工業(yè)通風及除塵課程設計報告

1、WORD格式.可編輯工業(yè)通風與除塵課程設計所在學院建筑工程學院專業(yè)安全工程班級安全112班姓名丁沐濤學號學9044037指導老師韓云龍技術資料分享WORD格式.可編輯摘要噴涂車間在進行生產(chǎn)的過程中，散發(fā)的粉塵如果不加以控制，會使室內(nèi)空氣受到污染和破壞，危害職工健康，影響生產(chǎn)的正常進行。因此有效地控制生產(chǎn)過程中的粉塵對室內(nèi)空氣的影響和破壞是個非常重要的問題。工業(yè)通風就是研究這方面問題的一門技術。本設計為噴涂車間的鋁粉處理的通風除塵系統(tǒng)設計。首先根據(jù)鋁粉粒徑的大小和性質(zhì)選擇合適的集氣罩和除塵器。然后根據(jù)規(guī)范和要求進行管道布置。根據(jù)工藝計算集氣罩尺寸和排風量。確定管徑并進行水力計算。最后選擇風機型號

2、和功率。關鍵詞：噴涂；通風；除塵；設計；水力計算AbstractIntheproductionprocessofsprayworkshop,ifnotcontroltheemissiondust,itcanmakeindoorairenvironmentpollutionanddestraction.harmfultoworks'health,affectthenormalproduction.Therefore,effectivecontrolofproductionprocessofharmfuleffectofindoorairanddamageisaveryimportantp

3、roblem.Industrialventilationisstudyingthisissueofatechnology.Thedesignisaventilationanddustremovalsystemdesignofaluminumpowdertreatmentinsprayworkshop.Firstly,selecttheAppropriatehoodandduster,accordingtothenatureandsizeofthealuminumpowder.Secondly,finishpipinglayoutaccordingtotherequirementandstand

4、ard.Calculatethesizeofthehoodandairvolumeaccordingtothecraftwork.DeterminethePipediameterandconductthehydraulic技術資料分享WORD格式.可編輯calculation.Selectthetypeandpowerofthefanatlast.Keywords:spray;ventilation；dustremoval;design；hydrauliccalculation目錄摘要11 .前言32 .基礎資料32.1 課程設計題目32.2 課程設計資料33 .通風系統(tǒng)的確定33.1 確定防

5、塵方法33.2 計算風量和確定構件材料43.2.1 計算集氣罩吸風量和系統(tǒng)通風量43.2.2 風管的確定43.2.3 局部構件的確定53.3 選擇除塵器54 .通風管道的水力計算55 .設計心得116 .參考文獻12技術資料分享WORD格式.可編輯7 .附錄1系統(tǒng)軸測圖138 .附錄2平面布置圖141 .前言通風工程在我國實現(xiàn)四個現(xiàn)代化的進程中，一方面起著改善居民建筑和生產(chǎn)車間的空氣條件，保護人民健康，提高勞動生產(chǎn)率的重要作用，另一方面在許多工業(yè)部門又是保證生產(chǎn)正常進行，提高產(chǎn)品質(zhì)量所不可缺少的一個組成部分。它起著改善車間生產(chǎn)環(huán)境，保證工人從事生產(chǎn)所必需的勞動條件，保護工人身體健康的作用，是控

6、制工業(yè)毒物，防塵，防毒，防暑降溫工作中積極有效的技術措施之一。它的主要任務是控制生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的粉塵、有害氣體、高溫、高濕，創(chuàng)造良好的生產(chǎn)環(huán)境和保護大氣環(huán)境。本設計為噴涂車間除塵系統(tǒng)，粉塵主要危害有：飄逸在大氣中的粉塵往往含有許多有毒成分，如銘，鈕，鎘，鉛，汞，神等。當人體吸入粉塵后，小于5小m的微粒，極易深入肺部，引起中毒性肺炎或矽肺，有時還會引起肺癌。沉積在肺部的污染物一旦被溶解，就會直接侵入血液，引起血液中毒，未被溶解的污染物，也可能被細胞所吸收，導致細胞結(jié)構的破壞。止匕外，粉塵還會沾污建筑物，使有價值的古代建筑遭受腐蝕。降落在植物葉面的粉塵會阻礙光合作用，抑制其生長。2 .基礎資料技術

