01-廢氣收集系統(tǒng)-排風(fēng)收集罩

1、風(fēng)量計(jì)算風(fēng)量計(jì)算 排排風(fēng)罩選擇、風(fēng)罩選擇、 設(shè)計(jì)與計(jì)算設(shè)計(jì)與計(jì)算 廢氣廢氣 凈化凈化 處理處理 裝置裝置 選擇、選擇、 設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)、 計(jì)算計(jì)算 風(fēng)管風(fēng)管 水力水力 計(jì)算計(jì)算 風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī) 選擇選擇 適用范圍： 通風(fēng)除塵系統(tǒng) 有害氣體收集 凈化系統(tǒng) 高溫氣體排除系統(tǒng) 其他 適用行業(yè)、部門： 冶金 礦山 機(jī)械 化工 建材 紡織 醫(yī)藥 衛(wèi)生 工業(yè)通 風(fēng)排氣 罩 密閉式 排氣罩 外部排 氣罩 接受式 排氣罩 槽邊排 氣罩 吹吸式 排氣罩 柜式排 氣罩 有效捕集有害物，不放散到作業(yè)環(huán)境中，使工作區(qū)有害物濃度達(dá)到 或優(yōu)于國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，并以較小能耗捕集有害物。 在可能條件下，盡量采用密閉式排氣罩、柜式排氣罩，用

2、最小排風(fēng) 量達(dá)到最好的控制效果。 當(dāng)不能使用密閉罩時(shí)，可根據(jù)有害物發(fā)散情況，采用圖集中其他形 式的排氣罩，其罩口應(yīng)盡量靠近有害物源。 當(dāng)排氣罩不能設(shè)在有害物源附近或罩口與有害物源距離較遠(yuǎn)時(shí)，可 設(shè)置吹吸式 排氣罩。吹送和吸入氣流之間不能有隔斷氣流的物件。 排氣罩吸入氣流方向應(yīng)盡可能與有害物運(yùn)動(dòng)方向一致。 排氣罩應(yīng)充分考慮操作人員的位置和活動(dòng)范圍，已被污染吸入氣流 不允許通過人員的呼吸區(qū) 應(yīng)盡量避免干擾氣流的影響 排氣罩的配置應(yīng)與生產(chǎn)工藝協(xié)調(diào)一致，不影響工藝操作 排氣罩力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，降低造價(jià)，堅(jiān)固耐用，便于安裝和維護(hù) 捕集粉塵的排氣罩，其性能參數(shù)、尺寸按一般礦物粉塵、金屬粉塵 的性質(zhì)進(jìn)行編制，當(dāng)

3、為氣體粉塵時(shí)，可作適當(dāng)修正 符合通風(fēng)與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB50143-2002的有關(guān)規(guī)定。 材料根據(jù)消防要求及有害物濃度、腐蝕性、磨琢性和工藝要求等確定。 排氣罩應(yīng)采用不燃材料 接觸腐蝕性介質(zhì)和柔性部件 可采用難燃材料 火災(zāi)危險(xiǎn)性類別為丙丁戊類廠房通風(fēng)排氣罩，當(dāng)通風(fēng)系統(tǒng)按防火分區(qū)設(shè)置且設(shè)有防煙防火 閥時(shí)，可采用燃燒產(chǎn)物毒性較小且密度等級(jí)小于等于50的難燃材料 排氣罩的絕熱材料、消聲材料及其粘接劑宜采用不燃材料。當(dāng)確有困難時(shí)，可采用燃燒產(chǎn) 物毒性較小且煙密度等級(jí)小于等于50的難燃材料。 對(duì)工藝設(shè)備振動(dòng)小、溫度不高的場(chǎng)合，可采用厚度小于2mm的薄鋼板制作罩體；對(duì)振動(dòng)大、 物料沖擊大或溫度較

