TFFXT通风复习题

1、通风工程学复习资料绪论1. 工业通风的基本原理有哪三种？ 热平衡 风平衡（质平衡） 湿平衡第一章 概述1. 工业有害物有哪几种？（1）粉尘 （2）有害气体、蒸气 （3）余热、余湿2. 工业有害物对人体危害程度的影响因素有哪些？粉尘的粒径 有害物的成分及物理、化学性质 有害物的浓度 有害物对人体作用的时间 劳动场所的气象条件 人的劳动强度及个体方面的因素3. 有害物浓度的表示方法有哪些？不同浓度使用条件是什么？它们之如何换算？表 示：体积浓度：单位体积空气中所含有害气体的体积。 单位: mL/m3 ，ppm，×10- 4 。关系:1mL/m3 = 1ppm = 1×10- 4

2、 。 质量浓度：单位体积空气中所含有害物的质量。 单位：mg/m3颗粒浓度:单位体积空气中所含各种粒径粉尘的颗粒总数（计数浓度）。 或所含某一粒径范围内的粉尘颗粒数（粒径计数浓度）。 单位：粒/m3体积浓度和质量浓度换算关系为:标准状态其中：Y有害气体的质量浓度 mg/m3 M有害气体的摩尔质量 g/mol C有害气体的体积浓度 mL/m34. 工业通风中的两大标准是什么？卫生标准以人为本 是设计和检查工业通风效果的重要依据。（为了保护室内环境）排放标准保护环境 是设计和检查排气效果的重要依据。（为了保护室外环境）5. 防止有害物的综合措施是什么？答：改进工艺设备和工艺操作，从根本上防止和减少

3、有害物的产生；采用合理的通风措施； 个人保护措施； 建立严格的检查管理制度。6.防止有害物的通风方法，每一种通风方法的定义、动力、优缺点和应用是什么？1）自然通风：利用室内外温度所造成的热压或风力作用所造成的风压来实现换气的一种通风方式。动力：风压和热压。热压：是由热气流密度不均匀引起的。风压：是由于建筑物阻挡是，使四周空气受阻，在迎风面静压升高，背风面和侧面静压降低的现象。优点：节能、经济；无噪声、无污染；舒适度好。缺点：室外进入空气无法预先处理；室内排出空气无法进行净化处理；换气量一般要受室外气象条件的影响，通风效果不稳定。 应用：余热2）机械通风动力：通风机。 优点：各设计参数可以保证，

4、通风效果好；可对送排风进行处理。缺点：一次性投资大，运行费用高。 应用：粉尘、有害气体、蒸气浓度高的车间。采用机械通风时：当房间要求清洁时，机械进风量机械排风量（正压），当房间内有害物时，机械进风量机械排风量（负压）3）局部通风：局部范围的通风换气。4）全面通风：整个房间的通风换气，也称稀释通风，它一方面用清洁空气稀释室内空气中有害物质浓度，同时不断地把污染空气排至室外，使室内空气中有害物质的浓度不超过卫生标准的规定。7.有害物的尘化和传播：使有害物从静止状态变成悬浮于空气中，并传播到空气中的作用。8.有害物的传播机理？一次气流和二次气流的定义和作用是什么？1）扩散作用：有害物在空间上由于浓度

5、差的作用，从高浓度区域向低浓度区域运动。2）外部机械力作用：机械加工和一些工业生产过程，以及人本身的运动都会对加工和生产对象、周围物体产生挤压、剪切、拉伸等作用。3）空气流动输运作用：由于局部的诱导空气和室内大范围的空气对流，有害物实现从染源到人员所在地点的大范围转移。一次气流：许多生产加工和人员活动过程中，因为块、粒状物料在空气中的高速运动和人、热气流上升运动，会带动周围空气随其流动。尘化作用二次气流：由于通风或冷热气流对流所形成的室内气流。扩散作用第二章 全面通风1. 全面通风换气量的定义？全面通风换气量：指车间内连续、均匀地散发有害物，在合理的气流组织下，将有害物浓度稀释到卫生标准规定的

