大气课程设计.doc

XXX学院课程设计专用纸目录设计说明书1除尘管路设计 1.1系统划分 1.2抛丸车间系统划分 1.3抛丸车间除尘器选择 1.4酸洗碱洗车间 1.5风管的布置 1.6风管、断面形状和风管材料设计计算书2抛丸车间2.1除尘器选用计算3酸洗车间，碱洗车间 3.1车间设计原则 3.2硫酸槽 3.3退锌槽 3.4碱洗槽3.5 碱水槽3.6 水洗槽3.7槽边集气罩管线布置 设计说明书1除尘管路设计 1.1系统划分统一生产流程，运行时间相同，有害物质性质相同且相互路离不远时吸风点可以化为同一个系统。排除有害物的风管与一般通风系统应当分开设置。凡不同的粉尘和有害气体混合以后可能引起燃烧；或具有爆炸危险；或不同温度和温度的排气在混合以后可能引起结雾的不能化为一个系统。1.2抛丸车间系统划分抛丸车间中共设有28台抛丸机，其中Q31101型16台，Q3113C型12台。抛丸机废气排出口的标高为1.8m。根据系统划分原则可以将抛丸车间分为2个系统。即车间北面设有Q31101型抛丸机8台，Q3113C型6台，抛丸机自带一级处理设备，排出气体粉尘浓度200mg/m3。抛丸机废气排出口的标高为1.8m。其粉尘性质相同，运行时间相同，所以分为一个系统。车间南面与北面相同。5m以下5-10m10-20m20-40m40-60m60m以上6.50%5.00%4.00%14.50%20.00%50.00%表抛丸车间粉尘粒径分布表1.3抛丸车间除尘器选择本设计采用XLP型旁路式旋风除尘器，其是一种在旋风简体外侧带有一旁路通道的高效除尘器，它能使管内壁附近含尘较多的一部分气体通过大于5m的粉尘有较高的除尘效率。用于清除工业废气中含有密度较大的非纤维性及非粘结性的灰尘，能有效地分离烟草灰、滑石粉、石英粉、石灰石粉、矿渣水泥、水泥生料等，适用于矿山、冶金、耐火材料、煤炭、化工及电力等工业部门的气体净化。XLP型旋风除尘器按出风方式分为X型和Y型。X型为水平出风，位于风机吸入侧，并带有出口蜗壳；Y型为上部出风，位于风机压入侧。本设计采用X型出风方式。按旁路分离室形状分为A型和B型。A型分离室呈半螺旋形，外形是双锥体，B型分离室呈全螺旋形，外形是圆锥角较小的单锥体，且锥体较长。由设计任务书可知抛丸车间的两套系统，每套系统的排风量为14800m/h，查阅XLP型旋风除尘器性能表最终选用XLP/B-4.2型除尘器，风速为15m/s。1.4酸洗碱洗车间车间内有酸洗碱洗槽、水洗槽、碱水槽和退锌槽。硫酸槽和水洗槽在同一车间，有害物之间不发生反映且温度相近，可化为一个系统。退锌槽与碱洗槽和碱水槽有害物质都是碱雾，且温度相近，又同在一车间，分为一个系统。NameV(m/s)L(m/s)n(个)L总(m/s)V0(m/s)h0(m)h1(mm)h2(mm)P(pa)硫酸槽0.350.4752.3390.03242.0922.66104.43 退锌槽0.300.4052.0090.02836.0819.43104.43 碱洗槽0.300.4041.6090.02836.0819.43101.47 碱水槽0.350.7110.7190.03345.7019.59101.47 水洗槽0.250.3631.0990.02532.8717.70107.57 表酸洗碱洗车间各槽计算数据表1.5风管的布置通风管道的合理布置，不仅对通风、空调工程本身有重要意义，而且对建筑物生产工艺的总体布置也很重要。在布置风管时，首先要选定进风、送风、排风口和处理设备，风机的位置，其次要注意少占有空间与室内布置密切配合，不影响工艺操作，还要便于安装，调节和维修。除尘风管尽可能减少水平敷设，风管与水平面的夹角应大于所排粉尘的自然堆积角。如水平敷设应设置清扫孔，以防止水平管呗积尘堵塞。支管应以主管的上面或下面连接。在运送含有蒸汽、雾滴的气体时应保证风管有不小于0.005的坡度，以能排除积液，并在风管最低点和通风记得底部装设水封泄池管。风管上应设置必要的调节和测量装置或者预留安装测量装置的接口，调节和测量装置应布设在便于操作和观察的部位。