4、高場(chǎng)合，可采用厚度38mm的鋼板制作；對(duì)設(shè)置在高溫爐旁的排氣 罩，一般采用過濾鋼板（如鍋爐鋼20g）制作；對(duì)于捕集磨琢性粉塵的排氣罩，應(yīng)采取耐 磨措施。 在有酸堿作用或其他腐蝕性的場(chǎng)合，罩體應(yīng)采用耐腐蝕材料制作，或在所用材料上做耐腐 蝕處理。 排氣罩的材料應(yīng)有足夠的強(qiáng)度，以避免在拆裝或受到振動(dòng)、腐蝕、溫度劇烈變化時(shí)引起變 形或損壞。 排氣罩應(yīng)規(guī)則、無(wú)裂縫、無(wú)毛刺，罩壁平整、光滑。 采用1mm以下薄鋼板制作的排氣罩，宜用咬口、插條連接或鉚接；用12mm鋼板制作的 排氣罩，宜用電焊或氣焊連接；用2mm以上的鋼板制作的排氣罩，宜采用電焊。焊接應(yīng)符 合國(guó)家規(guī)范的有關(guān)規(guī)定。 普通螺栓采用C級(jí)Q235B，

5、國(guó)標(biāo)圖號(hào)為：螺栓GB/T5781-2000，螺母GB/T41-2000，墊圈： GB/T95-2002。 排氣罩防腐應(yīng)在除銹后刷防銹漆一遍，調(diào)和漆兩遍。顏色易和建筑物、通風(fēng)系統(tǒng)相協(xié)調(diào)。 如有特殊要求，應(yīng)按工程設(shè)計(jì)規(guī)定執(zhí)行。 定義： 將有害物源密閉在 罩內(nèi)的排氣罩 密閉式 排氣罩 特點(diǎn)和形式 設(shè)計(jì)要點(diǎn) 計(jì)算 特點(diǎn) 有害物密閉在罩內(nèi) 排風(fēng)量小 有效控制，不受周圍氣流影響 按對(duì)工藝設(shè)備的密閉程度 局部密閉罩 整體密閉罩 大容積密閉罩（密閉小室） 按工藝設(shè)備操作特點(diǎn) 固定式 移動(dòng)式 u關(guān)鍵在密閉，罩上留洞盡量少、小，盡量減少縫隙 或以橡膠帶對(duì)縫隙進(jìn)行密封，以提高密閉的效果和 減少漏風(fēng)量 u密閉罩的吸塵

6、罩罩口位置設(shè)計(jì)應(yīng)避開含塵氣流中心， 以防吸出大量粉料；罩口不宜靠近敞開的孔、洞， 以免氣流短路，直接吸入罩外空氣。 u與吸塵罩相連的一段管路最好垂直敷設(shè)，以免蹦入 物料造成堵塞；只能水平相連時(shí)，管口一段也應(yīng)做 下傾式斜接管。 u罩內(nèi)應(yīng)保持一定的均衡負(fù)壓，避免煙塵逸出。 u處理熱物料時(shí)，應(yīng)考慮熱壓對(duì)氣流運(yùn)動(dòng)的影響，可 適當(dāng)加大密閉罩容積，吸風(fēng)點(diǎn)設(shè)于罩頂最高點(diǎn)。 風(fēng)量計(jì)算方法： 風(fēng)量 計(jì)算 按空氣平 衡原理 按截面風(fēng) 速計(jì)算 按換氣次 數(shù)計(jì)算 按工藝設(shè) 備面積計(jì) 算 u按空氣平衡原理計(jì)算 L=L1+L2 L2=3600F v L：排氣量（m/h）； L1：物料或工藝設(shè)備帶入罩內(nèi)的空氣量（m/h），

7、由工藝 專業(yè)確定； L2：由孔口或不嚴(yán)密縫隙吸入的空氣量（m/h）； F：罩口或縫隙面積（m）； v：罩口或縫隙處平均風(fēng)速（m/s），罩口或縫隙處平均風(fēng) 速見表表1。 種類種類平均風(fēng)速平均風(fēng)速 m/s備注備注 移動(dòng)式密閉罩3.05.0縫隙 固定式半密閉罩0.61.0罩口 頂蓋移動(dòng)式半密閉罩0.81.0罩口 局部密閉罩0.81.0罩口 密閉小室0.61.0罩口 表1 密閉罩罩口或縫隙處平均風(fēng)速 按截面積風(fēng)速計(jì)算 L=3600F v L：排風(fēng)量 F：密閉罩橫截面積（） v：垂直于密閉罩面的平均風(fēng)速（m/s）， 一般取0.250.5 u按換氣次數(shù)計(jì)算 L=60nV L：排風(fēng)量（m/h）； n：換氣次

