次 取1 25m s F 工作孔或缝隙的面积 m2 安全系数 1 1 1 2 L 1 柜内的污染气体发生量 当 取最大值时 L1近似为0 计算得到 通风柜的排风量L 0 1 25 0 7 0 6 1 2 0 63m3 s 7号槽边排风罩排风量由表2 1知 设备7的工艺为酸洗 酸洗槽的尺 寸为1000 1000 1200 排风罩形式为槽边排风罩 有害物成分是2 5 盐酸 槽边排风罩分为单侧和双侧两种 单侧适用于曹宽B 700mm B 700 mm时用双侧因为本设备槽宽B 1000 700 所以槽边排风罩选为双侧 根据国家标准设计 条缝式槽边排风罩的断面尺寸 E F 共三种 250 200mm 250 250mm 200 200mm 本设计选用E F 250 250mm E 250mm的称为高截面 高截面双侧排风 总风量 计算公式1为L 2vxAB B0 23 m s 2 8 2A式中A 槽长 m B 槽宽 m Vx 边缘控制点的控制风速 m s 本设计中为0 4m s 2由公式 2 8 得高截面双侧排风 总风量 为12在 工业通风 中中查得 在 工业通风 中 附录5镀槽边缘控制点的吸入速度Vx中查得 某综合车间局部通风除尘系统设计 L 2vxAB B0 210 2 2 0 4 1 1 0 696m3 s 2A2 12 3各管路排风量计算将第一区设备用管道连接 对各管段进 行编号 如图2 18 82m s11 5m0 4m s4 1m1 2m9 9m8 82m s图2 1管道连接图 1号管路排风量即为1号排风罩排风量L1 0 4m3 s 同理L2 1 1m3 s L4 6 9m3 s 3号管路风量为排入风量之和即L3 L1 L2 1 5m3 s 同理L5 L3 L4 8 4m3 s 8号管路和9号管路排风量相同为除尘器排入风量的1 05倍 L6 L7 1 05L5 8 82m3 s 某综合车间局部通风除尘系统设计 将第二区设备用管道连接 对各管段进行编号 如图2 20 63m3 s7m0 63m3 s2m11m8m0 63m3 s6m2 72m3 s830m2 59m 3 s30m12m s图2 2管道连接图3同理L1 0 63m3 s L2 L4 L1 0 63m s L6 0 7m3 L7 L1 L2 L4 L6 2 59m3LL8 1 05L7 2 272m3s 某综合车间局部通风除尘系统设计 3各通风系统的排风量和阻力计算3 1第一工作区排风量和阻力计算3 1 1绘制轴测图标出各管段长度和各排风点的排风量 轴测图详见 附录I 3 1 2确定管径和单位长度的摩擦阻力在第一工作区内 设除尘风管 垂直管最小风速V 17m s 水平管最小风速V 20m s 空气密度 1 2 管段1通风管路为圆形钢板制风管根据公式L v A 3 1 A D24 3 2 D L 4 v 3 3 3式中L 管道内的风量 m s D 管道直径 m A 管道截面积 m2 v 管道内的风速 m s 某综合车间局部通风除尘系统设计 由公式3 3得D 0 173m 根据通风管道统一规格 取D 180m 则实际 流速v 15 7m s 根据L 0 4m3 s v 15 7m s可确定单位长度摩擦阻 力系数Rm 17 7Pa m 动压P1 11 V12 1 2 15 72 148Pa22根据给定尺寸 确定管段1长度 为l1 11 5m摩擦阻力 P 6Pa1 Rm1 l1 17 7 11 5 203同理 可计算 并查出管段 2 3 4 5 6 7的管径 实际流速 单位长度摩擦阻力及各管段摩擦阻力 其结果见表3 2 3 1 3确定各管段的局部阻力系数管段1设备整体密闭罩 60 0 5 90 弯头 R 1 5d 一个 0 17 F20 322L1 1 1 2 0 7 3 F30 32L31 5直流三通 1 3 30 13 0 1 0 5 0 17 0 1 0 77 