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文檔簡介
1、學 號: 0721408890136課 程 設 計題 目車間除塵系統(tǒng)設計學 院資源與環(huán)境工程學院專 業(yè)環(huán)境工程班 級2014級環(huán)境工程01班姓 名王校博指導教師劉恩棟2017年6月3日目錄1 概述51.1 課程設計目的與意義51.2 課程設計任務和相關標準51.2.1 設計任務與要求51.2.2除塵設計相關標準61.3 課程設計內(nèi)容與有關數(shù)據(jù)62 集氣罩的設計72.1集氣罩的種類72.2集氣罩的設計原則82.3 集氣罩的設計與計算82.3.1污染源控制速度82.3.2集氣罩排風量、尺寸的確定92.3.3集氣罩各部分設計參數(shù)113 袋式除塵器的選型123.1 除塵器選型依據(jù)123.1.1粉塵的粒
2、度123.1.2處理風量123.1.3出口含塵濃度133.1.4使用溫度133.1.5入口含塵濃度133.1.6粉塵的物理性質(zhì)143.2 除塵器選型143.2.1除塵器選擇的考慮情況143.2.2除塵器性能參數(shù)154 管道的初步設計與壓力損失的確定184.1防塵管道初步設計的確定184.2 設計管道的布置原則194.2.1設計輸送管道的布置原則194.2.2管道系統(tǒng)網(wǎng)的布局形式204.3通風管道構(gòu)件204.3.1通風管道介紹204.3.2 彎頭204.3.3 三通214.3.4 漸擴管214.4 管道配件224.4.1清掃孔224.4.2調(diào)節(jié)閥門224.4.3測定孔224.4.4法蘭盤234.
3、5 管道布置234.6壓力損失的計算255 通風機和電機的選擇295.1 通風機的計算風量295.2計算風壓295.3風機的選擇296 課程設計總結(jié)307 主要參考30大氣污染控制工程課程設計大氣污染控制工程課程設計任務書一、目的1.鞏固大氣污染控制工程課堂中所學理論知識;2.掌握除塵系統(tǒng)設計的基本方法;3.提高工程設計中資料運用、數(shù)據(jù)計算方法和計算機繪圖能力。二、設計內(nèi)容1.題目:車間除塵系統(tǒng)設計2.設計已知條件:(1)車間面積和兩臺產(chǎn)塵設備(見附圖);120006000;12006001000;(2)產(chǎn)生輕礦物粉塵并以較低速度發(fā)散到尚屬平靜的空氣中;(3)污染源氣體含塵濃度4g/m3,密度
4、1.2g/cm3,溫度20oC,大氣壓力1.013105Pa,車間高6m(不影響設備安裝);(4)傘形罩口距污染源表面600mm;(5)管道和集氣罩用鋼板制作,鋼管相對粗糙度0.15,排氣筒距地面12m;(6)采用自選除塵器;三、課程設計步驟與方法1.設計步驟:(1)集塵罩的設計和風量計算 (2)除塵器的選擇及除塵系統(tǒng)管網(wǎng)布置 (3)除塵系統(tǒng)阻力計算 (4)通風機和電機選擇(5)說明書編寫 (6)繪制圖紙2. 選用設計資料:大氣污染控制工程課程設計參考資料四、課程設計說明書與圖紙1.設計說明書:(1)目錄(2)設計任務書 (3)除塵系統(tǒng)的選擇(4)除塵系統(tǒng)計算(附:除塵系統(tǒng)圖、阻力計算表、設備
5、明細表)(5)除塵系統(tǒng)設備布置說明(6)結(jié)語2.圖紙:(1)A2號圖紙完成除塵系統(tǒng)立體圖和除塵系統(tǒng)平面圖和斷面圖;(2)圖中畫出檢測孔位置、標出設備定位尺寸、設備及管道標高、設備編號和明細表;3.要求:每班分為4組,各組除塵器位置不同(按任務書要求)五課程設計答辯課程設計答辯,采用平時指導時的隨機提問,和完成設計后最終答辯相結(jié)合方式。最終答辯主要針對評優(yōu)學生。六課程設計進度表:序號內(nèi)容所用時間1布置任務,收集資料0.5天2工藝流程選擇與計算2天3繪制圖紙編寫說明書2天4打印及裝訂成冊0天5答 辯0.5天七、主要參考資料1、郝吉明,馬廣大主編.大氣污染控制工程(第三版).高等教育出版社,2010
