某企業(yè)加工車間除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)(安全工程專業(yè))

1、 課課程程設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)課題名稱 某企業(yè)加工車間除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì) 專業(yè)名稱 安全工程 所在班級 學(xué)生姓名 學(xué)生學(xué)號 指導(dǎo)教師 課課 程程 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì) 任任 務(wù)務(wù) 書書 系 專業(yè)學(xué)生姓名： 學(xué)號：0 專業(yè)：安全工程1 設(shè)計(jì)題目：某企業(yè)加工車間除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)2 設(shè)計(jì)期限：自年月日開始至年月日完成3 設(shè)計(jì)原始資料：（1）某企業(yè)加工車間平面布局；（2）拋光機(jī)基本情況；（3）高溫爐基本情況；（4）相關(guān)參考書籍;(5) 簡明通風(fēng)設(shè)計(jì)手冊4設(shè)計(jì)完成的主要內(nèi)容：（1）拋光機(jī)車間除塵通風(fēng)系統(tǒng)；（2）高溫爐車間除塵通風(fēng)系統(tǒng)系統(tǒng)5提交設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)說明書與圖紙等）及要求：提交某企業(yè)加工車間通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)說明書一份和設(shè)計(jì)圖紙一張。要求

2、語句通順、層次清楚、推理邏輯性強(qiáng)，設(shè)計(jì)改進(jìn)明確、可實(shí)施性強(qiáng)。報(bào)告要求用小四號宋體、A4 紙型打??；圖紙部分要求運(yùn)用 Auto CAD 嚴(yán)格按照作圖規(guī)范繪制，采用國際統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)符號和單位制，并打印。6發(fā)題日期：年 月 日指導(dǎo)老師（簽名）： 學(xué) 生（簽名）： 目目 錄錄1 1 前言前言.1 12 2 車間簡介車間簡介.2.2 2.12.1 拋光車間簡介拋光車間簡介.3.3 2.22.2 高溫爐車間簡介高溫爐車間簡介.3.33 3 車間通風(fēng)除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)車間通風(fēng)除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì).4.43.13.1 確定系統(tǒng)確定系統(tǒng).43.1.1 車間通風(fēng)系統(tǒng)劃分原則.43.1.2 拋光車間與高溫爐車間的體統(tǒng)軸測圖.43.2

3、3.2 排風(fēng)罩的確定排風(fēng)罩的確定.53.2.1 局部排風(fēng)罩設(shè)計(jì)原.53.2.2 局部排風(fēng)罩種類.53.2.3 選定局部排風(fēng)罩.53.2.4 局部排風(fēng)罩風(fēng)量計(jì)算.63.33.3 風(fēng)管風(fēng)管 7 73.3.1 風(fēng)管布置原.73.3.2 風(fēng)管截面確定 83.3.3 風(fēng)管材料的選擇 93.43.4 排風(fēng)口位置的確定排風(fēng)口位置的確定.9.93.53.5 除塵器的選擇除塵器的選擇.93.63.6 水力計(jì)算水力計(jì)算.11.113.6.1 拋光機(jī)車間的水力計(jì)算.113.6.2 高溫爐車間的水力計(jì)算.173.6.3 風(fēng)機(jī)的確定.234 4 結(jié)束語結(jié)束語.25.25參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn).2626 附圖附圖.2727 0

4、1 1 前言前言人類在生產(chǎn)和生活的過程中，需要有一個(gè)清潔的空氣環(huán)境（包括大氣環(huán)境和室內(nèi)空氣或境） 。在工業(yè)生產(chǎn)過程中散發(fā)的各種污染物（顆粒物、污染蒸氣和氣體）以及余熱和余濕，如果不加控制，會使室內(nèi)外環(huán)境空氣受到污染和破壞，危及人類的健康、動植物生長，影響生產(chǎn)過程的正常化。因此，控制工業(yè)污染物對室內(nèi)外空氣環(huán)境的的影響和破壞，就要在生產(chǎn)和生活的過程采用通風(fēng)和除塵技術(shù)。工業(yè)通風(fēng)是控制車間粉塵、有害氣體或蒸氣和改善車間內(nèi)微小氣候的重要衛(wèi)生技術(shù)措施之一。其主要作用在于排出作業(yè)地帶污染的或潮濕、過熱或過冷的空氣，送入外界清潔空氣，以改善作業(yè)場所空氣環(huán)境。在我國通風(fēng)工程一方面起著改善居住建筑和生產(chǎn)車間的空氣

