2025年煤炭破碎除尘风量计算题库(附答案)

2025年煤炭破碎除尘风量计算题库(附答案)一、单项选择题（每题2分，共20分）1.煤炭破碎除尘系统中，除尘风量的核心计算依据是（）。A.车间通风量标准B.破碎设备产尘强度与控制风速C.工人呼吸用气量D.当地气象条件答案：B2.某颚式破碎机处理能力为200t/h，采用半密闭罩，根据经验法，其除尘风量宜取（）。（经验系数取值：密闭罩0.5~1.0m³/(t·h)，半密闭罩1.5~2.5m³/(t·h)）A.200m³/hB.300m³/hC.500m³/hD.800m³/h答案：C（200×2.5=500m³/h）3.振动筛除尘风量计算中，若筛面有效面积为5m²，控制风速取1.2m/s，则理论风量（未考虑漏风）为（）。A.21600m³/hB.18000m³/hC.12960m³/hD.9000m³/h答案：A（Q=3600×v×F=3600×1.2×5=21600m³/h）4.煤炭破碎除尘系统中，漏风系数K的取值范围通常为（）。A.1.0~1.1B.1.1~1.3C.1.3~1.5D.1.5~2.0答案：B（密闭罩严密性一般时取1.1~1.3）5.反击式破碎机与颚式破碎机相比，除尘风量需求更大的主要原因是（）。A.处理能力更高B.破碎过程产生的正压更强C.设备体积更大D.出料粒度更细答案：B（反击式破碎机破碎腔内气流扰动更剧烈，需更大风量控制粉尘外溢）6.某破碎车间同时运行粗碎（风量Q1=5000m³/h）、中碎（Q2=3000m³/h）、筛分（Q3=4000m³/h）设备，采用集中除尘系统时，总设计风量应（）。A.取Q1+Q2+Q3=12000m³/hB.取最大值Q1=5000m³/hC.考虑同时工作系数0.7~0.9，计算为8400~10800m³/hD.按设备台数平均分配答案：C（多设备同时运行时需考虑同时工作系数）7.除尘系统中，风管内风速取值过低会导致（）。A.管道阻力增大B.粉尘沉积堵塞C.风机功率增加D.除尘效率下降答案：B（风速过低无法携带粉尘，易沉积）8.计算密闭罩除尘风量时，若罩体有2个直径0.2m的观察孔，控制风速取0.8m/s，则单孔风量为（）。A.90.43m³/hB.180.86m³/hC.271.29m³/hD.361.73m³/h答案：A（单孔面积F=πr²=3.14×0.1²=0.0314m²，Q=3600×0.8×0.0314≈90.43m³/h）9.煤炭破碎除尘系统设计中，“控制风速”是指（）。A.除尘器入口风速B.罩口边缘向罩内的吸入风速C.风管内气流速度D.破碎机排料口风速答案：B10.某锤式破碎机处理湿煤（含水率8%），与处理干煤（含水率2%）相比，除尘风量应（）。A.增大B.减小C.不变D.无法确定答案：B（湿煤产尘量低，可适当降低风量）二、填空题（每题2分，共20分）1.煤炭破碎除尘风量计算的核心公式为Q=K×(Q₁+Q₂+…)，其中K代表（漏风系数）。2.振动筛除尘风量经验法中，单位筛面面积风量指标通常为（4000~6000m³/(h·m²)）。3.颚式破碎机半密闭罩的控制风速一般取（0.5~1.0m/s）。4.集中除尘系统设计时，若多台设备不同时运行，需引入（同时工作系数）修正总风量。5.除尘风管内风速设计需兼顾（粉尘输送）和（管道阻力），煤炭粉尘风管风速宜取（18~22m/s）。6.破碎设备产尘量与（物料含水率）、（破碎比）、（设备密闭性）直接相关。7.计算密闭罩风量时，若罩体存在缝隙，需将缝隙视为（等效开口）计算漏风量。8.反击式破碎机因（高速旋转锤头）导致腔内气流扰动大，需更大除尘风量控制粉尘外溢。9.经验法中，干煤粗碎设备的单位处理量风量指标为（3~5m³/(t·h)）。10.除尘系统总风量需满足（罩口控制风速）和（风管输送风速）双重要求。三、计算题（每题10分，共50分）1.某煤矿粗碎车间配置1台PE600×900颚式破碎机，处理能力300t/h，采用半密闭罩（罩体尺寸：长2.5m，宽1.8m，高2.0m），罩体顶部设1个0.5m×0.5m的检修孔（正常运行时关闭），侧面有2个0.3m×0.4m的观察孔（长期开启）。已知：-半密闭罩控制风速取0.8m/s（针对开启孔口）；-漏风系数K=1.2；-经验法单位处理量风量指标取2.5m³/(t·h)。要求：分别用孔口风速法和经验法计算除尘风量，并取较大值作为设计风量。解：（1）孔口风速法：观察孔总面积F=2×(0.3×0.4)=0.24m²理论风量Q₁=3600×v×F=3600×0.8×0.24=691.2m³/h考虑漏风后风量Q=K×Q₁=1.2×691.2=829.44m³/h（2）经验法：Q=处理量×指标=300×2.5=750m³/h（3）设计风量取较大值829.44m³/h（实际工程中可圆整为850m³/h）。2.某选煤厂中碎车间配置1台PF1214反击式破碎机，处理能力400t/h，配套振动筛（筛面面积8m²）。破碎机采用全密闭罩（控制风速0.6m/s，罩体开口总面积0.5m²），振动筛采用半密闭罩（单位筛面风量指标5000m³/(h·m²)）。