6、.2、周興求. 環(huán)保設備設計手冊-大氣污染控制工程。北京:化學工業(yè)出版社.3、金國淼. 除塵社備.北京:化學工業(yè)出版社.4、孫頤. 袋式除塵技術與應用. 北京:機械工業(yè)出版社.5、孫一堅.工業(yè)通風. 北京:中國建筑工業(yè)出版社,1985.指導教師: 劉恩棟 系主任: 2017年6月3日1 概述1.1 課程設計目的與意義課程設計的目的在于進一步鞏固和加深課程理論知識,加強了動手能力,把理論與實踐結(jié)合起來,在實踐中學到更多的知識。本設計為車間除塵系統(tǒng)的設計,能使我得到一次綜合訓練,特別是: 1.對設計的整個思路的把握,大體的布局,以及細節(jié)的掌握;2.學到了課程設計許多基本方法、設計步驟,實踐設計中資
7、料的查找與應用;2.各階段的基本計算方法、參數(shù)的選擇和繪圖能力的訓練;3.綜合運用大氣污染控制工程這一學科的理論知識解決實際工程中遇到不同的問題;1.2 課程設計任務和相關標準1.2.1 設計任務與要求1.2.1.1車間除塵系統(tǒng)設計說明書一份(1)集氣罩的設計及風量的計算(2)除塵系統(tǒng)的選擇及除塵器的計算(3)輸排管道系統(tǒng)阻力計算(4)通風機和電機的選擇1.2.1.2圖紙繪制2號圖紙2張,除塵系統(tǒng)平面布置圖、除塵系統(tǒng)斷面圖;1.2.2除塵設計相關標準(1)環(huán)境空氣質(zhì)量標準(GB3095-1996)(2)大氣污染綜合排放標準(GB16297-1996)(3)全國通用通風管道計算手冊(4)除塵工程
8、設計手冊1.3 課程設計內(nèi)容與有關數(shù)據(jù)課題已知條件:(1) 車間面積與兩臺產(chǎn)生粉塵設備的位置(見圖1),車間高6米。 (2)產(chǎn)塵設備產(chǎn)塵設備形狀及尺寸:立方體、長寬高=12006001000車間操作條件:20、101.3105KPa污染源氣體含塵濃度4g/m3,密度1.2g/cm3,污染源產(chǎn)生輕礦物粉塵,以輕微速度發(fā)散到尚屬平靜的空氣中。 (3)在該污染設備的頂部設計兩個傘形集氣罩,罩口邊須距離污染源上平面H=600mm時才操作正常。 (4)管道和集氣罩均用鋼板制作鋼管相對粗糙度:K=0.15排氣筒口離地面高度12m(5)所用除塵器 LCPM28-8-2700脈沖除塵器 取該除塵器阻力為120
9、0Pa;圖1 車間面積與兩臺產(chǎn)生污染設備的位置2 集氣罩的設計2.1集氣罩的種類 集氣罩,是煙氣凈化系統(tǒng)污染源的收集裝置,可將粉塵及氣體污染源導入凈化系統(tǒng),同時防止其向生產(chǎn)車間及大氣擴散,造成污染。其性能對凈化系統(tǒng)的技術經(jīng)濟指標有直接的影響。由于污染源設備結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)操作工藝的不同、集氣罩的形式是多種多樣的。(1)按罩口氣流流動方式分為:吸氣式和吹吸式;(2)按集氣罩與污染源的相對位置及適用范圍,吸氣式集氣罩分為:密閉罩、排氣柜、外部集氣罩、接受式集氣罩等。2.2集氣罩的設計原則 集氣罩的設計主要包括結(jié)構(gòu)形式以及性能參數(shù)計算,集氣罩設計得合理使用較小的排風量就可以有效地控制污染物擴散。反之用很大
