工业通风课程设计

1、工业通风课程设计学号：学生：指导老师：年 月 目工艺通庵与除尘设计的相关主要参考书目工业通风除尘工程设计手册简刖通风设计手册尘的危*(1) 对人体健康的危害：尘肺病、眼病、皮欣病(2) 煖炸危窖：煤尘、纺织粉尘、面粉尘煖炸(3) 对能见度的锣响：沙尘暴(4) 对建筑场、植肠、动场的影响：污染庸饨(5) 对设备、产爲的锣响：磨喷设备、出次爲(6) 对大毛环境质量的影响：粉尘浓度翅标(7) 粉尘对人体的危害对人危害的途径：呼吸(呼双道丿.接紘(皮肤丿和金用(谄化道丿。对人体的航害： 航坏呼双糸统；损坏神经糸统和脑细胞；对服胎的伤害；导致角朕威觉表夬、角朕混意等工业通凤与除尘役计的有关規走及役计原则

2、设计过程中必、须注点若干基本凍则，要能卖现本身的目的，起 功能与形式都应符合各种需要。同肘又能合理地进行生尹，r- 凤价格符合经济的原则。工业通风的设计过程在運術基本的设 计规之外，应当遵.循的三项基本原则，用以人为本的原则、糸 统化虑则、环保原则，再设计中体现重视人的生命健康妄全及 保证排放的污染杨浓度在环境栋准以。二、生*车间厂房的基本轨况及车间布置汚染源分布椅况票工厂厂房平面布置及有害场分布如图1所示，该厂房壽为8m,风管采用 钢板制作，排除各种有害杨，丸宅温度为常温。A处有一个汚染源，需耍安役排凤罩，其尺寸 200x400mm的矩形外部双 宅罩（四周无边丿，为了能够有效地排岀此汚染物，

3、要求牲距罩d 600mm处凌 成Vx=0.25m/s的吸入速度，其局部阻力糸救为：=1.0 （对应摟管动庄丿淮.B处有一澡漆槽，槽面尺寸600X800mm,为排除有机溶利熬气,在槽上方设排风罩，睪d至没爆槽面距H=300mm,罩的一边役有固定宿板。A C戏有一个报动弗，如图2所示，振动弗的平面尺寸为E=800mm, L=650mm,粉状杨料手工仪向弗上肘的发散速度为V=025m/s,周谢干犹毛浇速 度Vo=O.2m/s, 了排除'粉尘在其夯边按以尺寸为650x400mm的側吸睪C,其局 部阻力糸数为§ = 1.0 （对应接管动庄丿。根据以上条件设计出其通风糸统图，并对该糸统进

4、行水力计算，画出压能图，通庵余统段计原则和役计方余(1丿设计要求:包括排此罩、管道.除尘器、风机和电机等部分级成，管道采用 除尘风管,除尘器选用脉冲式喷吹请庆皱无除尘器(阻力为1500Pa丿。(2)设计方亲：由于该厂房只有两个车间，且面积较丸，厂房轶需，车间以一 道堆相隔，为节不费用，柱两间车间中间堆壁上开一个卿，只设计一个通风糸统, ABC顺次并联和接。此方亲占地面积小，便于维护修理。二.车间排除有窖畅总需凤量的计算区城所需要的排禺量矩形外部双宅睪，长a=400mm,宽b=200mm,x=600mm,见图2。a/b=400/200=2.0x/b=600/200=3.0由 39 页裹 3-23

5、 得：V /Vo=O.O37罩 d 上平均庵速为：V0 = V /0.037=0.25/0.037=6.76m/s罩D排庵量厶 =36OOVoF=36OO X 6.76 X 0.2 X 0.4=1946.88m3/h=0.5408m3/s图2区斌所需要的排凤壬B处上部接收罩，见图3o没漆槽面，槽液体蒸发，取控制点控制风速Vx=0.25m/s图3睪 o 尺寸 长边 A=0.8+0.8 X 0.3=1.04m短边 段其长边役有扌当核，罩d周长P=1.04+084x2=2.72m排凤量 L2=KPHvx=1 .4X 2.72 X0.3X 0.25=0.2856m3/s区城所需要的排凤童如图4所示,图

