通风除尘和气力输送重要知识点归纳

1、a=11.77N/m第一章空气流动的流体力学原理§ 1 空气的性质一， 定义类：空气的组成：干洁空气，水汽，悬浮颗粒名词解释：绝对湿度，相对湿度，黏滞性，压缩性，膨胀性，标准空气，沿程摩阻，局部阻力，管网，特征曲线。单位质量或单位体积空气中所含水汽的质量即绝对湿度。在一定条件下，空气的含水量趋于其饱和含水量的程度，称为相对湿度。流体流动时，在流体内部质点间会产生内摩擦力来阻止流体的相对运动，这种性质称为黏滞性。空气受到压强作用体积缩小、密度增大的特性称为空气的压缩性。空气因温度增加而体积增大、密度减小的特性称为空气的膨胀性。温度 20，绝对压强760mmHg，相对湿度50%的空气定义

2、为通风工程上的标准空气。重度3；密度a=1.2kg/m 3；动力黏性系数=18.20× 10-6Pa s；运动黏性系数 =15.12×10-6m2/s空气在直长管道中流动时，流速恒定不变，流动阻力只有沿程不变的切应力，即称为沿程摩擦阻力。由于管道局部变化引起的，且集中在这一局部区域内的阻碍和影响，称为局部阻力。空气流动克服局部阻力引起的能量损失，称为局部损失。直长管道和局部构件连接所组成的通风系统，称为管网。将管网的总阻力 H 与通过管网的总风量Q 变化关系绘成的曲线称为管网特性曲线。二， 计算公式类重度和密度的关系：=g 流体的运动黏性系数：，理想气体状态方程（ R=28

3、7N m/kg K ）空气密度和重度的计算表达式pp空气重度的计算表达式空气密度：gRTRT压强换算单位： 1 mmHg=13.6 mmH 2O；1mmH 2 O=1 kg/m 2；1atm=760mmHg=10336 mmH 2 O=10336 kg/m 2；1at.=10000mmH 2O=1kg/cm 2=9.81 ×104Pa =736 mmHg雷诺数 Re 的大小是判断流动类型的准则数。（ Re=2320？）流体量QpVA2gH dV已知动压计算风速对于通风工程标准空气，可简化为V1.162 H d max沿程摩阻或沿程损失： H mDL V 2局部阻力计算H jV 2三，

4、例题：2 g2 g例 通风管道某断面上空气的压强为-100mmHg，空气温度 20，当地大气压为760mmHg 。求该断面空气的重度。解： 因为，相对压强= 绝对压强- 大气压， 所以， -100mmHg 的绝对压强为：（760-100） mmHg 。（ N/m 3 ）§2 空气管流的连续方程可压缩空气的连续方程： A1V1 1 = A2V2 2V1A2对于圆管道，直径为 D，不可压缩空气的连续方程，密度= 常数，则A1V1 = A2V2 。A1V2则： AD24不可压缩空气的连续方程表明：V1d22平均流速与断面面积成反比。V2d12即断面积大处流速小，断面积小处流速大。例某锥形风

5、管，大端直径D1=200mm ，气流速度 V1=10m/s ，小端直径 D2=160mm 。计算风速V2 和管道风量 Q 1 （m3/s ）。解：因为d122002V 121015.63 （ m/s ）d2V22 V12Q=AV V 2d 12d2160Q1 =A1V1=D12V1 3.140.2210 0.31（ m3/s ）§344空气管流的能量方程V 22 gHd6.应用a .已知动压计算风速H dV2g如果：常温常压，即Hd-N/m2=11.77N/m3g=9.81,则例通风管道某有效断面上的平均动压为V1.29 H d18× 9.81N/m2 ，计算平均速度。解：

6、风管内空气的重度按通风工程上的标准空气选取，即=11.77N/m3§42gH dV2流动阻力和能量损失VH mL2g2gH d29.81 18D式中9.81N/m2 ；D 直长管道的直径， m；Hm 沿程摩擦阻力或沿程摩擦损失，V11.7717.16m / sL 直长管道的长度，m； V 直长管道内的平均风速， m/s ； 管道内空气的重度， N/m3 ； 沿程摩擦阻力系数。本书附录一除尘风管计算表。例某直长风管管长L=4.2m ，直径 D=200mm ，平均风速 V=14m/s ，计算沿程摩擦阻力。解：根据： V=14m/s ， D=200mm查附录一除尘风管计算表：Hd=12.0