6、最高允许浓度以下所必需的通风量。2.房间的气流组织：指房间内空气的流动形式和运排风口的位置。3.气流组织：合理布置送风、排风口的位置，合理分配风量，选用相应的风口形式，以便使用最小的通风量达到最佳的通风效果。4.常用的气流组织主要形式：上送下回 下送上回 上送上回 中送上下回5.影响气流组织的主要因素是：送、回风口的位置，形式和送、风射流参数。6.气流组织原则： 1. 能避免把害物吹向作业人员操作区； 2. 能有效地从污染源附近或有害物浓度最大的区域排出污染空气； 3. 能确保在整个房间内进风气流均匀分布,尽量减少涡流区。 4. 采用机械通风时，当房间要求清洁时，q m,jjq m,jp 正压

7、 当房内有有害物时，q m,jjq m,jp 负压 q m,jj = 80%-90% q m,jp 7.什么是无组织进风，无组织排风？无组织排风：q m,jjq m,jp 房间处于正压，渗出室内的风量；无组织进风：q m,jjq m,jp 房间处于负压，渗入室内的风量。第三章 自然通风1.自然通风：是利用室内外温度差所造成的热压或风力作用所造成的风压实现换气的一种通风方式。2.中和面: 室内外压差为零的水平面。中和面的位置总是移近窗口面积增大的一边。中和面与窗口面积的关系: h1/h2=F22/F12,中和面至近、排风窗口的高差与窗口所需面积的平方成反比3热压、风压联合作用下的自然通风设计原则

8、是什么？设计原则： 1）围护结构各窗孔内外压差等于风、热压单独作用时窗孔内外压差之代数和。 2）工程设计时仅考虑热压的作用，风压一般不予考虑。第四章 局部通风1.局部通风：利用局部气流，局部工作地点，不受有害物的污染，造成良好的空气环境。2局部通风分类：局部排风、局部送风、局部送排风。特点：风量小、效果好、优先考虑。3局部排风：在有害物产生地点设置捕集装置，经过净化处理后将有害物排走，以控制有害物向室内扩散。4局部排风系统由几部分组成？答：局部排风罩，风管，除尘或净化设备，风机，排气管或烟囱组成.5局部排风系统划分原则？答：在满足设计要求的前提下，局部排风系统设计应以造价低，排风量小，能最大限

9、度的排出有害物为原则。6. 局部排风罩有哪几种形式？有何区别？答：有密闭罩，柜式排风罩，外部吸气罩，接受式排风罩，吹吸式排风罩五种。密闭罩是把有害物源密闭起来，再利用抽风在罩内造成一定的负压，将粉尘等有害物向外逸出； 柜式排风罩是密闭罩的一种特殊形式，散发有害物的工艺装置置于柜内，操作过程完全在柜内进行；外部吸气罩就是利用罩口的吸气作用将有害物吸入罩内；接受式排风罩在罩口外由于生产过程本身造成的热气流运动将有害物排出，接受罩只起接受作用；吹吸式排风罩在槽的一侧设喷口喷出气流，而另一侧设吸气口，吸入喷出的气流以及被气幕卷入的周围空气和槽面污染气体。7.在满足设计条件保证通风效果的前提下，为何要尽

10、可能的减少排风量？答：1）排风量大时，为达到风平衡，需要处理的新风量加大，需要更多热量，投资加大；2）排风中吸入大量有害物，风量越大需要净化设备就越多，因此，投资加大。8. 控制风速法的定义？答：就是使排风罩在边缘控制点上形成能使有害物吸入罩内的控制风速的方法。9.密闭罩的工作原理:密闭罩是把有害物源密闭起来，割断生产过程中造成的一次尘化气流和室内二次气流的联系，再利用抽风在罩内造成一定的负压，保证在一些操作孔、观察孔或缝隙处从外向里进风，防止粉尘等有害物向外逸出。分类：局部密闭罩，整体密闭罩和大容积密闭罩三类。 影响因素：密闭罩上排风口的位置和密闭罩的容积。 排风口应设置在罩内压力较高的部位

11、，以利于消除正压。 排风口不应设在气流含尘高的部位或飞溅区内。罩内应有足够大的空间，以免物料飞溅。10.柜式排风罩的分类:按气流运动特点分为吸气式和吹吸式，按排风形式分为上部排风柜式排风罩，下部排风柜式排风罩和上下联合排风柜式排风罩。11.外部吸气罩的分类: 有上吸式，侧吸式和下吸式三种。12.热源上部接受式排风罩的风量和尺寸设计关键是什么？答：计算诱导上升气流的流量及上升气流在不同高度上横截面的大小。13.槽边排风罩的分类？选择依据？条缝口速度分布均匀判别依据是什么？答：有单侧排风罩，双侧排风罩和环形排风罩。选择依据：当槽宽B700选单侧排风罩；：槽宽B=700 1200双侧排风罩，槽宽B