5、條件，保護(hù)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(jìn)行，提高產(chǎn)品質(zhì)量所不可缺少的一個(gè)組成部分。本次課程主要是運(yùn)用通風(fēng)除塵技術(shù)知識對某企業(yè)車間局部通風(fēng)除塵系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，選取通風(fēng)管道、除塵器及風(fēng)機(jī)。目的在于培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用工業(yè)通風(fēng)與除塵及相關(guān)學(xué)科的理論和技術(shù)解決本專業(yè)工業(yè)衛(wèi)生方面的問題，提高學(xué)生在現(xiàn)場收集及利用資料進(jìn)行制圖、計(jì)算的綜合能力。12 2 車間簡介車間簡介企業(yè)加工車間房間高 9m，窗臺搞 1m，窗戶高 5m，由拋光車間和高溫爐車間組成。1# 2# 3# 工作臺組成拋光車間；4# 5# 工作臺組成高溫爐車間。車間平面圖如下：圖 1 該企業(yè)車間的平面圖（1:10

6、0） 圖 2 該企業(yè)車間的軸測圖(1:100)22.12.1 拋光車間簡介拋光車間簡介該企業(yè)的拋光車間如圖 1 所示，有 1# 2# 3# 共計(jì)三臺拋光機(jī),該拋光間產(chǎn)生粉塵，粉塵的成分有：拋光粉塵、粉末、纖維質(zhì)灰塵等（石棉粉塵） 。拋光的目的主要是為了去掉金屬表面的污垢及加亮鍍件。相關(guān)資料如下：一般按拋光輪的直徑 D 計(jì)算： L=AD m3/h 式中：A與輪子材料有關(guān)的系數(shù) 布輪：A=6m3/hmm 氈輪：A=4m3/hmm D拋光輪直徑 mm拋光車間有 1# 2# 3# 共計(jì)三臺拋光機(jī)，每臺拋光機(jī)有兩個(gè)拋光輪，拋光輪為布輪，其直徑為 D=200mm, 拋光輪的中心標(biāo)高 1.4 m，工作原理同

7、砂輪。拋光輪的排氣罩應(yīng)采用接受式側(cè)排風(fēng)罩。2.22.2 高溫爐車間簡介高溫爐車間簡介該企業(yè)的高溫爐車間如圖 1 所示，4# 5# 工作臺為高溫爐，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生高溫含塵煙氣，主要為煤灰。其粒徑范圍約為 0.010-20um，粒徑范圍爐內(nèi)溫度為 500，室溫為 20，尺寸為 1m*1m.33 3 車間通風(fēng)除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)車間通風(fēng)除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)在工業(yè)生產(chǎn)過程中散發(fā)的各種有害物（粉塵、有害蒸汽和氣體）以及余熱和余濕，如果不加控制，會使室內(nèi)、外空氣環(huán)境受到污染和破壞，危害人類的健康、植物生長，影響生產(chǎn)過程的正常運(yùn)行。隨著生活水平的提高，人們對與自身健康、舒適相關(guān)的周圍空氣環(huán)境也有了更高的要求。因此，控制工業(yè)

8、有害物對室內(nèi)外空氣環(huán)境的影響和破壞，是當(dāng)前急需解決的問題。進(jìn)行車間通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，就是為了防止事故的發(fā)生，保證企業(yè)員工的身體健康，保護(hù)大氣環(huán)境。3.13.1 系統(tǒng)確定系統(tǒng)確定3.1.1 車間通風(fēng)系統(tǒng)劃分原則當(dāng)車間內(nèi)不同地點(diǎn)有不同的送、排風(fēng)要求，或車間面積較大，送、排風(fēng)點(diǎn)較多時(shí)，為便于運(yùn)行管理，常分設(shè)多個(gè)送、排風(fēng)系統(tǒng)。根據(jù)系統(tǒng)劃分原則中的要求：1)空氣處理要求相同、室內(nèi)參數(shù)要求相同的，可劃為同一系統(tǒng)；2)同一生產(chǎn)流程、運(yùn)行班次和運(yùn)行時(shí)間相同的，可劃為同一系統(tǒng)；3)除塵系統(tǒng)的劃分要求符合：同一生產(chǎn)流程、同時(shí)工作的揚(yáng)塵點(diǎn)相距 不大時(shí)，宜合為一個(gè)系統(tǒng)；4)溫濕度不同的含塵氣體，當(dāng)混合后可能導(dǎo)致風(fēng)管內(nèi)結(jié)露