管段2设备矩形伞形罩 60 查得 0 16 120 弯头 R 1 5d 一个 0 2 F20 322L1 1 12 0 73F30 32L31 5合流三通 2 3 30 23 0 4 某综合车间局部通风除尘系统设计 0 16 0 2 0 4 0 76 管段3F40 8L6 9 2 14 0 82F50 8L58 4直流三通 3 5 30 35 0 15 管段4设备圆形罩 60 查得 0 09 120 弯头 R 1 5d 一个 0 2 F40 8L6 9 2 14 0 82F50 8L58 4合流三通 4 5 30 45 0 45 0 09 0 2 0 45 0 74管段590 弯头 R 1 5d 两个 0 17 0 17 2 0 34管段690 弯头 R 1 5d 一 个 0 17 0 17管段7伞形风帽 h D 0 5 查得 0 6 0 6 某综合车间局部通风除尘系统设计 3 1 4计算各管段的沿程摩擦阻力和局部阻力根据公式v2 Z 3 4 2式中 局部阻力系数 v 风管内空气的平均流速 空气的密度 1 2kg l 风管长度 m 可算出局部阻力Z 具体数据见表3 2 3 1 5对并联管路进行阻力平衡计算汇合点A对汇合点A 见附录错误 未找到引用源 进行阻力平衡计算 1 317 6 a 2 111 95 a 依据公式m3 1 2 1 100 3 5 D D 式中D 调整后的管径 P0 225 3 6 P D原设计的管径 某综合车间局部通风除尘系统设计 原设计的支管阻力 a 要求达到的支管阻力 a 317 6 111 95 64 75 10 317 6为使管段 1 2达到阻力平衡 改变管段2的管径 增大其阻力 111 950 225 252 68根据公式 3 6 D2 320 317 6 根据通风管 道统一规格 取D2260mm 算出其对应的阻力 3200 225 P2 111 95 252Pa260 1根据公式 3 5 317 6 252 20 7 10 不符合要求 如果继续减小管317 6 径同样处于不平衡状态 因此取D2 260mm 运行时在辅以阀门调节 消除不平衡 汇合点B P 6 15 8 301 8Pa1 P3 317 P4 101 5Pa P301 8 101 51 P3 P4 66 4 10 P P301 813101 50 225 626 05mm根据 公式 3 6 D4 800 301 8 根据通风管道统一规格 取D4 700mm 算出其对应的阻力 某综合车间局部通风除尘系统设计 8000 225 P4 101 5 182 65Pa700 1根据公式 3 5 301 8 18 2 65 39 10 不符合要求 若取 P4 630mm301 8 同样不平衡 因此取D4 700mm 运行时辅以阀 门调节 3 1 6除尘器及风机的选择选择除尘器时必须全面考虑各种因素的影 响 在设计中应考虑以下匹配问题 1 除尘器出口净化后气体的粉尘浓度要与环保规定的排放浓度要 求相匹配 设计时应根据处理气体的粉尘浓度 处理量和环保规定的排放要求确 定所要求除尘器的除尘效率 然后选择合适的除尘器类型 在运行中 还应注意由于运动工况不稳定对除尘效率的影响 2 除尘器的性能要与处理的气体特性和粉尘性质相匹配 气体的温度 湿度 腐蚀性 可燃与爆炸性等都直接制约除尘器的 使用 如袋式除尘器不能用于处理高温 高湿的气体 粉尘的粒径及其分布 粘结性 湿润性 比电阻 可燃性和浓度等 性质直接决定了除尘器的除尘效果和应用 不同的除尘器所能去除的粉尘粒径范围也不同 对于粘结性粉尘不 宜采用袋式除尘器 比电阻大的粉尘电除尘效果差 疏水性粉尘不 宜采用湿式除尘器 粉尘浓度高时应考虑采用双级除尘 3 除尘器的收尘方法要与除下粉尘的处理方法相匹配 例如直接丢弃 应考虑对环境的二次污染问题 4 除尘器的费用要与企业的经济实力相匹配 对于小型生产厂应选用结构简单的 