12、1200应采用吹吸式排风罩;槽边长或直径D=5001000环形（周边形）排风罩.条缝口德速度分布与条缝口面积f与罩口德断面面积F之比有关，f/F0.3 速度分布均匀，等高，f/F0.3 速度分布不均匀，楔形或分设几个排风罩。14局部排风罩的设计原则：可能条件下，首先考虑密闭罩或通风柜；尽可能包围或靠近有害物发生源；罩口四周在可能条件下应设置围挡，以减少风量；排风罩的吸气流方向应尽可能与污染气流运动方向一致。第五章 除尘系统1. 除尘系统的分类？除尘系统风速过大或过小对系统会有何影响？分类：就地式 分散式 集中式风速大小要考虑经济性并不低于最低空气流速，以免粉尘沉积或磨损设备和风道。过大，不经济

13、；过小，易沉积2.除尘器：从含尘气流中将粉尘分离出来的设备。3.除尘器份分类：据除尘过程中是否采用液体：干式 湿式 据除尘机理不同： 沉降式除尘器 惯性除尘器 旋风式除尘器 袋式除尘器 湿式除尘器 静电除尘器 据除尘效率：低效 (50-80%) 中效 (80-95%) 高效(95%以上)4. 除尘设备的技术性能有哪些？表示什么意思？处理风量：除尘器处理含尘气流的流量，以体积流量（m3/s）表示。除尘效率：表示装置的除尘效果。全效率、穿透率、分级效率、多级除尘总效率压力损失：含尘气流通过除尘器的压力损失。低阻除尘器(P<500Pa) 中阻除尘器(P=5002000Pa) 高阻除尘器(P=2

14、00020000Pa)负荷适应性：除尘器可靠性的指标，即工作稳定性。5. 除尘效率有那几种？定义是什么？相互关系要会计算。公式在课件上。（作业和例题）1）全效率=（去除粉尘的量/进入粉尘的量）×100%2）穿透率=（逃逸粉尘的量/进入粉尘的量）×100%3）分级效率=（去除粉尘的量/进入粉尘的量）×100% 某一粒径 d或粒径范围 d+d+P=1，G1=G2+G3 1 、2、G3 均指质量流量（mg/h）4）全效率与分级效率间的关系：d=*f2/f1。 5）串联运动时的总效率：=1-（1-1）（1-2）（1-n）6. 沉降除尘器工作原理？尘粒在沉降室内全部沉积下来

15、的条件是什么？原理：依靠重力的作用使尘粒从气流中分离出来的。沉降室是一个断面较大的空室，含尘气体由断面较小的风管进入沉降室后，气流速度大大降低，尘粒便在重力作用下缓慢向灰斗沉降。优点：结构简单、造价低、施工容易、维护管理方便、阻力小。缺点：占地大，除尘效率低， 4070。应用：仅用于捕集密度大，颗粒粗（粒径50µm）的粉尘。只作初级除尘。 使速度为Vs的尘粒在沉降室内全部沉降的条件：V0与尘粒的密度和直径有关，一般取0.32m/s沉降速度Vs：尘粒在静止流体中自由沉降，所受合外力为零时的降落速度。尘粒下落时所能达到的最大速度悬浮速度Vw：尘粒以Vs下降时，受垂直向上速度为Vw的均匀气

16、流作用处而于 悬浮状态时的速度。 Vs=Vw 上升气流使尘粒悬浮时所能达到的最小速度7. 惯性除尘器的工作原理？ 原理: 在沉降室内设置各式挡板，使含尘气流冲击挡板，气流方向发生急剧转变，借助尘粒本身的惯性作用与气流分离。8.旋风式除尘器的工作原理: 旋风除尘器是利用气流旋转过程中作用在尘粒上的离心力，使粉尘从含尘气流中分离出来的。优点：结构简单、体积小造价低、除尘效率高。 缺点：易磨损应用：d>10µm，密度大的粉尘。 结构：气体入口、圆筒体、圆锥体、排气口、出灰口。筒体内的三种速度分布：切向速度 Vt外旋涡r Vt 内旋涡r Vt径向速度Vr 外旋涡Vr向内 内旋涡Vr向外