系统漏风系数统一取1.2，同时工作系数0.9（破碎机与振动筛同时运行概率90%）。计算集中除尘系统总设计风量。解：（1）破碎机风量（孔口风速法）：Q₁=3600×v×F×K=3600×0.6×0.5×1.2=1296m³/h（2）振动筛风量（经验法）：Q₂=筛面面积×指标=8×5000=40000m³/h（注：实际振动筛风量指标通常为4000~6000m³/(h·m²)，此处取中间值）（3）总风量（考虑同时工作系数）：Q总=(Q₁+Q₂)×同时工作系数=(1296+40000)×0.9≈37166.4m³/h（圆整为37200m³/h）3.某破碎生产线包含粗碎（颚式破碎机，Q1=6000m³/h）、中碎（反击式破碎机，Q2=8000m³/h）、细碎（锤式破碎机，Q3=5000m³/h）3台设备，配套皮带输送机转运点（2处，每处Q4=2000m³/h）。已知：-粗碎与中碎同时运行概率100%；-细碎与转运点同时运行概率80%；-系统漏风系数1.1；-风管内设计风速20m/s。求：（1）总设计风量；（2）主风管最小截面积。解：（1）总风量计算：同时运行组合：粗碎+中碎+（细碎或转运点）Q同时=Q1+Q2+max(Q3,2×Q4)=6000+8000+max(5000,4000)=19000m³/h考虑同时工作系数（细碎与转运点不同时满负荷）：实际总风量=19000×1.1=20900m³/h（注：若按各设备同时运行概率加权，需更复杂计算，此处简化为取最大组合）（2）主风管截面积：风速v=20m/s=72000m/h截面积S=Q总/(3600×v)=20900/(3600×20)≈0.29m²（最小截面积需≥0.29m²，实际取0.3m²）4.某振动筛除尘系统原设计风量15000m³/h，运行中发现筛面边缘有粉尘外溢。经检测，罩体开口总面积0.8m²，实际罩口风速仅0.4m/s（设计控制风速应为0.6m/s）。计算需增加的风量（漏风系数K=1.2）。解：（1）设计所需理论风量（不考虑漏风）：Q设计=3600×v设计×F=3600×0.6×0.8=1728m³/h（2）实际运行风量（不考虑漏风）：Q实际=3600×v实际×F=3600×0.4×0.8=1152m³/h（3）漏风后设计总风量应为：Q总设计=K×Q设计=1.2×1728=2073.6m³/h（4）原系统风量15000m³/h远大于计算值，说明问题可能出在罩体密闭性（如存在未计算的开口）。假设实际开口总面积F’，则：15000=3600×0.4×F’×1.2→F’=15000/(3600×0.4×1.2)≈8.68m²需增加的风量应为满足设计风速0.6m/s时的风量：Q需=3600×0.6×8.68×1.2≈22790m³/h需增加风量=22790-15000=7790m³/h5.某煤矿破碎车间采用布袋除尘器，入口风量需满足破碎机（Q1=10000m³/h）和振动筛（Q2=20000m³/h）的需求。已知：-除尘器入口风速限制为12m/s；-风管总阻力（含局部阻力）为1500Pa；-风机效率85%，电机效率90%。求：（1）除尘器入口管道最小截面积；（2）风机轴功率（空气密度1.2kg/m³）。解：（1）除尘器入口总风量Q=Q1+Q2=30000m³/h=8.33m³/s入口风速v=12m/s，截面积S=Q/v=8.33/12≈0.694m²（最小截面积≥0.694m²）（2）风机轴功率P=Q×ΔP/(η1×η2×1000)Q=8.33m³/s，ΔP=1500Pa，η1=0.85，η2=0.9P=8.33×1500/(0.85×0.9×1000)=8.33×1500/(765)≈16.4kW四、案例分析题（共10分）某煤矿新建破碎车间，配置以下设备：-粗碎：PE900×1200颚式破碎机（处理能力500t/h，半密闭罩，罩体开口总面积1.2m²）；-中碎：PF1315反击式破碎机（处理能力600t/h，全密闭罩，罩体开口总面积0.8m²）；-筛分：2YK2460圆振动筛（筛面面积2×2.4×6=28.8m²）。设计要求：-粗碎罩口控制风速0.8m/s，中碎0.6m/s，筛分单位筛面风量指标5000m³/(h·m²)；-系统漏风系数1.2，同时工作系数0.9（三台设备同时运行概率90%）；-风管内风速20m/s，除尘器入口风速≤15m/s。问题：（1）计算各设备除尘风量；（2）确定集中除尘系统总设计风量；（3）计算主风管最小截面积和除尘器入口最小截面积。解：（1）各设备风量计算：①粗碎（颚式破碎机，孔口风速法）：Q1=3600×v×F×K=3600×0.8×1.2×1.2=4147.2m³/h（注：实际经验法中，颚式破碎机单位处理量风量指标3~5m³/(t·h)，500×5=2500m³/h，此处孔口法结果更大，取孔口法）②中碎（反击式破碎机，孔口风速法）：Q2=3600×0.6×0.8×1.2=2073.6m³/h（经验法指标4~6m³/(t·h)，600×6=3600m³/h，取较大值3600m³/h）③筛分（振动筛，经验法）：Q3=筛面面积×