10、的排風量也不一定能達到預期的效果,因此設計的書畫應該注意一下幾點:(1)集氣罩盡可能包圍或靠近污染源,使污染物的擴散限制在最小的圍內(nèi),盡可能減小吸氣范圍,防止橫向氣流的干擾,減小排風量。(2) 在保證控制污染的條件下,盡量減少集氣罩的開口面積,使風量最小;傘形罩應設罩裙(垂直邊),罩裙高度為;不允許通過人的呼吸區(qū)在進入集氣罩內(nèi),設計時要充分考慮操作人員的位置和活動范圍;集氣罩的吸氣方向盡可能污染氣流運動方向一致,充分利用污染氣流的初始動能;(3)集氣罩應力求結(jié)構(gòu)簡單,堅固耐用而造價低,并便于制作安裝和拆卸維 修;要盡可能避免或減弱干擾氣流如堂風、逆風氣流等對吸氣氣流的影響。2.3 集氣罩的設計
11、與計算2.3.1污染源控制速度根據(jù)該車間除塵設計的條件和要求可知,本設計采用外部集氣罩中的冷過程上部集氣罩。對于外部集氣罩排風量的確定多采用控制速度法,確定控制點控制速度Vx。 本設計中污染源產(chǎn)生輕礦物粉塵,以輕微速度發(fā)散到尚屬平靜的空氣中,所以污染源的控制速度按大氣污染控制工程中表1可得表2-1污染源的控制速度Vx污染物的產(chǎn)生狀況舉例控制速度Vx/()以輕微速度放散到相當平靜的空氣中蒸氣的蒸發(fā),氣體或煙氣敞口容器中外逸0.25-0.5以輕微速度放散到尚屬平靜的空氣中噴漆室內(nèi)噴漆;斷續(xù)地傾倒有塵屑的干物料到容器中;焊接0.5-1.0以相當大的速度放散出來,或放散到空氣運動迅速的區(qū)域翻砂、脫模、
12、高速(大于1 m/s)皮帶運輸機的轉(zhuǎn)運點、混合、裝袋或裝箱1.0-2.5以高速放散出來,或放散到空氣運動迅速的區(qū)域磨床;重破碎;在巖石表面工作2.5-10根據(jù)本設計中車間粉塵的類型,污染源產(chǎn)生輕礦物粉塵,從輕微速度發(fā)散到上述平靜的空氣中,故本設計選用Vx=0.51m/s。2.3.2集氣罩排風量、尺寸的確定圖2-1集氣罩計算示意圖本設計中污染源尺寸為L W H= 12006001000(mm),故適宜采用矩形集氣罩,長、寬分別以a、b表示。題目已知罩口邊距污染面H=600mm,集氣罩寬b=W+0.4xHx2=600+0.8x600=1080mm。選用外部集氣罩中的冷過程上部集氣罩,則氣體只能從側(cè)
13、面流入罩內(nèi),為避免橫向氣流干擾,要求H盡可能0.3a,題設中已給出H=600mm,因此,a2m,取a=2。但是集氣罩下方設置了罩裙,則不用考慮a=2,集氣罩的長度可以比2m小集氣罩長a=L+0.4xHx2=1680m罩裙高度計算公式:A-集氣罩的面積h2=340mm,為保證罩口吸氣速度均勻,傘形罩的開口角度宜等于或小于90,最大不應大于120,本設計中取90集氣罩高度為h=tana/2=840mm。由圖1可知,污染源中心距墻中心線630mm,墻厚300mm,集氣罩邊緣距墻中心距離:630 -(1080/2)= 90mm 集氣罩置于污染源上的排風量可按下式(環(huán)境工程設計手冊P48,式1.3.12
14、)計算:Q=KPHVx式中:P-罩口敞開面周長,m; H-罩口至污染源距離,m; vx-控制速度,m/s; K-考慮沿高度速度分布不均勻的安全系數(shù),通常取K=1.4; 集氣罩排風量 Q=1.4(1.68+1.08)20.60.53600=8364.24(m3/h)2.3.3集氣罩各部分設計參數(shù)集氣罩各部分設計參數(shù)如表2-2所示 表2-2 集氣罩參數(shù)集氣罩選型長A(m)寬B(m)與污染源距離H(m)頂角控制速度(m/s)排風量Q(m3/h)局部阻力系數(shù)吸氣式1.681.080.6900.518364.240.19343 袋式除塵器的選型3.1 除塵器選型依據(jù)3.1.1粉塵的粒度可以根據(jù)許多特征進