7、資料分享WORD格式.可編輯2.1 課程設計題目噴涂車間通風除塵系統(tǒng)設計2.2 課程設計資料某噴涂車間于小型工件上噴涂鋁粉，粉塵粒徑約為10um,氣體含塵濃度為2g/m3,而要求排放粉塵濃度小于100mg/m3。操作臺共3臺，每臺間距2m,擬采用上吸氣式集氣罩，已知操作臺面句罩口H=0.5m,控制風速取為Vx=0.4m/s。操作臺面可視為污染源散發(fā)面，長為1m,寬為0.8m,高為1.2m,車間長18m,寬為12m,高為5m。車間內(nèi)大氣參數(shù)按20c時查表。3 .通風系統(tǒng)的確定3.1 確定防塵方法由于粉塵粒徑約為10um,容易被人吸入，短期大量接觸會刺激呼吸道粘膜和眼睛，長期吸入會使肺部纖維化而造

8、成塵肺病，因此對其設置除塵設備是有必要的。因為有三臺操作臺，間距2m,局部集氣罩采用上吸式集氣罩。排風罩的設計應遵循的原則：(1)盡可能靠近污染物發(fā)生源減小吸氣范圍，便于捕集和控制(2)吸氣氣流方向盡可能與污染氣流運動方向一致(3)已被污染的吸入氣流不允許通過人的呼吸區(qū)(4)排風罩應盡量結(jié)構簡單，造價低，便于拆卸維修(5)配置應與生產(chǎn)工藝協(xié)調(diào)(6)避免橫向干擾氣流3.2 計算風量和確定構件材料技術資料分享WORD格式.可編輯3.2.1 計算集氣罩吸風量和系統(tǒng)通風量集氣罩吸風量L=KPHVx已知H=0.5mVx=0.4m/s操作臺尺寸a=1mb=0.8mK通常取1.4集氣罩尺寸為長邊A=a+0.

9、4HX2=1.0+0.4X0.5X2=1.4m短邊B=b+0.4HX2=0.8+0.4X0.5X2=1.2mP=(A+B)X2=(1.4+1.2)X2=5.2mL=1.4X5.2X0.5X0.4=1.456Sm因為共有3個工作臺，所以系統(tǒng)通風總量L'=3XL=3X1.456=4.368m/s=15724.8m3/h所以除塵器選用型號為DS/A-10X9的袋式除塵器1113.2.2 風管的確定(1)風管斷面形狀的確定風管斷面形狀有圓形和矩形兩種。由于圓形斷面的風管阻力小，強度大，所以本設計采用圓形斷面。(2)風管材料的選擇一般通風系統(tǒng)采用0.51.5mm的鋼板，由于粉塵中含有大量鋁粉，會

10、對管壁產(chǎn)生磨損，且鋁粉噴涂不會對管道造成腐蝕，所以本設計采用1.5mm的普通鋼板來作為風管的制作材料。3.2.3 局部構件的確定(1)彎頭的確定技術資料分享WORD格式.可編輯布置管道時，應盡量取直線，減少彎頭。圓形風管彎頭的曲率半徑一般大于12倍管徑。由于管道內(nèi)有大量鋁粉沖刷磨損，因此要對彎頭加以耐磨處理。(2)三通的確定三通內(nèi)流速不同的兩股氣流的碰撞，以及氣流速度改變時形成渦流是造成局部阻力的原因。為減小三通的局部阻力，應避免射流現(xiàn)象，還應注意支管與干管的連接，減小支管和干管之間的夾角，本設計采用300夾角。3.3 選擇除塵器已知進入除塵器的粉塵濃度Ci=2g/m3,要求排放濃度C2=10

11、0mg/m3,所以可以得出除塵器的最低除塵效率刀=C1-C2)/Ci=(2-0.1)/2=0.95由于粉塵空氣動力學當量直徑為10um,且除塵效率要求比較高，所以重力沉降和慣性除塵器，以及旋風除塵器都很難滿足除塵要求，本設計采用的是袋式除塵器，所以除塵器選用型號為DS/A-10X9的袋式除塵器1114.通風管道的水力計算(1)對各管段進行編號，標出各段長度和各排風點的排風量。(2)選擇最不利環(huán)路，本系統(tǒng)選擇1246除塵器一7一風機一8為最不利環(huán)路。(3)根據(jù)各段的風量及選定的流速，去頂最不利環(huán)路上各管段的斷面尺寸和單位長度摩擦阻力。根據(jù)孫一堅的工業(yè)通風第四版(以下簡稱工業(yè)通風),表6-4輸送含

12、鋁粉等金屬粉塵的空氣時，風管內(nèi)最小風速為，垂直風管為13m/s,水平風管為15m/s。技術資料分享WORD格式.可編輯除塵管道最低風速粉塵性質(zhì)垂直管水平管粉絲性質(zhì)垂直管水平管粉狀的粘土和砂1113鐵和鋼（屑）1923耐火泥1417灰土.沙塵1618重礦物粉塵1416鋸屑、創(chuàng)屑1214輕礦物粉塵1214大塊干木屑1415干型砂1113干微塵S10煤灰1012燔斗粉塵144616-1S濕土（2%以F水分）1513大塊濕木屑18二。鐵和鋼（塵末）1315谷物粉塵1012棕黑810麻“短纖維粉塵、雜質(zhì)812水泥粉塵生1218-22考慮到除塵器及風管漏風（漏風率為5%）,管段7及8的計算風為4.368義