设备费和运动费少的除尘设备 某综合车间局部通风除尘系统设计 次设计选取袋式除尘器 从上部排风 选择MC84 型脉冲袋式除尘器 箱体下部进风 过滤面积为63mm 2 滤袋数量为84个 过滤风速2 4m s 脉冲伐数14个 处理风量7550 15100m3 h 阻力为1000Pa 外形尺寸2490 1555 1350 计算系统总阻力和风量 P Rml Z 317 6 15 8 88 68 23 8 85 6 1000 1499 88Pa选择风机风机风量Lf 1 15L 1 15 8 82 10 1m3 s 3 6360m3 h 风机风压Pf 1 15 P 1 15 1499 88 1724 86Pa 风机 型号C4 72NO 10C主轴转速 r min 1250流量 m3 h 37953全压 Pa 234 1功率 Kw 33 40轴功率 Kw 27 59效率88 7 电动机 型号Y225 S 4功率 Kw 37 某综合车间局部通风除尘系统设计 3 1 7管道计算汇总将以上计算的数据进行 汇总 最后 得到表3 2管道水利汇总表 一区 具体数据见表 表3 2管道水利汇总表 一区 3 2第二工作区排风量和阻力计算3 2 1绘制轴测图标出各管段长度和各排风点的排风量 轴测图详见附 录I 3 2 2确定管径和单位长度摩擦力在第二工作区内 设除尘风管垂直 管最小风速V 10m s 水平管最小风速V 12m s 空气密度 1 2 某综合车间局部通风除尘系统设计 由公式3 3得D 0 269m 根据通风管道统一规格 取D 280m 则实际 流速v 10 23m s 根据L 0 63m3 s v 10 23m s可确定单位长度摩 擦阻力系数Rm 4 5Pa m 根据给定尺寸 确定管段1长度为l1 7 9m摩擦阻力 P1 Rm1 l1 6 7 9 68 4Pa同理 可计算并查出管段 2 3 4的管径 实际流速 单位长度摩擦阻力及各管段摩擦阻力 其结果见表3 3 3 2 3确定各管段的局部阻力系数管段1通风柜的 0 5 90 弯头 R 1 5d 一个 0 17 L20 696F2 0 32 0 525 F1 F2 F3 0 64 L31 326F3 0 4 2合流三通 1 3 30 13 0 0 5 0 17 0 0 67 管段2设备槽边排风罩 2 34L20 696F2 0 32 0 525 0 64 L3 1 326F3 0 4 2F1 F2 F3合流三通 2 3 30 23 0 44 120 弯头 R 1 5d 一个 0 2 90 弯 头 R 1 5d 两个 0 17 0 44 2 34 0 2 0 17 2 3 32 管段3 某综合车间局部通风除尘系统设计 90 弯头 R 1 5d 三个 0 17 3 0 17 0 51 管段4在排尘管出口有一个带扩散管的伞形风帽 h D 0 5 查得 0 6 3 2 4计算各管段的延程摩擦阻力和局部阻力根据公式3 4可算出局 部阻力Z 具体数据见表3 2 3 2 5对并联管路进行阻力平衡计算根据公式 3 5 3 6 得 P 2 P234 77 621 66 8 10 P2234为使管段 1 2达到阻力平衡 改变管段1的管径 增大其阻力 77 620 225 218mm根据公式 3 6 D2 280 234 根据通风管道统 一规格 取D2 220mm 算出其对应的阻力2800 225 P2 77 62 224 3Pa220 1根据公式 3 5 符合要求 3 2 6管道计算汇总234 224 3 4 1 10 234将以上计算的数据进行 汇总 最后 得到表3 3管道水利计算表 二区 具体数据见表 某综合车间局部通风除尘系统设计 表3 3管道水利计算表 二区 4总结许多生产过程如水泥 耐火材 料 有色金属冶炼 铸造等都会散发大量粉尘 如果任意向大气排 放 将污染大气 危害人民健康 影响工农业生产 因此含尘空气必须经过净化处理 达