15、行分類,在大氣污染控制中,根據(jù)大氣中粉塵微粒的大小可分為:飄塵:系指大氣中粒徑小于10m的固體微粒,它能較長期地在大氣中漂浮,有時也稱為浮游粉塵。也被稱為可吸入顆粒物,英文縮寫為PM10。降塵:系指大氣中粒徑大于10m的固體微粒,在重力作用下,它可在較短的時間內(nèi)沉降到地面。總懸浮微粒:系指大氣中粒徑小于100m的所有固體微粒。也被稱為總懸浮顆粒物,英文縮寫為TSP。3.1.2處理風量處理風量是指除塵設備在單位時間內(nèi)所能凈化氣體的體積量。單位為每小時立方米(m3/h)或每小時標立方米(Nm3/h)。一定要注意除塵器使用場所及煙氣溫度。高溫氣體多含有大量水分,是袋式除塵器設計中最重要的因素之一。根
16、據(jù)風量設計或選擇袋式除塵器時,一般不能使除塵器在超過規(guī)定風量的情況下運行,否則濾袋容易堵塞,壽命縮短,壓力損失大幅度上升,除塵效率也要降低;但也不能將風量選的過大,否則增加設備投資和占地面積,而且浪費資源,不節(jié)能。合理的選擇處理風量常常是根據(jù)工藝情況和經(jīng)驗來決定的。它是袋式除塵器設計中最重要的因素之一 。3.1.3出口含塵濃度口含塵濃度指除塵器的排放濃度,表示方法同入口含塵濃度,出口含塵濃度的大小應以當?shù)丨h(huán)保要求或用戶的要求為準,袋式除塵器的排放濃度一般都能達到50mg/Nm3以下。3.1.4使用溫度對于袋式除塵器來說,使用溫度出現(xiàn)誤差會導致嚴重后果,其使用溫度取決于兩個因素,第一是濾料的最高
17、承受溫度,第二是氣體溫度必須在露點溫度以上。對高于這一溫度的氣體必須采取降溫措施,對低于露點溫度的氣體必須采取提溫措施。高溫這一點不同于電除塵,對電除塵器來說,溫度的變化會影響到粉塵的比電阻等影響除塵效率。對袋式除塵器來說,使用溫度與除塵效率關系并不明顯3.1.5入口含塵濃度是由揚塵點的工藝所決定的,在設計或選擇袋式除塵器時,它是僅次于處理風量的又一個重要因素。以g/m3或g/Nm3來表示。對于袋式除塵器來說,入口含塵濃度將直接影響下列因素:壓力損失和清灰周期。入口濃度增大,同一過濾面積上積灰速度快,壓力損失隨之增加,結(jié)果是不得不增加清灰次數(shù);濾袋和箱體的磨損。在粉塵具有強磨蝕性的情況下,其磨
18、損量可以認為與含塵濃度成正比;預收塵有無必要。預收塵就是在除塵器入口處前再增加一級除塵設備,也稱前級除塵;排灰裝置的排灰能力。排灰裝置的排灰能力應以能排出全部收下的粉塵為準,粉塵量等于入口含塵濃度乘以處理風量;操作方式。袋式除塵器分為正壓和負壓兩種操作方式,為減少風機磨損,入口濃度大的不宜采用正壓操作方式。3.1.6粉塵的物理性質(zhì)粉塵的物理性質(zhì)包括粉塵的密度、安息角與滑動角、比表面積、含水率、潤濕性、荷電性及導電性、粘附性、自燃性和爆炸性3.2 除塵器選型3.2.1除塵器選擇的考慮情況在選擇除塵器時,必須全面考慮有關因素,如除塵效率,壓力損失,一次投資,維護管理,對于除塵效率尤為重要,要完全考
19、慮以下方面: (1)整體綜合設計的實際情況選用除塵效率合適的除塵器,以便除塵器達到最佳的運行效益; (2)選用的除塵器必須滿足排放標準規(guī)定的排放濃度; (3)不同粒徑粉塵的除塵器除塵效率有很大的不同,注意粉塵的物理特性對除塵器性能有較大的影響; (4)氣體的含塵濃度較高時,在靜電除塵器或袋式除塵器前應設置低阻力的出凈化設備,去除粗大粉塵,以使設備更好地發(fā)揮作用; (5)氣體溫度和其他性質(zhì)也是選擇除塵設備時必須考慮的因素; (6)所捕集粉塵的處理問題;(7)考慮污染物為重礦物粉塵,如果不改變其物理化學性質(zhì),可以對粉塵進行回收利用,故在其他影響不大的情況下,做好不用濕式除塵器,因此最好在設計的時候