风管的布置应力求简单，顺直、避免复杂的局部构件。弯头，三通局部构建布置要得当，风管连接要合理，以减少阻力和嗓音。1.6风管、断面形状和风管材料风管断面有圆形和矩形两种，圆形风管阻力小，材料省，强度大；且比较容易制作，保温亦方便，本设计选用圆形管。除尘系统因磨损较大，采用壁厚为1.53.3mm的钢板。东面的酸洗碱洗车间的管道材料选用硬聚氯乙烯，其防腐性能好。计算说明书2抛丸车间2.1除尘器选用计算排风量总量计算:Q=Q1+Q2Q1:Q31101型抛丸机总排风量Q2:Q3113c型抛丸机总排风量Q1=16800=12800 m/h Q2=121400=16800 m/hQ=Q1+Q2=12800 m/h+16800 m/h=29600 m/h分为两套系统每套系统排风量为Q/2=14800 m/h 选用XLP/B-4.2型除尘器，风速为15m/s。阻力损失（Pa）X型780锥体负压（Pa）吸入段X型1410 表XLP型旋风除尘器阻力及锥体负压参数表图XLP/B-4.2型旋风除尘器示意图2.2管线布置：排风口标高1.8m，为使除尘管道不影响工作和人员通过，将除尘管设在2.5m高处。Q31101型抛丸机16台，每个系统中8台。靠近车间中间的柱子，将管固定在柱子上（如图）。Q3113C型抛丸机靠近墙，管道固定在墙体上（如图）。第一台的支管与干管夹角30，经计算这样设计管段1的水平150弯头可以正好固定在轴的柱上，三通角度选用30图抛丸车间管线布置图3酸洗车间，碱洗车间：酸碱槽水槽适合用槽边排风罩，槽边排风罩是外部吸气罩的一种特殊形式,专门用于各种工业槽。它的特点是不影响工艺操作，有害气体不经过人的呼吸区。槽边排风罩分为单侧和双侧，槽宽B1200mm时可采用吹吸式排风罩。条缝式槽边排风罩的特点时截面高度E较大，E250mm的称为高截面。为方便工人检修观察，排风罩设在800mm一侧，为减小排风量用高截面双侧楔形条缝排风罩。图双侧槽边排风罩图条缝式槽边排风罩3.1设计原则：对于条缝式排风罩，条缝口面积（f）和罩横断面积（F1）之比f/ F1愈小，速度分布愈均匀。当f/ F10.3时，可以近似认为是均匀，采用等高条缝口。当f/ F10.3时，采用楔形条缝口。楔形条缝口高度可近似按下表确定。表1 楔形条缝口高度的确定f/ F10.51.0条缝末端高度h11.3 h01.4 h0条缝始端高度h20.7 h00.6 h0 h0条缝口平均高度3.2硫酸槽规格:1000800800 数量:5个 温度: 70 oCB700 采用双侧 E=250 F=250双侧L=0.23 L总=5L=2.33 设调缝口风速 一般取710m/s,本设计采用9m/s 调缝口面积= =0.026 m2 条缝高 由表1可得:，局部阻力系数 3.3退锌槽：规格:1000800800 数量:5个 温度: 70 oCB700 采用双侧 E=250 F=250双侧L=0.2 L总=5L=2 设调缝口风速 一般取710m/s,本设计采用9m/s 调缝口面积= =0.022 m2 条缝高 由表1可得:，局部阻力系数 3.4碱洗槽：规格:1000800800 数量:4个 温度: 80 oCB700 采用双侧 E=250 F=250双侧L=0.2 L总=4L=1.6 设调缝口风速 一般取710m/s,本设计采用9m/s 调缝口面积= =0.022 m2 条缝高 由表1可得:，局部阻力系数 3.5 碱水槽:规格:12001000800 数量:1个 温度: 80 oCB700 采用双侧 E=250 F=250双侧L=0.35 L总=1L=0.7 设调缝口风速 一般取710m/s,本设计采用9m/s 调缝口面积= =0.04 m2 条缝高 由表1可得:，局部阻力系数 3.6 水洗槽:规格:1000800800 数量:3个 温度: 60 oCB700 采用双侧 E=250 F=250双侧L=0.18 L总=3L=1.1 设调缝口风速 一般取710m/s,本设计采用9m/s 调缝口面积= =0.02 m2 条缝高 由表1可得:，局部阻力系数 3.7槽边集气罩管线布置管线布置在地面下20cm深处，三通角度选用30用圆管布置，输送含有蒸汽、雾滴气体时应保证风管有不小于0.005的坡度，以能排除积液。