8、數(shù)（次/min），一般69次； V：密閉罩容積（m）。 u按工藝設(shè)備面積計(jì)算 對(duì)于全密閉罩，有時(shí)縫隙的寬度難于確定（如落砂機(jī)移 動(dòng)式全密閉罩），可按落砂機(jī)每平方米柵格面積排風(fēng)量 12003000m/h計(jì)算。小落砂機(jī)取大值，大落砂機(jī)取小值。 形式和特點(diǎn) 設(shè)計(jì)要點(diǎn) 計(jì)算 特點(diǎn)： u位于有害源附近，依靠罩口的抽吸作用將有害物 吸入罩內(nèi) u對(duì)生產(chǎn)操作影響小，安裝維護(hù)方便。 缺點(diǎn)： n排風(fēng)量大 n控制有害物效果相對(duì)較差 應(yīng)用范圍： 主要用于因工藝或操作條件的限制，不能講污 染源密閉 的場(chǎng)合。 根據(jù)位于有害物位置： 上吸罩、下吸罩、側(cè)吸罩 根據(jù)罩的形狀： 傘型罩 u盡量使罩口靠近污染源，使整個(gè)污染源都處于

9、必要 的風(fēng)速范圍之內(nèi)。 u在不妨礙操作的情況下，罩口邊緣加設(shè)法蘭邊框， 在同樣的排風(fēng)量條件下，可提高排風(fēng)效果。法蘭邊 的寬度不超過150mm，加設(shè)后可減少15%30%的排 風(fēng)量。 u污染后的氣流，應(yīng)不再經(jīng)過人員操作區(qū)，并防止干 擾氣流將其再吹散（可采用罩口外加設(shè)擋風(fēng)被等措 施）。應(yīng)使污染氣流的流程最短，盡快地吸入罩內(nèi)。 u為使外部罩罩口風(fēng)速盡可能均勻，提高吸收效果， 應(yīng)使罩口與罩子連接管面積之比不超過16:1，罩子 的擴(kuò)張角應(yīng)不大于60。當(dāng)罩口面積較大時(shí)，可以 將它分成幾個(gè)小罩子。 外部排風(fēng)罩風(fēng)量設(shè)計(jì) 傘型罩風(fēng)量設(shè)計(jì) 側(cè)吸罩風(fēng)量設(shè)計(jì) 傘型罩風(fēng)量計(jì)算 L=3600v0F L：傘型罩的排風(fēng)量（m/

10、h）; v0：罩口平均風(fēng)速（m/s）； F：罩口面積（）。 圍擋程度圍擋程度罩口平均風(fēng)速罩口平均風(fēng)速v0 （m/s） 三面圍擋（一面敞開）0.50.75 兩面圍擋（兩面敞開）0.750.9 一面圍擋（三面敞開）0.91.05 無(wú)圍擋（四面敞開）1.051.25 罩口平均速度v0 取值 罩口面積的確定 1）矩形罩口面積 F=AB A，B為矩形罩口兩邊長(zhǎng)度（m） A=a+0.8H B=b+0.8H a、b設(shè)備平面兩邊長(zhǎng)度（m） H：罩口離設(shè)備面的高度 2）圓形罩口面積 F=D2/4 D：圓形罩口直徑（m），D=d+0.8H； d：設(shè)備平面直徑（m）。 型號(hào)型號(hào) 風(fēng)速 風(fēng)速 0.51.01.52.0

11、2.53.0 190018002700360045005400 2114022803420456057006840 3141028204230563070508450 422004400660087901100013200 5276055208280110401380016560 63605721010815144201802521630 74565913013695182602282527390 傘型罩排風(fēng)量（m/h） 序號(hào)序號(hào)名稱名稱側(cè)吸罩形式側(cè)吸罩形式罩口邊比罩口邊比W/l排風(fēng)量計(jì)算公式排風(fēng)量計(jì)算公式 1自由懸掛，無(wú)法蘭 邊或擋板 0.2（或圓 形） L=3600(10 x2+F)vx