7、1 × 9.81Pa，/D=0.102所以H mV 2=0.102× 4.2× 12.01× 9.81=5.15× 9.81（Pa）LD 2g例 某直长风管管长 L=6m ，直径 D=215mm ，平均风速 V=10m/s ，计算沿程摩擦阻力。解：根据附录一除尘风管计算表，表中无D=215mm 的直径，可用插入法计算阻力系数。在平均风速V=10m/s 这一行，在直径210 和 220 对应的阻力系数之间插入法计算得：=0.0963例已知某三通，主流管道直径度 V 主 =13m/s ，支管道气流速度解：因为 ，=30 °，D 主 =32

8、0mm ，支流管道直径 D 支 =200mm，夹角=30°，主流管道气流速V 支 =13m/s ，计算三通的局部阻力。D主320V支131.0D支2001.6主13V所以查阅附录二的 30°三通主路阻力系数表，得主 =0.19查阅附录二的 30°三通支路阻力系数表，得支 =0.08H 主V主20.1913211.7719.26Pa主29.812gH 支V支20.0813211.778.11Pa支 2g29.81第二章粉尘控制基础1.名词解释粉尘；积尘；粉尘爆炸；沉降速度；悬浮速度1.粉尘：是空气污染的重要污染物质之一，是对能较长时间悬浮于空气中颗粒物的总称。积尘：

9、在重力作用下，从含尘空气中沉降到各类物体的表面上的粉尘，形成降尘，也称积尘或落尘。沉降速度：在边界无限的静止空气中，颗粒在重力的作用下自由下落。随着下落速度的逐渐增大，颗粒受到的绕流阻力 Fr 也逐渐增大，某时刻会出现力的平衡，此时颗粒将匀速沉降，颗粒匀速沉降的速度，即颗粒的沉降速度。2.简述粉尘的来源和危害。粉尘的来源a.物料的粉碎、研磨过程再生性粉尘。b.物料的筛分、输送、打包、入仓等过程夹杂性粉尘。粉尘危害 1 对人体健康的危害：呼吸系统 尘肺病是职业病中影响面最广、危害最严重的一类疾病。 2 粉尘对生产的影响 a.导致操作环境的恶化 b.对产品品质的影响 c.对设备的影响 3 发生粉尘

10、爆炸。3.简述粉尘爆炸的条件。哪些粉尘容易发生粉尘爆炸？粉尘爆炸悬浮于空气中的可燃性粉尘达到一定粉尘浓度时，遇到火源发生急剧氧化燃烧反应，同时放出大量的热量以及使气体体积急速膨胀、压力瞬间升高的现象，称为粉尘爆炸;粉尘发生燃烧爆炸的条件：1）可燃性粉尘悬浮到空气中形成一定浓度2）密闭空间； 3）有氧气； 4）火源。爆炸性粉尘的类型1）植物性粉尘：如面粉、粮食粉尘、玉米粉，烟草、亚麻，纸粉、木粉等；2）动物性粉尘：如鱼粉等；3）金属性粉尘：如铝粉、镁粉等；4）矿物性粉尘：如煤尘、活性炭等；5）人工合成产品粉尘：如火药、染料等。防止粉尘爆炸的措施a.防止粉爆条件的形成：降低含尘浓度、积尘清扫、防火

11、等。b.减少爆炸的损失：隔爆、灭爆、卸爆等。4.粮食工业的粉尘有哪些特点？特点 : 是一种无毒性但有害的有机性粉尘，含有一定量的呼吸性粉尘，遇到一定条件会发生粉尘的燃烧和爆炸。粮食工业粉尘的产生:一）空气流动是粉尘飞扬的主要动力二两种作用的结果：（ 1）一次尘化作用形成局部含尘空气；尘化:微细颗粒物料离开物料主流而悬浮于周围空气中的过程，气的形成过程常称为粉尘的尘化过程。)一次尘化过程. 一般认为，粉尘的尘化是连续（ 2）二次扩散作用将局部含尘空气飞扬、带走。称为粉尘的尘化。粉尘的产生过程或含尘空一次尘化：即一次污染，主要指物料中的粉尘或微细颗粒离开物料主流的飞扬过程；二次扩散即一次尘化形成的

12、局部或小范围污染空气扩散到更大范围的过程。5.简述粮食工业粉尘的控制方法和标准。控制方法：机械式的局部排风通风方式，即通风除尘技术。通风除尘技术：利用通风的方法排除生产中产生的含尘空气，并同时对含尘空气进行净化和粉尘收集而且达到含尘空气排放标准的技术称为通风除尘技术。粉尘控制的卫生标准和排放标准（ 1）卫生标准工业企业设计卫生标准,工作场所有害因素职业接触限值工人操作区域含尘浓度 10mg/m3 （ 2）排放标准排放浓度 150mg/m36. 简述粮食工业通风除尘系统的组成 :由吸尘罩、通风管道、除尘器和风机等四部分构成。1.吸尘罩。密闭尘源或缩小尘源范围,节省吸风量。 2.通风管道。含尘空气