9、時(shí)，應(yīng)分設(shè)系統(tǒng)。故將該車間劃分為兩個(gè)通風(fēng)系統(tǒng)：高溫爐車間通風(fēng)除塵系統(tǒng)和拋光車間通風(fēng)除塵系統(tǒng)。3.1.2 拋光車間與高溫爐車間通風(fēng)系統(tǒng)軸測圖( 見 P P11 圖 5 與 P P18 頁圖 7 )43.23.2 排風(fēng)罩確定排風(fēng)罩確定3.2.1 局部排風(fēng)罩設(shè)計(jì)原則局部排風(fēng)罩時(shí)應(yīng)遵循以下原則：1）局部排風(fēng)罩應(yīng)盡可能靠近污染物發(fā)生源，使污染物局限于較小空間，盡可減小其吸氣范圍，便于捕集和控制。2)排風(fēng)罩的吸氣氣流方向應(yīng)盡可能與污染氣流運(yùn)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(fēng)罩應(yīng)力求結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)低，便于制作安裝和拆卸維修。5)與工藝密切相結(jié)合，使排風(fēng)罩的配置與生產(chǎn)工藝協(xié)調(diào)一致

10、，力求不影響工藝操作。6) 要盡可能避免或減弱干擾氣,如穿堂風(fēng)送風(fēng)氣流等對吸氣氣流的影響。 3.2.2 局部排風(fēng)罩的種類 按照工作原理不同，局部排風(fēng)罩可分為以下幾種形式：1)密閉罩；2)柜式排風(fēng)罩（通柜式） ；3)外部吸氣罩（包括上吸式、側(cè)吸式、下吸式用槽邊排風(fēng)罩等） ；4)接受式排風(fēng)罩；5)吹吸式排風(fēng)罩。3.2.3 選定局部排風(fēng)罩 排風(fēng)罩確定的依據(jù):(1) 根據(jù)拋光工藝的特點(diǎn)，操作人員要在一方進(jìn)行工作，產(chǎn)生的粉塵會帶動氣流向前運(yùn)動，此時(shí)氣流擁有一定的運(yùn)動能量。為了不影響生產(chǎn)操作，和生產(chǎn)工藝相協(xié)調(diào)，降低除塵系統(tǒng)所需的能量，所以可以采用如下圖 3 所示的側(cè)吸罩。5圖 3 側(cè)接受罩（2）根據(jù)高溫爐

11、的特點(diǎn)，適宜采用上部吸氣罩。如下圖所示 圖 4 熱源上部接受罩3.2.4局部排風(fēng)罩風(fēng)量計(jì)算 拋光機(jī)車間局部排風(fēng)罩風(fēng)量計(jì)算：選用接受式側(cè)排風(fēng)罩，尺寸為 如圖 3 所示風(fēng)量一般按拋光輪的直徑 D 計(jì)算： L=AD m3/h 式中：A與輪子材料有關(guān)的系數(shù) 布輪：A=6m3/hmm 氈輪：A=4m3/hmm D拋光輪直徑 mm6拋光機(jī)采用布輪，D=200 mm則每臺拋光機(jī)風(fēng)量 L=AD=62002=2400 m3/h 高溫爐車間熱源上部接受罩 如 圖 4 高溫爐，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生高溫含塵煙氣，粒徑范圍約為 0.010-20um，粒徑范圍爐內(nèi)溫度為 500，室溫為 20，尺寸為 1.0m*1.0m, 在熱

12、設(shè)備上方 0.5m 處設(shè)接受罩。 1.5=1.511=1.5mpA由于 1.5 H，該接受罩為低懸罩。pA熱源的對流散熱量為： Q =1.7tFFt3/4 =1.713/420500 =63896.39sJ /sKJ /熱射流收縮斷面上的流量： Z=H+1.26B （m) =0.5+1.2611 =1.76 m =0.04 ZL2/33/1ZQ2/3m =0.043/139. 62/376. 1 =0.173 sm /3罩口矩形斷面邊長為： =a+0.5H1A =1000+0.5500=1250 mm取=0.5， vsm/排風(fēng)罩排風(fēng)量為 L=+ZL vF =0.173+0.5（-1）=0.45

