工業(yè)通風(fēng)課程設(shè)計(jì)

1、課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)課題 某企業(yè)車間通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 系部班級(jí) 安全與環(huán)境工程系安本0701班 所屬專業(yè) 工 業(yè) 通 風(fēng) 設(shè) 計(jì) 者 成 滔 指導(dǎo)教師 胡 鴻 湖南工學(xué)院課 程 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書 安全與環(huán)境工程 系 安全工程 專業(yè)學(xué)生姓名： 成滔 學(xué)號(hào)： 610070123 專業(yè)： 安全工程 1設(shè)計(jì)題目： 某企業(yè)車間通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 、2.設(shè)計(jì)期限：自 2009 年 12 月 10 日開始至 2009 年 12 月 21 日完成3.設(shè)計(jì)原始資料： 拋光間的通風(fēng)除塵設(shè)計(jì)與計(jì)算本設(shè)計(jì)只有拋光間產(chǎn)生粉塵,粉塵的成分有:拋光粉劑,粉末,纖維質(zhì)灰塵等.拋光的目的主要是為了去掉金屬表面的污垢及加亮鍍件.(1)排風(fēng)量的計(jì)

2、算 一般按拋光輪的直徑D計(jì)算: L=AD M3/H （A與輪子材料有關(guān)的系數(shù)） 布輪:A=6M3/HMM D為拋光輪直徑（MM） 每個(gè)拋光間有一臺(tái)拋光機(jī),拋光機(jī)有個(gè)拋光輪,拋光輪為布輪,其直徑為D=200MM,拋光輪的排氣罩應(yīng)采用接受式排氣罩.4.設(shè)計(jì)完成的主要內(nèi)容： 1.通風(fēng)除塵系統(tǒng)的阻力計(jì)算2.選定除塵設(shè)備3.風(fēng)機(jī)型號(hào)和配套電機(jī) 。5.提交設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)說(shuō)明書與圖紙等）及要求：. 1.做圖規(guī)范：通風(fēng)系統(tǒng)軸測(cè)圖一張（3號(hào)圖紙）及平面圖紙一張（2號(hào)圖紙），圖例符合國(guó)家統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。2.選擇計(jì)算公式正確，計(jì)算程序清晰。3.單位符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。4.報(bào)告一律同統(tǒng)一采用小4號(hào)仿宋字體，A4紙型打印。 6.發(fā)題日

3、期： 2009 年 12 月 10 日指導(dǎo)老師（簽名）： 學(xué) 生（簽名）： 成 滔 目錄1車間簡(jiǎn)介12通風(fēng)除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)與計(jì)算12.1系統(tǒng)和設(shè)備的布置1風(fēng)量計(jì)算2風(fēng)管的材料2風(fēng)管截面的選擇22.1.4 風(fēng)管的形狀2排風(fēng)口位置的確定22.2水力計(jì)算32.3 確定風(fēng)機(jī)型號(hào)和配套電機(jī)93.發(fā)電機(jī)室的通風(fēng)設(shè)計(jì)123.1發(fā)電機(jī)室的基本情況123.2風(fēng)量的計(jì)算124設(shè)計(jì)小結(jié)12參考文獻(xiàn)13附錄131車間簡(jiǎn)介該車間是某企業(yè)的拋光車間。拋光車間產(chǎn)生粉塵，粉塵的成分有：拋光粉劑、粉末、纖維質(zhì)粉塵等，尤其以石棉粉塵為主。拋光的主要目的是為了去掉金屬表面的污垢及加亮鍍件。圖1 某企業(yè)的拋光車間平面圖該車間有四個(gè)廠房，

4、其中一個(gè)作為倉(cāng)庫(kù)，另外三個(gè)廠房（拋光間）內(nèi)均有一臺(tái)拋光機(jī)。每個(gè)廠房的寬為4.8m，高為6m。每個(gè)拋光間內(nèi)都有一臺(tái)拋光機(jī)，拋光機(jī)由兩個(gè)拋光輪組成。該車間無(wú)通風(fēng)除塵系統(tǒng)，對(duì)于像該車間這種粉塵危害特別嚴(yán)重的車間，若無(wú)通風(fēng)除塵系統(tǒng)，嚴(yán)重的粉塵堆積會(huì)危害人的健康！每個(gè)拋光間有一臺(tái)拋光機(jī)，拋光機(jī)有兩個(gè)拋光輪，拋光輪為布輪，其直徑為D=200mm，拋光輪的排氣罩主要采用接受式排氣罩。拋光輪有步輪和氈輪兩種。2通風(fēng)除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)與計(jì)算2.1系統(tǒng)和設(shè)備的布置為便于運(yùn)行管理，且該車間三個(gè)廠房的空氣處理要求相同、室內(nèi)參數(shù)要求也相同，因此可以設(shè)計(jì)成由一臺(tái)風(fēng)機(jī)與其聯(lián)系在一起的管道及設(shè)備構(gòu)成一個(gè)系統(tǒng)。除塵風(fēng)管盡可能垂直或傾