20、就不采用濕式除塵器; (8)設備位置,可利用的空間、環(huán)境條件等因素,設備的一次性投資以及操作和維修費用等經(jīng)濟因素。3.2.2除塵器性能參數(shù)下表2給出了LCPM型脈沖除塵器的性能參數(shù)。其采用分室側(cè)噴新技術,大大減少了脈沖閥數(shù)量,減少了維修工作量,并延長了濾袋壽命。采用側(cè)面進風的預收塵結(jié)構(gòu),具有初級除塵之功能,允許入口濃度高。先進的彈簧漲圈緊固方式和進口袋籠自動生產(chǎn)線上生產(chǎn)的高質(zhì)量袋籠產(chǎn)品不但保證濾袋的有效封。廣泛用于建材、冶金、糧食加工等行業(yè)粉塵治理和物料回收。型號規(guī)格濾袋長度濾袋數(shù)(條)分室數(shù)(個)過 濾 面積(m2)過濾風速( m/min)處理風量(m3/h)設備阻力(KPa)除塵效率設備重
21、量LCPM64-4-2000200064448132880-86400.6-1.2 99.52895LCPM64-4-27002700643840-115203050LCPM96-6-20002000966724320-129604258LCPM96-6-27002700965760-172804580LCPM128-8-200020001288965760-172804920LCPM128-8-270027001287680-230405380LCPM160-10-2000200016010120.57200-216006270LCPM160-10-270027001609600-28800
22、6680LCPM192-12-20002000192121448640-259207370LCPM192-12-2700270019211520-345607890LCPM224-14-2000200022414168.510080-302408550LCPM224-14-2700270022413440-403209280LCPM256-16-200020002561619211520-345609800LCPM256-16-2700270025615360-4608010760LCPM320-20-200020003202024014400-4320012400LCPM320-20-270
23、0270032019200-5760013600LCPM384-24-200020003842428817280-518415100LCPM384-24-2700270038423040-6912015900LCPM448-28-200020004482833620160-6048017100LCPM448-28-2700270044826880-8064018500LCPM512-32-200020005123238423040-691219200表2 LCPM型脈沖除塵器性能參數(shù)綜合考慮對除塵效率的要求、煙氣的性質(zhì)及氣量及經(jīng)濟成本等宜選用型號為LCPM28-8-2700脈沖除塵器,該設備的
24、除塵效率99.5%以上。4 管道的初步設計與壓力損失的確定4.1防塵管道初步設計的確定防塵管道的初步設計應該根據(jù)設計施工的現(xiàn)場實際探測后的數(shù)據(jù),在進行設計是充分考慮各種情況,具體設計的步驟如下(1) 根據(jù)現(xiàn)場確定產(chǎn)塵設備的位置;(2) 由產(chǎn)塵設備的位置確定除塵器與風機的位置;(3) 根據(jù)各個具體設備的空間位置確定管道的走向,畫出管道走向圖,并注明管道的長度及所需的彎管、三通類型;(4) 查詢資料,根據(jù)排風量計算各管道的直徑,以及管道、彎道阻力,以及管道的阻力平衡;(5) 根據(jù)所需處理風量的大小和排塵情況確定除塵器、風機、電機的類別、形式、及規(guī)格;(6) 根據(jù)總風量與總阻力選擇除塵風機。4.2