13、3600義1.05=16511.04面技術資料分享WORD格式.可編輯口口口XIZ1.456m3/£管段1根據(jù)Li=1.456m3/sVi=13m/s,由工業(yè)通風附錄9查出管徑和單位長度摩擦阻力。所選管徑應盡量符合附錄11的通風管道統(tǒng)一規(guī)格。D1=360mm,Rm1=5.5Pa/m同理，管段2D2=360mm,Rm2=5.5Pa/m管段4D4=500mm,Rm4=5Pa/m管段6D6=630mm,Rm6=3.5Pa/m管段7D?=670mm,Rm7=2.5Pa/m技術資料分享WORD格式.可編輯管段8D8=670mm,Rm7=2.5Pa/m(4)確定管道3及5的管徑及比摩阻管段3及5

14、與管段1相同，因此D3=D5=D1=360mm,Rm3=Rm5=Rm1=5.5Pa/m(5)查工業(yè)通風附錄10,確定各管段的局部阻力系數(shù)。管段1上吸氣式集氣罩(6.25(q=90?)900彎頭(R/D=1.5):1個,1=0.17,妙25+0.17=0.42管段2V2F2直流三通(2-4)V4F4根據(jù)F2+F3=F4民=300/反正4=(360/500)2=0.5184L3/L4=1.456/2.912=0.5查得(13=053管段3V3F3上吸氣式集氣罩(6.25(q=90?)600彎頭(R/D=1.25):1個，工=0.15直流三通(34)34=0.14,妙25+0.15+0.14=0.5

15、4管段4技術資料分享WORD格式.可編輯直流三通（46）弓+F5fE/F6=（360/630）2=0.3265血=2.912/4.368=0.67V4F4VeFe查得（46-0.3管段5上吸氣式集氣罩（6.25（q=90?）V5F5600彎頭（R/D=1.5）:1個，1=0.15直流三通（56）56-.6,妙25+0.15+0.6=1.0管段6除塵器進口變徑管（漸縮管）除塵器進口尺寸為300mmx800mm（=0.10（加時）2妙10管段7除塵器出口變徑管（漸擴管）除塵器出口尺寸為300mmx800mm,變徑管長度160mm+1（800-670tga=0.4062160a=22.1?1=0.6

16、90?彎頭：（R/D=1.5）2個（=2X0.17=0.34技術資料分享WORD格式.可編輯風機進口漸縮管(=0.10(M5?時),如6+0.34+0.1=1.04管段8風機出口漸擴管風機出口尺寸：410mmX315mmD8=650mm區(qū)/F出=0.331/0.129=2.5(=0.1=10?)帶擴散管的傘形風帽h/D0=0.5q=0.6021=0.1+0.6=0.7(6)計算隔斷的沿程摩擦阻力和局部阻力。計算結(jié)果見下表：管道水力計算表管段編號8M:m3/h(m3/s)長度l(m)管徑D(mm)流速v(m/s)動壓P4(Pa)局部阻力系數(shù)局部阻力Z(Pa)單位長度摩擦阻力Rm(Pa/m)摩擦阻

17、力Rml(Pa)管段阻力Rml+Z(Pa)備注15241.6(1.456)136014.3123.20.4251.75.55.557.225241.6(1.456)3.536014.3123.20.5365.35.519.2584.55410483.2(2.912)350014.8132-0.3-39.6515-24.6615724.8(4.368)463014118.10.111.83.51425.8技術資料分享WORD格式.可編輯716511.04(4.586)367013101.81.04105.92.57.5113.4816511.04(4.586)567013101.80.771.2

18、62.512.583.7635241.6(1.456)136014.3123.20.5466.55.55.572阻力/、平衡55241.6(1.456)136014.3123.21.0123.25.55.5128.735241.6(1.456)130020.6143.6除塵器1200(7)對并聯(lián)管路進行阻力平衡1)匯合點APi+AP2=57.2+84.55=141.753=72PP2-P3141.75-72-23=49%>10%P1P2141.75為使管段2、3達到阻力平衡，改變管段3的管徑，增大器阻力D'3=D3(空)0.225=360(72)0.225=308mm集141.75技術資料分享WORD格式.可編輯根據(jù)通風管道統(tǒng)一規(guī)格，取D”3=300mm,其對應阻力為:F3=72(360、0.225)=75Pa300P2-%=1475-75=47%.P2141.75此時任處于不平衡狀態(tài)。如取D