6、4側吸罩罩d尺寸取650x400mm,罩d法兰边全F3=800mm, U=0, H=0汚染毛体发生量 Lo =0.65 X0.8 X0.25=0.13m3 /5从丈执3得，极限流量比F3HUKk=1.5V-14+2.5r 1-7+0.2(?)1-5-0.20.3(7)20+1.0根据下安全糸数表：(P45；表35安全糸数表干扰流速度m/s安全糸数m0-0.1550.150.3080.300.45100.450.6015干犹速度为0.20,取安全糸数m=8C处排风量r 八 1.482m3 3 =厶。（1 + mKJ =-2.4通庵除尘余規的役计糸统总排风量片=厶1 + L2+L3 = 0.504

7、8 + 0.2856 + 1.482 = 2.2724 m3/sm22.三.险尘余统管道水力计算3.1缩号对各管进行编号，标岀管段长度和各排风点的排风量。见正视图其中 li=14.5m,12=6.1m,l3=10m,l4=6.5m,15=14.&16=9.2ml7=8m3.2趟丈最不利环珞本糸统选.择135除尘麥一6凤机一7为最不利环路。3.3根坯各管道的凤童及选龙的浇遠，确楚彖不射环堆上各管段的斷面尺寸和单 位长嵐廓拯酿力。很据哀64 (除尘风管的最小风速丿A输送令有轻矿杨粉尘的吨毛肘，风管最小风速为：垂直风管12m/s,水平风管14m/sB输送含有钢铁杨粉尘的咗宅肘，风管最小风速为

8、：垂直风管13m/s,水平庵管15m/sC输送含有重矿杨粉尘的空肘，风管最小风速为：垂直凤r管14m/s,水平 风r管16m/s考虑到除尘器及风管漏风，管段6处7计算风量为管段1根据Z. =1946.88w'/7 (0.5408F/s丿比=14m/s由附录9可冬出管径和单伐长度摩擦阻力。所选管後应尽量符合附录11的通风管道统一规格。Di=220mm Rmi=11.13Pa/m管段3(2975.04m3/h)根据厶=0.2856 + 0.5408 = 082MF/sv3 = 14 m/s 由附录6可杳出D. = 280 mmRm3=7e35Pa/m管段5根据 Ls=2.2727m3/s(

9、8181-72m3/h)v5 =14 由附录9可杳出D5 = 450 mmRm5=4.61Pa/m管段6根据 L6=2.3863m3/s(8590.68m3/h)D6=450mmRm6=5.07Pa/m管段7v6 = 14m/s 由附录9可杳出根据 L7=2.3863m3/s (8590.68m/h)v7=14m/s由附录9可杳岀D7=450mm Rm7=5.07Pa/m确定管段2. 4的管彳至及单住长度摩擦阻力管段2根据厶2 =0-2856nt /s (1028.16m3/h)D2=160mm Rm2=16.60Pa/mV2=13m/s由附录9可杳出管段4根据 L4= 1.482m3/s (

10、5335.2m3/h)V414m/s由附录9可杳出Z>4 = 360 mm Rm2=6.3Pa/m34确走局部阻力余救杳附录7,确;t各管段的局部阻力糸数。(D管段1设备外部沁睪g = i.o90° 夸头(R/D = l.5) 一个 § = 017直流三通(1-3J见.直流三通图1根据 F, + F, « F3n = 30°叫人空14 “3686% (280 丿直浇三通示盘图1厶 0.2856 心心亠=0.3456厶 0.8264在得灵=0.38& = 1.0+0.17+0.38 = 1.55 管段2设备接受睪 § = 0.27直