25、設計管道的布置原則4.2.1設計輸送管道的布置原則在除塵系統(tǒng)的灰塵輸送管道中,可能的含塵氣體、或有害氣體、或其他介質(zhì)特性不同,需要考慮不同的差異性,均需遵循的原則是: (1)不同含塵氣體性質(zhì)不同,則凈化的分段處理應不同。當污染源多時可以集中在一個凈化系統(tǒng)中,也可分為幾個系統(tǒng),但出現(xiàn)污染物混合會引起燃燒、爆炸危險、不同溫度和濕度的氣體,混合后出現(xiàn)管道內(nèi)結(jié)露、粉塵或氣體性質(zhì)不同,影響回收或凈化效率的。(2)管道系統(tǒng)布局應減小阻力。一般圓形的風道強度大,耗用材料少,但占用空間大,矩形管道占用空間小,易布局,但也需遵循空間實況。(3)管道系統(tǒng)的鋪設原則。管道鋪設一般有明裝和暗裝兩種,一般均采用明裝以便
26、于檢修,在無法采用明裝時考慮暗裝方式,管道盡可能的集中成列,盡量沿墻或柱子平行鋪設,若管徑大或保溫應布局在靠墻側(cè)。一般兩根管道平行布局時,間距不小于100200mm. (4)管道的支撐原則。管道不宜與閥件直接支撐在設備上,應單獨設置支架或吊架,管道的焊縫位置應在施工方便或受力較小的地方,焊縫不得位于支架處且距離不小于200mm. (5)管道的連接原則。在以焊接為主要連接方式方法的管道中,應設置足夠數(shù)量的法蘭連接,在以螺紋為主的連接管道中應設置足夠的(6)管道布局中要保證整體系統(tǒng)的漏損小,確保吸塵口的足夠風量。4.2.2管道系統(tǒng)網(wǎng)的布局形式 為方便管網(wǎng)的管理和運行調(diào)節(jié),管網(wǎng)系統(tǒng)不宜過大,同一系統(tǒng)
27、有多個分支管時,應將這些分支管分級控制,且同一系統(tǒng)的吸氣點不宜過多,一定要注意各支管的壓力平衡。常用的管網(wǎng)布局方式有干管配管、個別配管、環(huán)狀配管3種。一般對于水平管內(nèi)的流速要求是小于3m/s,垂直管道內(nèi)流速小于6m/s。4.3通風管道構(gòu)件 4.3.1通風管道介紹通風管道是通風系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)的重要組成部分,對彎頭、三通、漸擴管的設計計算目的在于保證要求的風量分配的前提下,合理確定風管布置和尺寸,使系統(tǒng)的初投資和運行費用綜合最優(yōu)。通風管道系統(tǒng)的設計直接影響到空調(diào)系統(tǒng)的最重要使用效果和技術經(jīng)濟性能。 4.3.2 彎頭 彎頭是連接管道的常見構(gòu)件,其阻力大小與彎管直徑d、曲率半徑R以及彎管所分的節(jié)數(shù)等因
28、素有關。曲率半徑R越大,阻力越小。但當R大于2-2.5d時,彎管阻力不再顯著降低,而占用的空間則過大,使系統(tǒng)管道、部件及設備不易布置,故從實用出發(fā),在設計中R一般取1-2d,90彎頭一般分成2-4節(jié)。 4.3.3 三通 在集中風網(wǎng)的除塵系統(tǒng)中,常采用氣流匯合部件三通。合流三通中兩支管氣流速度不同時,會發(fā)生引射作用,同時伴隨有能量交換,即流速大的失去能量,流速小的得到能量,但總的能量是損失的。為了減小三通的阻力,應避免出現(xiàn)引射現(xiàn)象。設計時最好使兩個支管與總管的氣流速度相等,即V1+V2=V3,則兩支管與總管截面直徑之間的關系為d12+d22=d32。三通的阻力與氣流方向有關,兩支管間的夾角一般取