13、安全输送和净化空气排放。3.除尘器。净化含尘空气。排放空气符合环保要求。4.风机，空气流动的动力源。第三章离心式通风机风机属于空气输送机械，是对气体输送和气体压缩机械的简称。一，离心式通风机离心式通风机构 造由 1，进风口2 叶轮 3 机壳 4 轴及轴承等 4 部分组成。离心式通风机工作过程电动机叶轮旋转产生离心力叶轮内空气被甩出,出现负压区内外压力差空气连续流入和排出排出时,在机壳内发生能量转换,以较高成份的静压排出主要性能参数 1.风机的 全压 :单位体积空气通过风机之后所获得的能量，即风机的全压2.风机的 风量 :风机的风量常通过测定风机进口或出口上连接管道的风量确定.3.风机的 效率

14、4.风机的 转速风机的比例定律：风机的流量、全压、功率等性能参数都随风机转速的改变而改变。对于同一台风机，性能参数与叶轮转速的关系，即风机的比例定律:比转数 ns 比转数是离心通风机的综合特性参数。离心式通风机的无因次性能参数：1.流量系数 2.全压系数 3.功率系数4.比转数 ns 比转数是离心通风机的综合特性参数。工作点 :将风机的性能曲线（ H Q 曲线）和某一管网特性曲线（H Q 曲线）画在同一坐标上，两条性能曲线的交点 A，就是风机在该管网中的工作点风机的工作点是选择风机的理论依据。离心通风机的工况调节1.阀门调节原理：靠调节安装在风机吸气管道或排气管管道上的阀门开启程度，即改变管网

15、特性曲线来改变风机的工作点。2.调节风机转速与节能调节风机转速实质是依靠改变风机性能曲线调整风机的工作点。原理：风机的比例定律。3.风机的联合工作风机可以串联和并联工作。不提倡。离心式通风机的选用:1.风机的选择原则（ 1）计算风机的全压和风量（2）选择合适的风机类型。（3）风机在高效区工作。（4）风机的调节性能好。（5）振动小，噪音低。（6）风机叶片不积尘，耐磨损。二，罗茨鼓风机罗茨鼓风机结构a、机壳、 b、一对转子 C、齿轮传动等三部分构成罗茨鼓风机工作原理罗茨鼓风机的性能和特点（ 1）风量 (m3/min) 罗茨鼓风机的风量与转速成正比，可以通过改变转速来提高或降低风量。（ 2）转速罗茨

16、鼓风机主动轴在单位时间内旋转的转数，单位：r/min 。3）罗茨鼓风机的压力一般用静压表示。单位：Pa 或者 KPa。罗茨鼓风机的压力不取决于风机本身，而取决于所连接的管网阻力。 罗茨风机的连接管道上禁止安装阻力性阀门，而必需安装安全阀（即卸压阀）。（4）罗茨鼓风机的性能曲线 曲线表明，罗茨鼓风机特别适用于那种管网阻力多变而风量要求基本稳定的场合。三：本章之要计算公式：1） H 风机 = （ 1.01.2） H ： Q 风机 = （ 1.01.2） Q2）比例定律：，n12，Q1n1H 1N1n13Q2n2H 2n22N2n23四，本章例题：例某除尘风网经过阻力计算，得出风网总阻力H=2100

17、 N/m2 ，风网总风量Q=8000 m3/h ，选择风机、电动机。（ 1）计算风机参数 H 风机 = （ 1.01.2） H=1.1 ×2100=2310 PaQ 风机 = （ 1.01.2）Q=1.1 × 8000=8800 m3/h（ 2）确定风机的型号、规格根据计算出的风机参数，所选风机属于中低压风机。选取4-79 型。查附录四之4-79 型离心通风机性能表格，选机号：4.5， A 式传动，转速2900 r/min ，效率 87%；电动机型号规格：Y160M1-2，功率 11kw。例某离心通风机H=250 kg/m2 ，Q=3500 m3/h ，n=2000 r/m

18、in ，电动机功率 5.5kw。现将风机全压提高到 350kg/m2 ，问风机的转速应提高到多少？这时风机风量、电动机功率各为多少？解：H 1n12Q1n1N1n13H 2n22Q2n2N 2n23H 2350（ r/min ）nn2000236621H 125033n22366N2N1n25.5 23669.1Q2 Q1 n13500 20004141（ m3/h ）n1320003（ kw ）例某气力输送风网经过阻力计算，得出风网的总阻力H=600kg/m2 ，风网总风量Q=6800 m3/h ，选择风机、电动机。解：第四章除尘器除尘器是将粉尘从气流中分离出来的设备。1.简述除尘器的类型。