13、4 225. 1sm /33.33.3 風(fēng)管風(fēng)管3.3.1 風(fēng)管布置原則 風(fēng)管的布置應(yīng)該符合以下原則：1)除塵系統(tǒng)的排風(fēng)點(diǎn)不宜過多，以利各支管間阻力平衡。2)除塵風(fēng)管應(yīng)盡可能垂直或傾斜敷設(shè)，傾斜敷設(shè)時(shí)與水平夾角最好大于 如457必須水平敷設(shè)或傾角小于 30時(shí)，應(yīng)采取措施，如加大流速、設(shè)清掃口等。3)在除塵系統(tǒng)小，為防止風(fēng)管堵塞，風(fēng)管直徑不宜小于下列數(shù)值： 排送細(xì)小粉塵 80mm； 排送較粗粉塵 100mm； 排送粗粉塵 130mm。4）輸送蒸汽霧滴的氣體時(shí)，如表面處理車間的排風(fēng)管道，應(yīng)有不小于 5的坡度，以排除積液，并應(yīng)在風(fēng)管的最低點(diǎn)和風(fēng)機(jī)底部裝設(shè)水封泄液裝置。5）排除含有劇毒物質(zhì)的正壓風(fēng)管，

14、不應(yīng)穿過其他房間。6）風(fēng)管上應(yīng)設(shè)置必要的調(diào)節(jié)和測量裝置（如閥門、壓力表、溫度計(jì)、風(fēng)量測定孔和采樣孔等）或預(yù)留安裝測量裝置的接口。調(diào)節(jié)和測量裝置應(yīng)設(shè)在便于操作和觀察的地點(diǎn)。7）風(fēng)管的布置應(yīng)力求順直，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。 3.3.2 風(fēng)管截面的確定 為了防止風(fēng)管堵塞，便于購買安裝，所以除塵系統(tǒng)中采用標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)管。拋光機(jī)所產(chǎn)生的粉塵主要是纖維粉塵，在考慮設(shè)計(jì)過程中計(jì)算方便合理，使整個(gè)系統(tǒng)的效果達(dá)到最佳，所以在確定風(fēng)管截面的時(shí)候依據(jù)排風(fēng)量的大小，并參照附錄中得標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)管來選擇。表 1 除塵風(fēng)管的最小風(fēng)速（m/s）粉塵類別粉塵名稱垂直風(fēng)管水平風(fēng)

15、管干鋸末、小刨屑、紡織塵1012木屑、刨花1214干燥粗刨花、大塊干木屑1416潮濕粗刨花、大塊濕木屑1820棉絮810麻1113纖維粉塵石棉粉塵1218風(fēng)管截面形狀有圓形和矩形兩種。兩者相比較，在相同斷面積時(shí)圓形風(fēng)8管的阻力小，材料省，強(qiáng)度也大。同時(shí)當(dāng)風(fēng)管中流速較高，風(fēng)管直徑較小時(shí)，如除塵系統(tǒng)和高速空調(diào)系統(tǒng)都用圓形風(fēng)管。 因本設(shè)計(jì)屬于除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì),管內(nèi)流速較高,阻力較大,故采用圓形風(fēng)管。3.3.3 風(fēng)管材料的選擇 風(fēng)管材料應(yīng)根據(jù)使用要求和就地取材的原則選用。本次設(shè)計(jì)中，依據(jù)拋光機(jī)和高溫爐的粉塵特性，以及多種材料的比較，可以選擇薄鋼板作為風(fēng)管的制作材料。薄鋼板的主要優(yōu)點(diǎn)為：易于工業(yè)化加工制作，

16、來源廣泛，安裝相對簡單方便，能夠承受高溫，使用壽命周期長，便于維修更換，經(jīng)濟(jì)花費(fèi)較為低廉。3.43.4 排風(fēng)口位置的確定排風(fēng)口位置的確定 排風(fēng)口設(shè)置應(yīng)滿足以下要求：1）在一般情況下通風(fēng)排氣立管出口至少應(yīng)高出屋面 0.5m。2）通風(fēng)排氣中的有害物質(zhì)必須經(jīng)大氣擴(kuò)散稀釋時(shí)，排風(fēng)口應(yīng)位于建筑物空氣動力陰影區(qū)和正壓區(qū)以上。3）要求在大氣中擴(kuò)散稀釋的通風(fēng)排氣，其排風(fēng)口上不應(yīng)設(shè)風(fēng)帽，為防止雨水進(jìn)入風(fēng)管可在下部斜設(shè)排水口。車間高 9.0m，將排風(fēng)口所處的管道設(shè)為 9.5m,加上風(fēng)機(jī)的高度，排風(fēng)口高出地面 1010.5m。3.53.5 除塵器的選擇除塵器的選擇選擇除塵器時(shí)必須全面考慮各種因素的影響，如處理風(fēng)量、

