【《某选煤厂除尘系统中集气罩与风量计算过程案例》3400字】

VI某选煤厂除尘系统中集气罩与风量计算过程案例目录TOC\o"1-3"\h\u27695某选煤厂除尘系统中集气罩与风量计算过程案例 1154671.1除尘区域概况 1167311.2除尘系统的选择 1209492集气罩与风量计算 25072.1集气罩的设计原则 2200902.2集气罩的工作原理 233502.3集气罩的分类 3297322.4排风量计算 4268222.4.1集气罩位置 456792.4.2集气罩的风量计算 445952.5密闭罩计算 61.1除尘区域概况选煤厂是对原煤进行处理，去除杂质和有害成分，选择洁净煤的地方，有利于生产和生活，由于在运输过程中会产生大量的有害粉尘，在筛分过程中会产生大量的煤尘，无法清理，二次煤尘严重，大部分粉尘是通过运输、破碎、破碎、分选等方式产生的，清洁等，要对其进行处理，去除有害粉尘，使车间环境适宜。在皮带运行过程中，由于柔软过程中有一定的高度差，高速真空使周围空气进入除壳管和头部护罩的下皮带导槽，从而增加内部压力。由于内外压差的影响，细粉尘会从上下皮带之间的范围逸出，进入车间，增加车间的含尘量，污染人工环境。上部皮带上的弹簧清扫器通过与皮带的摩擦，将卸料后皮带上的残余物料清除，刮削时直接在空地上形成扬尘点。1.2除尘系统的选择除尘系统按除尘器的种类,可分为干式除尘系统和湿式除尘系统。干法除尘系统不需要水作为除尘介质，占整个除尘系统的90%以上。干法除尘系统的主要特点是：应用范围广，大多数除尘对象可以采用干法除尘系统，特别是大集中除尘系统，有利于集中处理和综合利用，缺点是：不能消除气体中的有毒有害成分；如果此时不处理，很容易造成二次扬尘。在处理含尘气体或相对湿度较高的高温气体时，应采取防结露措施，否则易引起粉尘粘附和管道堵塞。湿式除尘器，用水作为净化介质。本实用新型结构简单，初投资低，净化效率高；本实用新型除尘器在除尘的同时，还可以吸收粉尘气体中的其他有害成分，降低温度；它能处理高相对湿度和腐蚀性粉尘气体，缺点是：耗水量大，耗尽的废水必须有废水处理设施进行二次处理；整体能耗高，文丘里除尘器的阻力（对于高效率的磨毛除尘器应加以改进）远高于同等效率的干式除尘器。除雾器应安装在管道和收粉器上，以防灰尘粘附和堵塞管道。如果粉尘气体具有腐蚀性，则管汇和管道应采用耐腐蚀材料制造或在管道内部涂防水涂料。本次采用的是湿式除尘系统。2集气罩与风量计算2.1集气罩的设计原则集气罩的设计越合理，排气量越小，污染物扩散控制越有效。相反，大量的排风量可能达不到预期的效果①改善环境，减少粉尘排放和危害。②试着把它放在灰尘源里。形式有气密式、封闭式等，如妨碍操作，可侧装，也可采用小风量台式。③研究了粉尘的产生机理，考虑了粉尘扩散的方向、速度和临界点。④周围的环境。应在不影响操作的情况下将周围包围，尽量吸入未受污染的空气。⑤如果捕捉点周围的湍流对控制风速有影响，就不能提供较大的控制风速，有时会使防尘罩失去正常的功能。⑥推拉式利用喷射力排出污染气体。2.2集气罩的工作原理集气罩罩口的气流运动方式：一种是吸气口气流的吸入流动；另一种是吹气口气流的吹出流动。前者应用较广。当吸气口吸气时，在吸气口附近形成负压，周围空气从四面八方形成吸入气流或汇流。气流形成以吸气口为中心的径向线和以吸气口为中心的等速球面，见图4-1。图4-1自由吸气口2.3集气罩的分类集气罩结构形式：（1）根据集气罩口的气流方式，可分为吸入式和吹吸式；（2）根据吸油罩与污染源的相对位置，可分为气密罩、排气罩、外罩和接收罩。密闭罩特点：排气量最小，控制效果最好，不受室内空气干扰，在设计中应优先考虑。结构形式：局部气密罩、整体气密罩、大容积气密罩。（1）局部密闭罩适用：产尘点固定、产尘气流速度较小且连续产尘的地点。（2）整体密闭罩适用：多点尘源、携气流速大或有振动的产尘设备。（3）大容积密闭罩用途：多点源、突发性、高风速设备及污染源。布置要求：（1）设置必要的观察窗、操作门和检修门。（2）罩内负压一定，避免烟尘逸出。（3）不要放在产尘中心,防止大量物料随气流带至罩口被吸走。（4）一般情况下，气密罩的容积适当增大，吸气点设在罩顶最高点。排风柜：排风柜可使柜内有害烟尘运行。结构形式：气流分布更均匀，有害气体逸出的可能性更小。外吸（收集、排气）罩：通过罩的抽吸功能，所有污染物在污染源附近被吸收。