19、一。 根据粉尘的分离机理，（1）机械式除尘器（2）静电除尘器（ 3）过滤式除尘器 （ 4）湿式除尘器（5）空气过滤器二 .从净化程度上，除尘器分为：（1）粗净化除尘器 （ 2）中净化除尘器 （ 3）细净化除尘器2.除尘器的主要性能参数有哪些 ？一、除尘器的除尘效率 二、除尘器阻力三、处理风量四、漏风率 五、粉尘防爆措施六、除尘器内部积灰七、管理维修八、设备造价和运行费用3.简述重力沉降室的性能特点、结构和工作原理。一、重力沉降室的特点1.适合于分离 50100 微米以上的粗粒径粉尘；2.能耗低，阻力一般在 50200Pa；3.结构简单，维修工作量小，造价低；4.体积大，除尘效率低。重力沉降室的

20、分离原理1.粉尘在沉降室内的水平运动2.沉降室内粉尘的重力沉降4.简述离心除尘器的性能特点、结构和工作原理。1.结构组成： a.切向进风口b.内筒体（排气口）c.外筒体d.下部开有排料口的圆锥体组成。离心除尘器的原理: 含尘气流切向进入离心除尘器筒体内部,自上而下的螺旋运动外涡旋离心力。离心除尘器性能特点：无运转部件，结构简单，容易制造；能够以较高的效率分离510 微米的粉尘；能耗低，压损在5002000Pa 范围；进口含尘浓度无限制；排灰口的漏风率严重影响除尘效率。例某除尘风管风量为900m3/h ，选择一合适的离心式除尘器。解：选下旋55 型离心除尘器。由附录八之除尘器性能表可知，选择D=

21、400mm 时，V1=15m/s 时， Q1=875 m3/h ； V2=16m/s 时， Q2=933m3/h进口风速、阻力:1615V15900 875 15.43m/ s9080933875900 87584.31kg / m2H 80933875即:下旋 55 型， D=400mm ， uj=15.43m/s ， H=84.31 × 9.81N/m2 。例 某除尘风网风量7600m3/h ，选择离心式除尘器 。解： 选用下旋55型离心除尘器，采用四联形式单台： Q 处=7600÷ 4=1900m3/h根据下旋55 型离心式除尘器性能表，Q 处 =1900m3/h ，

22、 vj=15m/s ，则单台：筒体直径 D=590mm ，阻力 H 除 =80 × 9.81Pa。制作时两台做成左旋进风口，两台做成右旋进风口。7.简述闭风器的作用和常见型式。除尘器排灰装置闭风器作用：将除尘器分离的粉尘连续排出并且排灰的同时不漏风。闭风器的类型和结构三种：叶轮式闭风器压力门式闭风器绞龙式闭风器5.简述滤布除尘器的性能特点和除尘机理。滤布除尘器的 除尘机理1.滤布的筛滤作用2.粉尘初层的过滤作用3.碰撞作用4.静电吸附5.扩散作用6.重力沉降作用滤布除尘器的 性能特点 ：利用多孔过滤介质滤布，来分离气流中粉尘。滤布一般做成袋子形状，因而又称为布袋除尘器。布袋除尘器是含

23、尘空气排放浓度达标的除尘设备。最显著特点：对微细粒径粉尘除尘效率特别高，99%。滤布除尘器的滤布必需及时清灰。6.简述滤布除尘器清灰的重要性以及清灰方法。滤布的清灰，对除尘器能否正常运行非常重要，实质上滤布的清灰就是滤布的再生过程。及时的清灰使滤布的阻力始终维持在一个稳定的水平上，只有这样，布袋除尘器才能在的良性循环中完成除尘工作。滤布除尘器的清灰方式三种。（1）人工清灰（ 2）机械清灰（ 3）气流喷吹清灰第五章粉尘的捕捉与通风除尘系统的设计计算粉尘的捕捉方式1.被动式粉尘捕捉方式是将粉尘作为谷物清理时的伴生物空气污染物进行控制的方法。捕捉原理 ：被动式粉尘捕捉方式，是通过吸尘罩一定风量的抽吸