17、轴向速度 V 外旋涡Vj向下 内旋涡Vj向上压力分布在灰斗处达到最大负值分割粒径: dc50 ：除尘器的分级效率为50%时的粒径。 dc50越小，说明除尘效率越高入口形式：螺旋直入式、蜗壳式、轴向式存在问题：仅考虑单个尘粒的运动，没考虑尘粒间相互碰撞和局部涡流对粉尘分离的影响。返混：当气流由底部上升时，易将一部分已除下来的微粒粉尘重新扬起，并带出除尘器的现象9. 湿式除尘器的工作原理：通过含尘气流与液滴、液膜的接触使尘粒分离。1）通过惯性碰撞和截留，尘粒与液滴或液膜发生接触；2）微细尘粒通过扩散与液滴接触；3）加湿的尘粒相互凝并；4）饱和状态的高温烟气在湿式除尘器内凝结时，要以尘粒为凝结核，可

18、以促 进尘粒的凝并液滴的最佳粒径：dy=150dc 因为dy过小，液滴容易随气流一起运动，减少了气液的相对运动 vy优点：除尘效率高缺点：物料不易回收，泥浆处理较困难应用：适宜高温、易燃易爆气体10.过滤式除尘器原理：利用含尘气流通过过 滤材料时，将粉尘分离捕集的装置。常用：袋式除尘器：纤维 颗粒层除尘器：石英砂、 碎石（810mm） 11. 袋式除尘器工作原理：利用纤维织物的过滤作用将含尘气体中的粉尘阻留在滤袋上。 筛分作用，惯性作用，扩散作用，截留作用，静电作用。 过滤风速vf：单位时间每平方米滤料表面积上所通过的空气量。m3/min·m2分类：按清灰方式可分为 机械清灰：人工或

19、机械振打悬吊滤袋的框架，使滤袋产生振动而清灰。 振动强度不均，袋损伤大，要求过滤风速低，投资少。 脉冲喷吹清灰：利用脉冲喷吹机构瞬间喷出压缩空气使滤袋受冲击振动，在逆气流作用下清灰。清灰强度大，可在工作状态下清灰。 逆气流清灰：采用室外或循环空气与含尘气流反方向的流动通过滤袋，冲击尘块，并因气流变向，滤袋胀缩振动从而清灰。气流分布均匀，清灰强度小，常停风清灰。反吹风清灰 反吸风清灰按滤袋形状可分为： 圆袋 扁袋按过滤方式可分为： 内滤式 外滤式按进风方式可分为： 上进风 下进风袋式除尘器的阻力组成：Pc除尘器的结构阻力 Pf清洁滤料的阻力 Pd粉尘层的阻力袋式除尘器注意问题处理高温烟气时需要先

20、冷却到滤料可承受的温度；处理高温、高湿气体，未免水蒸汽在滤袋上凝结，应对管道和除尘器保温；不宜处理含油雾、凝结水、粘性粉尘气体；不能用带有火花的烟气；处理含尘浓度较高的气体，需要两级除尘。12.静电除尘器工作原理：利用高压电场使尘粒荷电，在库仓力作用下使粉尘从气流中分离出来的一种除尘设备。 气体电离和电晕放电尘粒荷电粉尘的沉积清灰。特点：高效，可处理高温气体 应用：高温高压，处理气体量大的场合。分类：1）据收尘极形式： 管式 板式2）据气流流动方式：立式 卧式3）据清灰方式： 干式 湿式主要影响因素：粉尘比电阻Rb：某一物质在某一温度下长度、横断面积为1时的电阻。是评价粉尘导电性能的一个指标。

21、低阻型：Rb104 ·cm正常型：Rb= 104 1011 ·cm高阻型：Rb1011 1012 ·cm 反电晕 气体含尘浓度C：导致电晕闭塞防止电场击穿的方法：（电场击穿：极间空气全部被电离的现象。）1）电晕区不宜过大，应局限于电晕极附近；2）设置非均匀电场；非均匀电场：电场内各点电场强度不等。 均匀电场：电场内各点电场强度相等。3）放电极形式：多采用负电晕极。降低比电阻的方法：1）降低或提高气体温度；2）增加含湿量；3）加入添加剂。防止电晕闭塞的方法：1）提高电除尘器的工作电压，加快风速；2）用放电强度高的电晕极；3）增设与净化设备空气电离：电场作用下，放电极