常见形式：上吸罩、侧吸罩、下吸罩、槽侧吸罩2.4排风量计算2.4.1集气罩位置破碎机：根据运煤皮带宽度为2000mm，距破碎机下料口2000mm处（皮带上方500mm处）设置一个上部吸尘罩，罩口尺寸1500mm×1000mm，开口角度为60°；（1）在运输到破碎机下料口最近的转载点放置一个密闭罩，罩口尺寸1560mm×1530mm×1500mm；（2）在破碎机处放置一个大容积密闭罩，罩口尺寸1510mm×1500mm×1520mm；（3）煤在破碎机到振动筛运输中，距破碎机出口处5m处的皮带上方放置一个上吸罩，罩口尺寸1520mm×1040mm，开口角度为50°；（4）破碎机到振动筛的运输过程中，在距离振动筛最近的转载点放置一个密闭罩，罩口尺寸1540mm×1520mm×1540mm；（5）在距离出煤最近的转载点放置一个侧吸罩，罩口尺寸1500mm×1000mm，开口角度为50°；总共设置了3个密闭罩，一个上吸罩和一个侧吸罩，即（1）是密闭罩；（2）是大容积密闭罩；（3）上吸罩；（4）密闭罩；（5）侧吸罩。2.4.2集气罩的风量计算上吸罩的计算按照式（4-1）计算：根据控制风速法对风量进行计算，上吸罩排风量按下式计算：（式4-1）式中：L——吸气罩的排风量，m3/s；P——排风罩敞开面的周长，m；H——罩口至有害物源的距离，m；vx——边缘控制点的控制风速，m/s；K——考虑沿高度速度分布不均匀的安全系数，通常K=1.4。vx与工艺过程和室内气流运动情况有关，一般通过实际测速获得。这里参考《工业通风与除尘》中表4-3确定vx。皮带机运转速度为2m/s，煤尘随煤料倾倒并逸散，这里vx取值为1。为了避免横向气流的影响，要求H尽可能小于或等于0.3A（罩口的长边尺寸），这里H取500mm时，小于0.3A，符合设计要求。罩口长边：A=a+0.8H=1.52+0.8×0.5=1.92m罩口短边：B=b+0.8H=1.04+0.8×0.5=1.44m罩口周长：P=（1.92+1.44）×2=6.72m排风量：L=KPHVx=1.4×6.72×0.5×1=4.704m³/s=16934.4m³/h侧吸罩的计算按照式（4-2）计算：不同的形式外部集气罩的排风量及其计算公式见表4-1。表4-1不同的形式外部集气罩的排风量及其计算公式集气罩型式罩口边比排风量公式自由悬挂，无法兰边或挡板≥0.2（或圆形）Q=（10x²+F）vx自由悬挂，有法兰边或挡板≥0.2（或圆形）Q=0.75（10x²+F）vx工作台上侧吸罩，无法兰边或挡板≥0.2Q=（5x²+F）vx工作台上侧吸罩，有法兰边或挡板≥0.2Q=0.75（5x²+F）vx自由悬挂，无法兰边或挡板的条缝口＜0.2Q=1.7lxvx工作台上无边板的条缝口＜0.2Q=2.8lxvx工作台上有边板的条缝口＜0.2Q=2lxvx注：式中，x为污染源控制点到污染源罩口的距离，控制点距离即指污染源至控制点到罩口最远的点；vx为控制风速，指的是为了保障粉尘能被全部粉尘吸入罩内，在污染源控制点上必须具有的控制吸入速度。外部罩的排风量可以用以下公式简单计算：Q=v0F（式4-2）式中：Q——吸气罩的排风量，m3/s；V0——罩口上的平均吸气速度，m/s；L——罩口面积，m²；X取1500mm，Vx取0.4m/s，侧吸罩尺寸长可以取1500mm，宽取1000mm。罩口面积：F=1.5×1=1.5m²排风量：Q=v0F=0.4×1.5=0.6m³/s=2160m³/h2.5密闭罩计算为了保证密闭罩中的负压一定，必须满足密闭罩内进气和排气量的总平衡。其排气量Q等于被吸入罩内的空气量Q1和污染源气体量Q2，即Q=Q1+Q2，但是，理论上计算较为困难，一般是按经验公式或计算表格来计算密闭罩的排风量。按生产污染物气体与缝隙面积计算排风量，其计算式如下：（式4-3）式中：K——安全系数，一般取K=1.05~1.1；v——通过缝隙或孔口的速度，一般取1~4m/s；∑A——密闭罩开启孔及缝隙的总面积，m2；Q2、Q——污染源气量和总排气量，m3/h。Q2查表得出。∑A=（密闭罩的长+宽）*2*缝宽，m。设置皮带宽0.8m。根据实际条件，取K=1.1，v=3m/s，缝隙宽度为50mm，查《简明通风设计手册》，取破碎机下部皮带处污染气体量为2500m3/h，可计算得：（1）在运输到破碎机下料口最近的转载点放置一个密闭罩，罩口尺寸1560mm×1530mm×1500mm；1）密闭罩开启孔及缝隙的总面积：∑A=（1.56+1.53）×2×0.05=0.309m22）破碎机下部皮带处的排风量：=3600×1.1×3×0.309+2500=6170.92m3/h（2）破碎机到振动筛的运输过程中，在距离振动筛最近的转载点放置一个密闭罩，罩口尺寸1540mm×1520mm×1540mm；1）密闭罩开启孔及缝隙的总面积：∑A=（1.54+1.52）×2×0.05=0.306m22）破碎机下部皮带处的排风量：=3600×1.1×3×0.306+2500=6135.28m3/h（2）是大容积密闭罩，适合按照截面的风速计算按如下公式计算：Q=3600Av