如下图：图槽边集气罩布置图图槽边集气管线布置图4管道水力计算4.1 管径确定假定流速法。 对于金属粉尘，垂直管的最小流速13m/s，水平管的最小流速为15m/s。因为每段管段都有水平管段，所以假定流速都为15m/s。 查附录6 (378页) 选用接近的标准管径，再用标准管径反算实际流量 用管径和实际流速v查附录4，查得毕摩阻4.2 根据管线布置计算管段长度在计算摩阻使用的管长需要减去拒不损失，即：弯头长、变管径处的长、三通部分的长等。管段1管长计算：D=170mm其中含有渐扩1个（150mm170 mm）90弯头2个，150弯头1个 渐扩中心角选用10管径150弯到170 mm 90弯头 150弯头 三通长的计算：三通的中心角选用204.3 摩阻：管长毕摩阻=摩阻4.4 局部阻力系数用附录5查得：分为渐扩、弯头、三通三种局部阻力系数。 渐扩局部阻力系数根据前后管的截面积比和中心角确定。中心角选用10 弯头阻力系数选用的圆管弯头，再根据中心角确定。 三通阻力系数根据前后流量比和管道截面积比确定，在两个数值之间的用内差法确定。局部阻力计算举例：Q3113C型抛丸机除尘管道： 管段1：1个渐扩+两个90弯头+1个150弯头。渐扩： 弯头： 弯头： 1=0.02+0.152+0.07=0.39根据管线布置，确定每段管短的4.5 局部阻力为20粉尘密度为1.2管段流速管段局部阻力系数4.6 管段阻力=摩阻+局部阻力4.6 节点阻力校核每一个节点上干管与支管的阻力差小于10%以保证阻力平衡，当阻力差超过10%时，可以调整支管管径，调整后的管径支管阻力大时增大管径减小阻力，支管阻力小时减小支管管径，增加阻力。采用改支管管径的方法调整阻力时，不宜改变三通直观的管径，可在三通支管上增设一段渐扩管，以免引起三通支管和支管局部阻力的变化。调整阻力还可以用增大风量和增加支管局部阻力的方法。本设计的流量即风量是固定的，所以不能适合本设计。增加支管局部阻力的方法选中最常用的是改变阀门开度，这种方法简单易行，不需要计算；但是对某以支管的阀门调节，会影响整个系统的压力分布，要经过反复调节才能使支管的风量分配达到要求。5. 除尘器的选型本设计中除尘器处理粉尘浓度为200mg/m3,处理后要求粉尘150 mg/m3，粉尘为金属粉尘。适合用旋风除尘器和袋式除尘器。处理风量为：14800 选用JHC-200型袋式除尘器 JHC-200型袋式除尘器性能是：过滤面积（m2）滤袋数量（条）滤袋长度（m）处理风量（m3/s）清灰功率（kw）2001082.412000-360006.3处形尺寸（直径*高）mm设备质量（kg）净化效率过滤风速（m/min）3000*6150590099.513用涤纶滤料，进口标高6150 出口标高1900 ，设备阻力为1000-1200pa6. 除尘风机选型阻力为1200+338.91+163.89=1702.8pa风机风量 L通风系统计算风量 风量附加安全系数：除尘取1.11.56.2 风机风压 安全系数：1.51.26.3 选风机为：C648N010C转速全压风量电动机 kw1000r/min2069-2001pa13916-20622m3/hY180M-4 18.5三角带主轴带轮电机带轮电机导轨型号根数内周长（mm）65 C350048C3355ST02010.3C345006.4 通风机安装机处形尺寸进风口尺寸：D1D2D3n1d1800 860.00 910.00 1612出风口尺寸：A1A2A3A4A5A6xyn2d2655 7287715045 70613752415外形尺寸：EFGKMHLS1S22966231483680.51944280150810137. 吸收塔选型WYB2000 D=2000