11、流三通2-3；见直流三通图1杳得 = -0.017 = 0.27-0.017 = 0.25 管段3直流三通3-5；见直流三通图2UH a = 30°1tan a = 2800-450500=0.35么=193°鼻=°67工“0.67直浇三通示盘图2管段4设备側吸睪歹= 1.09°° 弯头(R/D = .5) 1 个 占=0.17合流三通(45丿見直流三通图2 杳得気5=°55& = 10 + 017 + 053 = 17 管段5 除尘器进匕变徑管(縣编管丿 除尘器进D尺寸300 X 800/77/7?,变径管长度500/77/

12、7?,=0.5 9°° 弯头(R/D = .5) 2 个 § = 034工歹=0.5 + 0.34 = 0.84 管段6 除尘器出d变徳管管丿除尘器进d尺寸300 x 800,变径管长度厶=400“,1tan a = 2800-450400=0.4375a = 23.6°"090。夸头(R/D = .5)2 个 = 0.17x2 = 0.34风机进D斯护管先近似选出一台风机，风机进d直徳£) = 500心 变徳管长度/ = 300”管段浇量编号fm3/h)长度管徑(mm局部局部阻力单住长阻力Z度摩擦阻力糸数(Pa阻力RmRml)(Pa

13、/m)(Pa)力Rml+Z(Pa)备注1 500 450,. _ j 76°tan a = 0.25 "一 4 /b2 300疳=0.02& = 0+ 0.34+0.02 = 0.46 管段7凤机出D 管风机出 d 尺寸 435x 350/77/7? D7 = 500mmF10.196Z 乞 0= 1.287 匚 uFl. 0.435 x 0.35带扩散管的伞形风帽(hl =0.5 J § = 0.60& =0.603.5计算各管段的沿程摩撫酿力和局部酿力表2管道水力计算表11246. 014.5522014126.421.55216.211.13

14、161.9378.132126.910.028014126.421.763.27.3573.5136.757454.913.745014126.420.84106.24.6163.2169.467827.611.945014126.420.465&25.0760.3"8.577827.69.04501492.880.6055.75.0745.6101.32880.85.941601392.880.253&316.6098.6136.9阻力不平衡45328. 06.53601492.881.70157.96.341.0198.9阻力不平衡2880.812014393.5

15、645328. 028014571.84除尘孝15003.6对各并联管珞进行阻力平衡汇合点AAP. =390.78 PAP. =109.58PId2a、P 一 只 390.78-109.58” - “厂! = 72% > 10%、P390.78为使管段2达列阻力平衡，改变管段2的管径，增丸其阻力。=16109.58 j390.58；= 20.2mm根据通风管道统一规格，取D： = 120mm °其对应的阻力AP/ =109.58120= 393.56 <空岀= 393.56 - 390 礼 o % <吹 AP 2393.56符合要求 汇合点B+AP. =390.78

16、 + 153.21 =543.99/AP4 =187.15/；片 + _543.99 _ 187.15“!i = 65.6% > 10%+AP.543.99为使管段2. 4达列阻力平衡，改变管段4的管径，增丸其阻力。根据公式(6-16L=36'187.15 严543.99；=283.16/nm根据通风管道统一规格，取£)/ = 280mm o其对应的阻力= 571.84&佔-曲一込571.84-543.99571.84= 4.8% <10%符合要求3.7计算糸虎的总阻力“=工（心 + z） = 390. 78 + 153. 21 + 170. 59 + 1

17、10. 95 + 82. 33 + 1500 = 2397. 86鬥3.8遗挣凤机庵机庵量 Lf 3/风机风压 Pf =1.15AP = 1.15 x 2397.86 = 2757.539/Lf =12343/选用T4 68NO5A老号的富心式通风机，-'_Pt =2900“序号 5,赦率为89.8%,功率为10.86KW,所需功率为12.49Kwo风机转速为 2900r/min配用ri6OM2 一2現号的色动机，色动机功率15Kw,选择洽尘器根据凤量和庄力喷失选择，庵量 th压力 4a K 1500pa选择型号MC60U（外形尺寸为长x宽x =2200x1400x3646mm）商、段