24、作用，使距吸尘罩口一定距离的范围上，造成合适的空气流动速度，从而将该范围内飞扬的粉尘吸入罩内。2.主动式粉尘捕捉方式是将粉尘当作谷物中的一类杂质而在清理工艺中采取的粉尘分离方法。通过有目的地组织空气流作用于物料上而产生的空气动力将谷物中的粉尘捕捉。主动式粉尘捕捉方式采用的装置主要为的气流分离设备，即风选器。风选器对于粮食中粉尘的分离、捕捉尤其有效。 捕捉方式的原理 1). 组织气流作用于物料层： a 设备的结构，一般设计成使物料在流动时，形成一具有稳定厚度、 宽度的物料层； b 其次，使具有一定速度的气流作用于物料层。 由于气流的空气动力作用，只带走物料中的微细轻杂， 而原料则在重力作用下流出

25、设备。 2).气流速度的选取 :a根据粉尘和谷物的空气动力学性质，即不同物料具有不同的悬浮速度特性。 b 在垂直向上的气流中， 选择气流速度大于物料群中某一种轻杂的悬浮速度而小于谷物的悬浮速度时，气流将把这种轻杂带走，从而实现轻杂的气流分离。组合风网 ；凡符合以下条件之一的，组合成 独立风网， 组合原则 ：（ 1）尘源设备所需的吸风量大而且准确。（ 2）尘源设备所需的吸风量需要经常进行调节。（ 3）尘源设备自带风机。（ 4）尘源的吸出物需要单独处理。（ 5）尘源设备与其他尘源相距较远。集中风网组合原则：（1）尘源设备的吸出物品质相似。（2）尘源设备的工作间歇相同。（3）尘源设备相距较为集中。（

26、 4）易于管网布置、水平管道最短。（5）风网组合的规模以能选到合适的除尘器、风机为准。吸尘罩的设计原则1）尽量设计成密闭型式的吸尘罩。2）吸尘罩应尽可能靠近尘源。3）吸尘罩罩口应对着粉尘的飞扬方向。4）足够的吸风量。5）罩内气流速度分布均匀，吸尘罩的收缩角不易太大。6）吸尘罩不妨碍尘源设备的操作、检修而且坚固耐用。通风除尘系统的设计1. 通风除尘系统设计资料的收集。2.确定尘源的吸风量、阻力等。3.粉尘捕捉装置的设计或选取。 4.除尘风网的组合。 5.确定除尘器的类型、级数。 6.确定管道的走向、 除尘器、 风机的位置等。7.在工艺流程图、平面图、剖面图上画除尘风网布置草图。8.画除尘风网轴测

27、图，标注主要参数。9.进行除尘风网系统的阻力计算。 10.画施工图。通风除尘系统阻力计算的目的1.确定管道合适的气流速度和直径。2.选出合适的除尘器。3.选出通风除尘系统的风机和电动机。4.使集中风网中的每条支路阻力与主路阻力平衡。阻力平衡的方法：1 对支路重新进行阻力平衡2 在支路上安装阀门的阻力平衡法3 通过调节支路管径进行阻力平衡。噪声的频率特性（1）低频噪声： f < 300Hz （ 2）中频噪声： 300Hz < f < 1000Hz（ 3）高频噪声： f > 1000Hz噪声控制的一般原理噪声污染发生必需具备三个要素：（1）噪声源；（ 2）噪声传播途径；（3

28、）接受者。噪声污染的控制原则：优先进行噪声源控制，其次传播途径控制，最后是个人防护。第六章气力输送技术5.简述低真空气力吸运系统的压损计算步骤和方法。1.简述气力输送及其特点。气力输送是利用风机产生的具有一定速度和压力的气流通过管道输送散状物料的技术，是物料的搬运方式之一。气力输送特点1.输送管路占用空间小且管路布置灵活。2.与其它机械输送装置相比更安全。3.管道输送， 系统密闭： 避免物料受潮、污损或混入异物，也避免了粉料对环境的污染。不存料， 卫生。4.改善劳动条件，降低劳动强度，有利于实现自动化。 5.一风多用，提高某些工艺设备效率。6.水分高、粘附性强、研磨性大、易破碎物料不宜用。2.简述气力输送的类型及其特点。类型 1.气力吸运物料的输送过程在风机的吸气段完成，特点：（ 1）供料简单方便。 （ 2）供料处负压环境，粉尘不外逸，工作环境卫生。（3）能够从多处同时吸送物料，而集中一处卸料。（4）特别适合于堆积面积广或位于深处、狭窄处及角落处物料的输送、清理。（5）要求气密性高。（6）输送产量大。2.气力压运物料的输送过程在风机的压气段完成，特点：（1）适合一处向多处供料，即一处供料，多处卸料。（ 2）卸料容易供料难。（3）输送系统要求气密性高。（