5、斜敷設(shè)，傾斜敷設(shè)時(shí)與水平夾角最好大于45°風(fēng)管上應(yīng)設(shè)置必要的調(diào)節(jié)和測(cè)量裝置（如閥門、壓力表、溫度計(jì)和采樣孔等）或預(yù)留安裝測(cè)量裝置的接口。調(diào)節(jié)和測(cè)量裝置設(shè)在便于操作和觀察的地點(diǎn)。風(fēng)管的布置還要求順直，避免復(fù)雜的局部管件。彎頭、三通等管件要安排得當(dāng)，與風(fēng)管的連接要合理，以減少阻力和噪聲。除塵管道宜采用圓形鋼制風(fēng)管，其接頭和接縫應(yīng)嚴(yán)密，管道一般應(yīng)明設(shè)，對(duì)有爆炸性危險(xiǎn)的含塵氣體，應(yīng)在管道上安裝防爆閥，且不應(yīng)地下鋪設(shè)。 風(fēng)管的布置如附圖所示。當(dāng)風(fēng)管中流速較高，風(fēng)管直徑較小時(shí)，宜采用圓形風(fēng)管。2.1.1風(fēng)量計(jì)算 根據(jù)所給資料，知道車間所用拋光輪為布輪，D=200mm，A=6m³/h&#

6、183;mm 由公式 m³/h因?yàn)槿齻€(gè)拋光間所采用的都是布輪，直徑都為200mm，所以排風(fēng)量也相 等，都等于1200m³/h。2.1.2風(fēng)管的材料風(fēng)管的材料應(yīng)根據(jù)使用要求和就地取材的原則選用。薄鋼管是最常用的材料，有普通薄鋼板和鍍鋅薄鋼板兩種。他們的優(yōu)點(diǎn)是易于工業(yè)化加工制作、安裝方便、能承受較高溫度。鍍鋅鋼板具有一定的防腐性能，適用于空氣濕度較高或室內(nèi)潮濕的通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)，有凈化要求的空調(diào)系統(tǒng)。硬聚氯乙烯塑料板適用于有腐蝕作用的通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)。2.1.3風(fēng)管截面的選擇目前使用較多的風(fēng)管為圓形風(fēng)管和矩形風(fēng)管兩種，圓形風(fēng)管不論在經(jīng)濟(jì)性還是在技術(shù)性都優(yōu)于矩形風(fēng)管，易于制造，適用性

7、廣。本次設(shè)計(jì)的除塵系統(tǒng)中，風(fēng)管內(nèi)空氣流速較快，而且風(fēng)管主管置于地下，因此采用圓形風(fēng)管更為經(jīng)濟(jì)、適當(dāng)。2.1.4 風(fēng)管的形狀風(fēng)管斷面形狀有圓形和矩形兩種，在相同斷面積時(shí)圓形風(fēng)管的阻力小，材料省，強(qiáng)度也大，而且圓形風(fēng)管直徑較小時(shí)比較容易制造，例如除塵系統(tǒng)和高速風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)都用圓形風(fēng)管，所以這里選用圓形風(fēng)管。2.1.5排風(fēng)口位置的確定罩口形式和尺寸應(yīng)盡量與粉塵發(fā)散源的產(chǎn)塵特點(diǎn)和范圍適應(yīng)；罩口應(yīng)盡可能靠近產(chǎn)塵部位，迎著含塵氣體運(yùn)動(dòng)方向設(shè)置。石棉作業(yè)中，產(chǎn)塵部位應(yīng)盡量采用密閉吸塵罩；密閉罩需要有開口的，應(yīng)盡可能減小開口尺寸。對(duì)于無(wú)法采用密閉罩的部位，也可采用旁側(cè)吸塵罩、下部吸塵罩和上部傘形罩等適宜罩型。考