18、务的选熨4.1风管材料的选择用作凤管的材料有萍钢扱、硬聚乙炜塑料扱、胶合坂.矿渣石青板、砖及混 疑土等。这里选用薄钢板，因为它的优点是易于工业化加工制作、安装方便、能 承受较壽温度。4.2庵管靳面形状的选择风管断面形状有圏形和矩形两种。两者相比，A和同断面积肘圆形风管的阻 力小、材料省、强度也丸；回形凤管直徳轶小肘比轶彖易制凌，保温亦方便。生 风管中浇速较壽，凤管直徳较小肘，通常使用圖形风管。所以此处选用冈形风管。4.3局管专头的遥择布置管道肘，应尽量取直统，减少弯头。圖形风管弯头的曲率半彳至一般应大 于（12丿信管彳至。故此处取90弯头。由于管道中令尘毛流对弯头的冲刷虜航， 憑易磨茅、漏风，

19、影响正常的集尘效果，因此要对弯头加以时磨设施。4.4三通的确走三通流速不同的两股毛流汇合肘的碰捷以及毛流速度改变肘形成涡流肘凌 成局部阻力的療因。为减小三通的局部阻力，应境免引射现象，还应注意支管和 干管的连接，减小其炙角,所以支管与总管的夹角取。=30°；同肘，还应尽量 使支管和干管的流速保持相等。通弯头一样，三通管件色应加时磨设施。五、管道的压力分布选择最不利环路135除尘器6风机75.1确戈各点压力PqO = J +乙因为坊。=大气压=0故 © = Z = 126.42/"/2Pd、= £ = 126.42 pa2巧严4_為=-252.84皿A 2

20、Pq2 = Pql （心1-2 厶-2 +乙）=-126.42-（174.6+216.18） =517.2pa2 = P/i - （心 1-2 厶-2 +Z2）=-252.84-（174.6+216.18）=-643.62paA 3即=耳2-（心 2-3 厶 2-3 + A）=-517.2- (90+63.21 J-670.41 paP)3 = Pj2 _ (心2-3 厶2-3 + Z3 )=-643.62- (90+63.21 J=-796.83pa A 4 除尘器进 d=-670.41-(64.39+106.21)=-841 pa=Pj3 - (心3-4=-796.83-(64.39+10

21、6.2)=-965.42paA 5 除尘器出dPq5 = Pq4 - Z除=-841 -1500 = -2341 paP：5 = Pq5 _ Pg = -2341 _ 126.42 = -2467 .42 pa为除尘麥的阻力损失A 6 风机进dPq& = Pq5 - (心5-6 厶5_6 + 5-b)=-2341 C52.8+58.15J=-2451.95paPj6 Pj5 一 (心5_6 厶5-6 + 乙5_6=-2467.42- <52.8+58.15；=-2578.37paA 8风管出d12345678-126.42-517.2-670.41841-2341-2451.95

22、231.3414&61-252.84-643.62-796.83-965.42-2467.42-2578.37138.4655.73巧s =牛 + Zs =牛 + 0.6 牛=148.61MPj8 = Pq8 -匕 7-8 = 55.73 paA 7风机出dPq厂 P/(Rg厶弋 +Zj=231.34paPjl = Pql Pd7S=138.46pa表3压力分布表A 1耳。=J +乙因为耳。=大气压=0故Pq、= Z、= 126.42/加2“ =£- = 126.42 皿2巧n严-252.84皿点2Pql = Pq-(心 1-2 厶-2 + 2 )=-126.42-(174.6+216.18) =-517.2paPj2 = Pjl - (心1_2 厶-2 +Z?)=-252.84-(174.6+216.18)fsL8*8z巴<M寸<9寸Z6eds6LS 寸 zhfsLc6s+8ZSJ -s.nu)e0*/4盛 9W、 水膜昌&前：r金浪Dd