22、附近的离子获得较高能量的速度，从而撞击空气中的中性原子，使其分解成正负离子的现象。13. 驱进速度和有效驱进速度的定义？驱进速度：尘粒在电场内作横向运动时，当静电力等于空气阻力时（F=P），作用在尘粒上的外力之和等于零，尘粒向电极方向作等速运动的速度。有效驱进速度：据某一除尘器实测除尘效率、收尘面积和处理风量，并利用多依奇公式反算的驱进速度。14.粉尘特性：（1）粉尘密度 堆密度：松散状态下单位体积粉尘的质量。粉尘储存、运输等设备设计。 真密度：密实状态下单位体积粉尘质量。粉尘沉降、输送净化等。（2）粘附性：粉尘之间或粉尘与器壁间的力的表现。 （3）爆炸性 （4）荷电性（5）润湿性：粉尘颗粒与

23、液体相互附着或附着难易的性质。（6）粒径及粒径分布：斯托克斯粒径：同一种流体中，尘粒密度相同且具有相同沉降速度的球体直径成为该粒径的斯托克斯粒径。15.电除尘器为什么对高阻型粉尘的捕集效率低?答：高比电阻粉尘到达集尘极后，荷电尘粒放电很缓慢，在集尘极板表面积聚了一层为负电荷的粉尘层，由于同性电荷相斥，使后续带负电尘粒被驱进集尘极速度减慢，由于该局部电晕的极性与原来整个电场的电晕现象相反，这种“反电晕“现象，从而阻碍了粉尘向集尘极方向运动，使电除尘器效率大大降低。低阻型粉尘：导电性能较好，荷电尘粒到达集尘极板后，将很快放出所带电荷，来自负电晕极的荷电尘粒在集尘极失去电子而变成中性粉尘；但由于静电

24、感应粉尘可能具有与集尘极同性的正电荷，当粉尘的正电荷与集尘极正电荷形成的排斥力大于极板对尘粒的粘附力时，尘粒将离开集尘极重新返回含尘气流，最后被通过电场的气流卷走排出除尘器，使电除尘器效率降。第六章 有害气体的净化1. 常用有害气体的净化方法有四种？定义是什么？ 燃烧法利用废气中某些污染物可以氧化燃烧的特性。 适用：主要用于净化有机气体及恶臭物质。 冷凝法利用物质在不同温度下具有不同饱和蒸气压的性质。 适用：浓度高，冷凝温度高的有害蒸气或可用于预处理。效率低。 吸收法利用废气中不同组分在液体中具有不同溶解度的性质。 适用：应用广泛，特别是无机气体，可同时除尘。用于处理气体量 大的场合，但需要对

25、排水进行处理。效率高。 吸附法利用多孔性固体吸附剂对废气中各组分的吸附能力不同。 适用：低浓度有害气体净化，特别是各种有机溶剂蒸气。效率高， 可达100%。2. 物理吸收、化学吸收所能达到的吸收最大程度和吸收速率与什么有关？物理吸收所能达到的最大程度取决于吸收条件下气体在液体中的平衡浓度；吸收速率主要取决于组分从气相到液相的扩散速率。化学吸收所能达到最大程度取决于气液相的平衡关系和其化学反应的平衡关系；吸收速率取决于扩散速率和化学反应速率。物理吸收：一般没有明显的化学反应，可看作是单纯的物理溶 解过程。物理吸收是可逆的，解吸时不改变被吸收气体的 性质。化学吸收：伴有明显的化学反应。3.吸收质：

26、被吸收气体。 吸收剂：吸收用的液体。 惰 气：气相中不参与吸收的气体。4.溶解度（平衡浓度）C:在平衡状态下，吸收剂中吸收质的最大浓度。kmol/m3与吸收质和吸收剂的性质有关； 与吸收剂的温度有关；T,C 与气相中吸收质的分压力有关；PA , C5.平衡分压力P*：当气液达到平衡时，将气相中吸收质的分压力称为该溶解度下的平衡分压力。即平衡状态下气相中吸收质的分压力。6.气液平衡关系：气体溶解度与平衡分压力之间的依存关系。7.气液平衡关系的应用1）设计中判断吸收的难易程度：已知XA，查出Y*，若气相吸收质的起始浓度Y Y*，吸收可以进行。Y= Y -Y*越大，吸收越易进行。2）运行中判断吸收已进行到什么程度：吸收中，随液相吸收质浓度的， Y* ，当Y* 接近气相中吸收质浓度Y时，说明Y很小，吸收难以进行8.双模理论的要点？适用于一般的吸收操作和具