8、慮到拋光車間除塵的特性，及拋光輪直徑，故采用接受式側(cè)排氣罩，排氣罩口尺寸為300×300，排氣罩應(yīng)置于工作臺(tái)上將風(fēng)輪完全罩住，以最大限度地吸收粉塵。2.2水力計(jì)算采用假定流速法計(jì)算。PL型單機(jī)袋式除塵器阻力.1. 在圖3-1中對(duì)各管道進(jìn)行編號(hào)，標(biāo)注長(zhǎng)度和風(fēng)量。圖22.選定最不利環(huán)路，本系統(tǒng)選擇135除塵器6風(fēng)機(jī)7為最不利環(huán)路。3.根據(jù)各管段的風(fēng)量及選定的流速，確定最不利環(huán)路上各管段的斷面尺寸和單位長(zhǎng)度摩擦阻力。4.根據(jù)工業(yè)通風(fēng)（第三版）中表6-4，輸送含有石棉粉塵的空氣時(shí)，風(fēng)管內(nèi)最小風(fēng)速為，垂直風(fēng)管12m/s、水平風(fēng)管18m/s。考慮到除塵器及風(fēng)管漏風(fēng)，管道6及管道7的計(jì)算風(fēng)量為36

9、00×1.05=3780m³/h。2. 管道1根據(jù)L1=1200m/h(0.33m³/s)、V1=18m/s由工業(yè)通風(fēng)附錄6查出管徑和單位長(zhǎng)度摩擦阻力。所選管徑應(yīng)盡量符合附錄8的通風(fēng)管道統(tǒng)一規(guī)格。 D1=150 Rm1=27Pa/m同理可查的管2、3、4、5、6、7的管徑及比摩阻，具體見(jiàn)表3-。3. 查附錄7確定各管段的局部阻力系數(shù)。（1）管段1設(shè)密閉罩（查鑄造車間通風(fēng)除塵技術(shù)）=1.0（對(duì)應(yīng)接管動(dòng)壓）90°彎頭（R/D=1.5）兩個(gè)個(gè)=0.17×2=0.34矩形傘型罩 =60° 查得 直流三通（13）（見(jiàn)圖3-2）根據(jù)F1+F2F3

10、 =30°根據(jù)F1+F2F3 =30° 查得=0.45=0.34+0.16+0.45=0.95 圖3（2） 管段2 矩形傘形罩 =60° =0.16 90°彎頭（R/D=1.5） 1個(gè) =0.17 直角三通 1個(gè) =0.91=0.16+0.1+0.91=1.17（3） 管段3 直角三通（35）（見(jiàn)圖3-3） F3+F4F5 =30° 查得=0.6 漸擴(kuò)管 =22.5° 查得=0.6=0.6+0.6=1.2（4） 管道4矩形傘形罩 =60° =0.16 90°彎頭（R/D=1.5） 1個(gè) =0.17合流三通（45）（

11、見(jiàn)圖3-3） =0.6+0.16+0.17=0.93（5） 管道5 除塵器進(jìn)口變徑管（漸擴(kuò)管） 除塵器進(jìn)口尺寸200350，變徑長(zhǎng)度， =7.4° =0.03 90°彎頭（R/D=1.5） 2個(gè) =0.17×2=0.34合流三通（45）（見(jiàn)圖3-3） =0.34+0.03+0.6=0.97 （6）管道6除塵器出口尺寸200×350，變徑長(zhǎng)度， =2.9° =0.03風(fēng)機(jī)90°彎頭（R/D=1.5） 2個(gè) =0.17×2=0.34風(fēng)機(jī)進(jìn)口漸擴(kuò)管先類似選出一臺(tái)風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)進(jìn)口直徑，變徑管長(zhǎng)度 =10°=0.34+0.03

12、+0.03=0.40 圖4（6） 管道7風(fēng)機(jī)出口漸擴(kuò)管風(fēng)機(jī)出口尺寸 350×300， 帶擴(kuò)散管的傘形風(fēng)帽 （h/D0=0.5） =0.607. 對(duì)并聯(lián)管路進(jìn)行阻力平衡（1）匯點(diǎn)A 為了使管道1、2達(dá)到阻力平衡，改變管段2的管徑，增大其阻力。根據(jù)工業(yè)通風(fēng)中公式（6-16）， 根據(jù)通風(fēng)管道統(tǒng)一規(guī)格，取。其對(duì)應(yīng)阻力定取此時(shí)仍處于布平衡狀態(tài)。如果繼續(xù)減小管徑，同樣處于布平衡狀態(tài)。因此決，在運(yùn)行時(shí)再輔以閥門調(diào)節(jié)，消除不平衡。（2） 匯合點(diǎn)B 為了使管道13、4達(dá)到阻力平衡，改變管道4的管徑，增大阻力。 根據(jù)公式（6-16）， 根據(jù)通風(fēng)管道統(tǒng)一規(guī)格，取。其對(duì)應(yīng)阻力 此時(shí)仍處于布平衡狀態(tài)。如繼續(xù)減

13、小管徑，同樣處于布平衡狀態(tài)。因此決定取，在運(yùn)行時(shí)再輔以閥門調(diào)節(jié)，消除布平衡。表1 管道水力計(jì)算表管段編號(hào)流量m3/hm3/s長(zhǎng)度lm管徑D流 速vm/s動(dòng) 壓Pd Pa局部阻力系數(shù)局部阻力Z Pa單位長(zhǎng)度比摩阻RmPa/m摩擦阻力RmlPa管道阻力Rml+zPa備注11200（0.33）6.9615018194.40.95184.6827187.92272.621200（0.33）2.4615012 86.4 1.17101.188.520.91121.9932400（0.67）4.822018194.4 1.2233.41781.6 31541200（0.33）2.461501286.40.