12、2自由懸掛，有法蘭 邊或擋板 0.2（或圓 形） L=0.753600(10 x2+ F)vx 3工作臺(tái)上側(cè)吸罩， 無(wú)法蘭邊或擋板 0.2L=3600(5x2+F)vx 4工作臺(tái)上側(cè)吸罩， 有法蘭邊或擋板 0.2L=0.753600(5x2+F) vx 5自由懸掛，無(wú)法蘭 邊或擋板的條縫口 0.2L=36003.7*l*x*vx 6工作臺(tái)上無(wú)邊板的 條縫口 0.2L=36002.8*l*x*vx 7工作臺(tái)上有邊板條 縫口 0.2L=36002*l*x*vx 注：L-排風(fēng)量（m/h）；vx-“控制點(diǎn)”的 控制風(fēng)速（m/s）; x-“控制點(diǎn)”與罩 口的距離（m）；F-罩口面積（）；W-罩口寬度（m

13、）；l-罩口長(zhǎng)度（m） 形式和特點(diǎn) 設(shè)計(jì)要點(diǎn) 風(fēng)量計(jì)算 1.形式和特點(diǎn) 某些生產(chǎn)工藝會(huì)產(chǎn)生或誘導(dǎo)氣流，使有害物隨氣 流運(yùn)動(dòng)，接受式排氣罩則對(duì)準(zhǔn)氣流進(jìn)行排氣。如 刃磨機(jī)床部件旋轉(zhuǎn)、熱源上升氣流形成等。 1.3.2. 設(shè)計(jì)要點(diǎn) 1 罩口形狀應(yīng)盡可能與有害物散發(fā)的水平投影相似 2 罩口應(yīng)盡可能靠近污染源； 3 根據(jù)工藝設(shè)備和操作的需要采取活動(dòng)、旋轉(zhuǎn)、升 降等措施。 磨床排風(fēng)量計(jì)算公式 L=3600Fv （3-1） 式中 L-排風(fēng)量（m/h）; F-排風(fēng)口面積（）； v-排氣口風(fēng)速（m/s）. 各種干法加工的砂輪機(jī)的排風(fēng)量計(jì)算公式 L=QD （3-2） 式中：L-排風(fēng)量（m/h）；Q-砂輪直徑（mm）

14、; Q-砂輪每mm直徑的排風(fēng)量，一般取2.02.5m/ （hmm） 1）高懸罩排風(fēng)量的計(jì)算 位于熱源上部熱氣流 的軌跡及排風(fēng)罩尺寸如 下圖所示 排氣罩入口處上升空氣柱直徑D可按 下述經(jīng)驗(yàn)公式求出： D=0.45H0.88 （3-3） Dp =D+0.8Y （3-4） H=Y+A （3-5） A=2.48B1.138 （3-6） 式中H-自假想點(diǎn)源到排氣罩罩口的垂 直距離（m）; Y-自熱源到排氣罩罩口的垂直距 離（m）; A-自假想點(diǎn)源到熱源的垂直距離 （m）; B-熱源長(zhǎng)度尺寸（m）. 1.4.1 槽邊排氣罩形式 1.4.2 槽邊排氣罩風(fēng)量計(jì)算 1.4.3 設(shè)計(jì)要點(diǎn) 罩口結(jié)構(gòu)：有多種形式，目

15、前常用的有兩種，即平口 式和條縫式。 l平口式槽邊排風(fēng)罩的吸氣口上不設(shè)法蘭邊，吸氣范圍大。 l條縫式槽邊排風(fēng)罩的特點(diǎn)是截面高度E較大， u E250的稱為低截面，E250的稱為高截面。增大截面高 度如同在罩口上設(shè)置擋板，可減小吸氣范圍。 u條縫式槽邊排風(fēng)罩的條縫口有等高條縫和楔形條縫兩種。等高 條縫口上速度分布難于達(dá)到均勻，末端風(fēng)速小，靠近風(fēng)機(jī)的一 端風(fēng)速大。 按罩口機(jī)構(gòu)形式分：?jiǎn)蝹?cè)、雙側(cè)、周邊型和環(huán) 形 2 . 0 2 A B ABL x 2 . 0 3 A B ABL x 2 . 0 2 2 A B ABL x 2 . 0 2 3 A B ABL x 2 57. 1DL x 2 36. 2