29、15-30,以保證氣流暢通,減少阻力損失。三通不能采用T形連接,因為T形連接的三通阻力比合理的連接方式大4-5倍。另外,盡量避免使用四通,因為氣流在四通干擾很大,嚴重影響吸風效果,降低系統(tǒng)的效率。 4.3.4 漸擴管 氣體在管道中流動時,如管道的截面驟然由小變大,則氣流也驟然擴大,引起較大的沖擊壓力損失。為減小阻力損失,通常采用平滑過渡的漸擴管。漸擴管的阻力是由于截面擴大時,氣流因慣性作用來不及擴大而形成渦流區(qū)所造成的。漸擴角a越大,渦流區(qū)越大,能量損失也越大。當a超過45時,壓力損失相當于沖擊損失。為了減小漸擴管阻力,必須盡量減小漸擴角a,但a越小,漸擴管的長度也越大。通常,漸擴角a以30為
30、宜。4.4 管道配件 4.4.1清掃孔 清掃孔一般設于傾斜和水平管道的側(cè)面,異形管、三通、彎管的附近或端部。清掃孔的制作應嚴密、不漏風。 4.4.2調(diào)節(jié)閥門 集中式除塵系統(tǒng)阻力不平衡的情況在運行中是難免的,因此,在與吸塵罩連接的垂直管段上設調(diào)節(jié)閥門。常見的調(diào)節(jié)閥門有蝶閥,斜插板閥等,在吸入段管道上,一般不容許采用直插板閥,因為它容易引起管道堵塞。作為調(diào)節(jié)風量用,無論是斜插板或蝶閥,都必須裝設在垂直管段上。因為閥板前后產(chǎn)生強烈的渦旋,粉塵很容易沉積,如果這類閥板裝在斜管或水平管段上,沉積粉塵還會妨礙閥板的開關或堵塞管道。 4.4.3測定孔除塵系統(tǒng)在這行前應進行啟動調(diào)節(jié),運行過程中也要進行空氣動力
31、性能測定,因此管道上要事先留出調(diào)節(jié)和測試用的測定孔。測定孔的開設位置盡可能避開氣流的渦流區(qū),一般設置在:(1)與吸塵罩連接的管段上;(2)除塵器前后的管段上;(3)風機進出口管段上;(4)對除塵器應設在能夠顯示出設備本身的壓力損失的部位。 4.4.4法蘭盤 除塵管道一般用鋼板焊接制作,采用法蘭盤式連接,便于拆卸清理。法蘭盤中的襯墊可用膠皮或在水中泡濕的和在干性油內(nèi)煮過并涂了鉛丹油的厚紙墊。輸運不超過70的正常濕度的空氣的管道可以用厚紙墊,超過70則用石棉厚紙墊或石棉繩。4.5 管道布置在實際設計中,管道的直徑、風速和流量,還要根據(jù)實際情況進行阻力計算,在保證使用效果的前提下,使輸運氣流的能耗最
32、小。管道設計中還應該注意上述未提到的問題。(1)管道布置力求簡單,盡可能垂直或傾斜裝設,傾斜角一般不得小于50,使管道內(nèi)的積塵能自然滑下。(2)分支管與水平管或主干管連接時,一般從管道的上面或側(cè)面接入。(3)管道一般采用圓形截面,因為方形、矩形截面管道四角會產(chǎn)生渦流,易積粉塵。最小直徑一般不小于100mm,以防管道堵塞。(4)管道不宜支承在設備上(如通風機外殼),應設支、吊架。鋼制管道水平安裝時,其固定件的間距,當管徑不超過360mm時,不大于4m;超過360mm時,不大于3m。當垂直安裝時,其固定件的間距不大于4m,拉繩和吊架不允許直接固定在法蘭盤上。(5)為減輕風機的磨損,宜將除塵器裝置置
33、于風機之前。通過給出的設計信息,查詢資料和對管道的計算,對除塵管道系統(tǒng)布置見附圖。對各管段進行編號,注上管段的管徑、流量、長度,按最大壓損原則選擇計算環(huán)路,從最小的支管開始設計計算,本設計中管道的布設為水平布設,污染物類型為輕礦污粉塵,查大氣污染控制工程表13-4。得Vmin=14m/s表4-1除塵管道內(nèi)最低氣流速度粉塵名稱垂直管水平管粉塵名稱垂直管水平管粉狀的黏土和沙1113鐵和鋼(屑)1820耐火泥1417灰土、沙土1618重礦物粉塵1416鋸屑、刨屑1214輕礦物粉塵1214大塊干木屑1415干型砂1113干粉塵810煤灰1012染料粉塵14161618濕土(2%水分以下)1518大塊濕