14、9380.42766.42146.853600（ 1 ）3.1528018194.40.9791.5 7.52363 115.163780（1.15）43401286.40.434.56 4.8 19.2 53.873780（1.15）6.53401286.40.651.844.529.2581.121200（0.33）120134.741200（0.33）110157.3除塵器11008計(jì)算系統(tǒng)的總阻力 9. 選擇風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī)風(fēng)量 m³/h風(fēng)機(jī)風(fēng)壓 2.3 確定風(fēng)機(jī)型號(hào)和配套電機(jī) 風(fēng)機(jī)型號(hào)各種各樣，為保證充分發(fā)揮其功能不造成能量浪費(fèi)，經(jīng)詳細(xì)找資料得一下數(shù)據(jù)：表2風(fēng)機(jī)型號(hào)表3風(fēng)機(jī)型號(hào) 由

15、計(jì)算結(jié)果對(duì)比得出最佳選擇 .型號(hào)風(fēng)機(jī)。表4 PL型單機(jī)袋式除塵器型號(hào)與技術(shù)參數(shù)型號(hào)處理風(fēng)量(m3/h)資用壓力(pa)過(guò)濾面積(m2)進(jìn)氣口尺寸(mm)風(fēng)機(jī)電機(jī)功率(KW)清灰電機(jī)功率(KW)過(guò)濾風(fēng)速(m/min)效率(%)外形尺寸正×側(cè)×高(mm)重量(Kg)PL-800/A8008504120110.183.33>99530×520×1300625PL-1100/A11007140152.62700×580×1400828PL-1600/A160010150222.66740×580×1813922PL-

16、2200/A2200100012200303.05720×630×1699957PL-2700/A27001200136200×250403.30760×680×17981123PL-3200/A32001000153200×300403.48790×700×18881534PL-4500/A4500215200×350553.49900×800×20281702PL-6000/A6000-80001200-150030220×450751200×900×

17、22281950袋式除塵器按上表取PL-4500/A型才能夠滿足風(fēng)量要求。3.發(fā)電機(jī)室的通風(fēng)設(shè)計(jì)3.1發(fā)電機(jī)室的基本情況 在圖2-1所示企業(yè)車間平面圖中，緊挨拋光車間，左起第一間便是發(fā)電機(jī)室，該車間有兩臺(tái)直流發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)室內(nèi)直流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生很大熱量，散熱量20kw，對(duì)工人的工作及機(jī)器的運(yùn)行、壽命等都產(chǎn)生極大的影響，所以夏季應(yīng)采用機(jī)械排風(fēng)清除余熱，且應(yīng)保證室溫不超過(guò)40（夏季室外平均溫度定為32）。3.2風(fēng)量的計(jì)算如果室內(nèi)產(chǎn)生熱量，為了消除余熱所需的全面通風(fēng)量可根據(jù)工業(yè)通風(fēng)中公式2-10計(jì)算。 kg/s式中 G全面通風(fēng)量，kg/s; Q室內(nèi)余熱量，kJ/s； c空氣的質(zhì)量比熱，其值為1.01kJ/kg； tp排出空氣的溫度，； t0進(jìn)入空氣量的溫度，。由公式得 4設(shè)計(jì)小結(jié) 隨著工業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展，散發(fā)的工業(yè)有害物日益增加，例如全世界每年估計(jì)排入大氣的粉塵約為1億噸，硫氧化物高達(dá)1.5億噸。這些有害物如果不進(jìn)行處理，會(huì)嚴(yán)重污染室內(nèi)外空氣環(huán)境，對(duì)人民身體健康造成極大危害。例如工人長(zhǎng)期接觸、吸入SiO2粉塵后，肺部會(huì)引起彌漫性纖維化，到一定程度便形成“矽肺”。工業(yè)通風(fēng)的主要任務(wù)就是控制生產(chǎn)過(guò)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(hù)大氣環(huán)境。通過(guò)這次設(shè)計(jì)，使我對(duì)工業(yè)通風(fēng)這門課程有了更深一步的