16、DL x （1 1）高截面單側(cè)排風(fēng)）高截面單側(cè)排風(fēng) （2 2）低截面單側(cè)排風(fēng)）低截面單側(cè)排風(fēng) （3 3）高截面雙側(cè)排風(fēng)（總風(fēng)量）高截面雙側(cè)排風(fēng)（總風(fēng)量） （4 4）低截面雙側(cè)排風(fēng)（總風(fēng)量）低截面雙側(cè)排風(fēng)（總風(fēng)量） （5 5）高截面環(huán)形排風(fēng)）高截面環(huán)形排風(fēng) （6 6）低截面環(huán)形排風(fēng)）低截面環(huán)形排風(fēng) 2 2 0 v p 條縫式槽邊排風(fēng)罩的阻力按右式計(jì)算條縫式槽邊排風(fēng)罩的阻力按右式計(jì)算 不同形式的槽邊排風(fēng)罩，其排風(fēng)量計(jì)算公式是不同的。不同形式的槽邊排風(fēng)罩，其排風(fēng)量計(jì)算公式是不同的。 1.5.1 吹吸式排氣罩形式 1.5.2 吹吸式排氣罩設(shè)計(jì)要點(diǎn) 1.5.3 吹吸式排氣罩風(fēng)量計(jì)算 由吹風(fēng)口和吸氣口組合

17、而成. 它通過吹出射 流和吸入氣流聯(lián)合作用來(lái)提高所需的“ 控制風(fēng) 速” , 從而達(dá)到排除污染氣體的目的。 吹吸罩的氣流分布吹吸罩的氣流分布 旋風(fēng)式吹吸罩旋風(fēng)式吹吸罩 吹吸罩設(shè)計(jì)計(jì)算的目的是確定吹風(fēng)量、吸風(fēng)量、吹風(fēng)口高度、吹吸罩設(shè)計(jì)計(jì)算的目的是確定吹風(fēng)量、吸風(fēng)量、吹風(fēng)口高度、 吹出氣流速度以及吸風(fēng)口設(shè)計(jì)和吸入氣流速度。通常采用的方法是吹出氣流速度以及吸風(fēng)口設(shè)計(jì)和吸入氣流速度。通常采用的方法是 巴杜林提出的速度控制法。巴杜林提出的速度控制法。 吹吸氣流是一種性質(zhì)比較復(fù)雜的氣流吹吸氣流是一種性質(zhì)比較復(fù)雜的氣流, , 怎樣進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)怎樣進(jìn)行合理的設(shè)計(jì) 和計(jì)算和計(jì)算, , 至今還是國(guó)內(nèi)外進(jìn)一步研究的

18、課題至今還是國(guó)內(nèi)外進(jìn)一步研究的課題. . 目前較常采用的主要目前較常采用的主要 有速度控制法和流量比法。有速度控制法和流量比法。 柜式排風(fēng)罩（又稱通風(fēng)柜）是密閉罩的一種特殊形式，散 發(fā)有害物的工藝裝置置于柜內(nèi)，操作過程完全在柜內(nèi)進(jìn)行。 排風(fēng)罩上一般設(shè)有可開閉的操作孔和觀察孔。為了防止由 于罩內(nèi)機(jī)械設(shè)備的擾動(dòng)、化學(xué)反應(yīng)或熱源的熱壓以及室內(nèi) 橫向氣流的干擾等原因引起的有害物逸出，必須對(duì)柜式排 風(fēng)罩進(jìn)行抽風(fēng)，使罩內(nèi)形成負(fù)壓。 1.6.1 形式 1.6.2 風(fēng)量計(jì)算 上部排風(fēng)柜式排風(fēng)罩 下部排風(fēng)柜式排風(fēng)罩 上下聯(lián)合排風(fēng)柜式排風(fēng)罩 送吸混合式柜式排風(fēng)罩 當(dāng)通風(fēng)柜內(nèi)產(chǎn)生的有害氣體密度比空氣小，或通風(fēng)柜內(nèi)有發(fā)熱當(dāng)通風(fēng)柜內(nèi)產(chǎn)生的有害氣體