34、木屑1820鐵和鋼(塵沫)1315谷物粉塵1012棉絮810麻(短纖維粉塵、雜質(zhì))812水泥粉塵81218224.6壓力損失的計算管道1:總流量qv=8364.24m3/h,v=14.60m/s局部壓力損失:集氣罩1:由a=90得=0.19 ,90彎頭Rd=1.5,=0.18,45合流三通,F(xiàn)2F1=0.5,F(xiàn)3F1=0.5,L3L2=1,=0.03 =0.19+0.18+0.03=0.4p1局部=v22=0.4128.1=51.24pa 沿程壓力損失:l垂直=1.5m,l總=1.5+2.36=3.86m查表可知:Rm=4.79Pam-1p1沿程=Rml總=18.49Pap1總=51.24+1
35、8.49=69.73Pa管道2:同管道1p2總=51.24+18.49=69.73P_a管道3:總流量qv=16692.48m3/h,v=13.14m/s 局部壓力損失:90彎頭Rd=1.5,=0.18 =0.183=0.54,除塵器壓力損失為1200Pap3局部=v22+1100=0.54104.7+1200=1256.54pa 沿程壓力損失:l總=3.17+1.61+1.82=6.6m查表可知:Rm=0.0232104.7=2.43Pam-1p3沿程=Rml總=16.04Pap3總=16.04+1256.54=1272.58Pa管道4:總流量qv=16692.48 m3/h,v=13.14
36、m/s 局部壓力損失:90彎頭Rd=1.5,=0.18p4局部=v222=0.182104.7=37.69pa 沿程壓力損失:l總=2.18mp4沿程=Rml總=5.30Pap4總=37.69+5.30=42.99Pa管道5:總流量qv=16692.48 m3/h,v=13.14m/s局部壓力損失:通風機出口=0.1,傘形風冒=1.3, =0.1+1.3=1.4p5局部=v22=1.4104.7=146.58pa沿程壓力損失:l總=12mp5沿程=Rml總=29.15Pap5總=29.15+146.58=175.73Pa并聯(lián)管路壓力平衡:p1-p2p1=0節(jié)點處可以認為是平衡的。除塵系統(tǒng)總損失
37、:p=p1+p3+p4+p5=1561.03Pa管道標號流量qv/m3h管長l/m管徑d/mm流速V/(ms)Rm動壓摩擦壓力損失局部壓力損失系數(shù)局部壓力損失管段壓力損失壓力損失累計8364.243.0045014.604.79128.118.490.451.2469.731561.038364.243.0045014.604.79128.118.490.451.2469.7316692.486.6065013.142.43104.716.040.541256.541272.5816692.482.1865013.142.43104.75.300.1837.6942.9916692.481265013.142.43104.729.151.4146.58175.735 通風機和電機的選擇5.1 通風機的計算風量qv0=qv(1+k1)其中,k1一般管道取0.1;除塵管道取0.10.5,本次計算取0.1.qv0=qv1+0.1=16992.481.1=18691.73m3/h5.2計算風壓p風機=p0(1+k2)其中,K2是考慮管道計算誤差及系統(tǒng)漏風的因素所采用的安全系數(shù),一般管道取0.10.15,除塵管道取0.150.2,本次計算取0.15。p風機=p總1+k2
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