17、除塵效率、阻力、一次投資、維護(hù)管理等。還應(yīng)特別考慮以下因素：1）選用的除塵器必須滿足排放標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的排空濃度。2）粉塵的性質(zhì)和粒徑分布。粉塵的性質(zhì)對除塵器的性能具有較大的影響，不同的除塵器對不同粒徑的粉塵效率是完全不同的。3）氣體的含塵濃度。氣體的含塵濃度較高時(shí)，在電除塵器或袋式除塵器前應(yīng)設(shè)置低阻力的初凈化設(shè)備，去除粗大塵粒，有利于它們更好地發(fā)揮作用。4）氣體的溫度和性質(zhì)。對于高溫、高濕的氣體不宜采用袋式除塵器。5）選擇除塵器時(shí)，必須同時(shí)考慮除塵器余下的處理問題。各種常用除塵器的綜合性能以及分級效率分別見下表:9表 2 各種常用除塵器的綜合性能表表 3 常用除塵器分級效率不同粒徑下的分級效率 (

18、%)除塵器名稱全效率(%)055101020204444帶擋板的沉降室58.67.522438099簡單旋風(fēng)除塵器65.31233578291長椎體旋風(fēng)除塵器84.240799299.5100電除塵器97.09094.59799.5100噴淋塔94.5729698100100文丘里除塵器(P=7.5kPa)99.59999.5100100100帶式除塵器99.799.5100100100100除塵器名稱適用的粒徑范圍（m）效率（）阻力（Pa）設(shè)備費(fèi)運(yùn)行費(fèi)重力沉降室505050130少少慣性除塵器20505070300800少少旋風(fēng)除塵器51560908001500少中水浴除塵器11080956

19、001200少中下臥式旋風(fēng)水膜除塵器595988001200中中沖激式除塵器59510001600中中上電除塵器0.51909850130大中上袋式除塵器0.51959910001500中上大文丘里除塵器0.519098400010000少大10在高溫爐車間，產(chǎn)生的粉塵煤塵，應(yīng)該選用旋風(fēng)除塵器或電除塵除塵器相連，在本設(shè)計(jì)中采用旋風(fēng)除塵器，預(yù)選定XZZ-III D56012 型旋風(fēng)除塵器；該除塵器有關(guān)參數(shù)：長寬高：560(mm)560(mm)3036(mm) 進(jìn)口尺寸：225(mm)448(mm) 出口尺寸：347(mm)347(mm) 在拋光間，產(chǎn)生的粉塵有：拋光粉劑、粉末、纖維質(zhì)灰塵等（石棉

20、粉塵） ，可選用旋風(fēng) 除塵器，在本設(shè)計(jì)中采用 XZZ-III750 型旋風(fēng)除塵器。該除塵器有關(guān)參數(shù)：長寬高：750(mm)750(mm)4053(mm)進(jìn)口尺寸：215(mm)600(mm) 出口尺寸：465(mm)465(mm)3.63.6 水力計(jì)算水力計(jì)算3.6.1 拋光機(jī)車間水力計(jì)算用假定流速法進(jìn)行通風(fēng)管道的水力計(jì)算如下:1)繪制通風(fēng)系統(tǒng)軸測圖，對各管段編號，標(biāo)注長度和風(fēng)量。 (1) 管段編號及長度標(biāo)注如圖 5 所示： (2）各管段風(fēng)量（L）：管段 1：=2400=0.671Lhm /3sm /3圖 5 拋光車間系統(tǒng)軸測圖11管段 2：=2400=0.672Lhm /3sm /3管段 4

21、：=2400=0.674Lhm /3sm /3管段 3：=+=4800=1.333L1L2Lhm /3sm /3管段 5：=+=7200=25L3L4Lhm /3sm /3考慮到風(fēng)管及除塵器漏風(fēng)，管段 6 及 7 的計(jì)算風(fēng)量為：管段 6：=1.05=72001.05=7560=2.16L5Lhm /3sm /3管段 7：=7560=2.17L6Lhm /3sm /32) 選擇最不利環(huán)路。本系統(tǒng)選擇 1-3-5-除塵器-6-風(fēng)機(jī)-7 為最不利環(huán)路。3) 確定合理的空氣流速根據(jù)表 1( 見 P 8) 查得各段風(fēng)管的最小風(fēng)速。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)管為 12m/s、水平風(fēng)

22、管為 18m/s。4)確定各管段斷面尺寸，計(jì)算摩擦阻力和局部阻力。(1)摩擦阻力計(jì)算根據(jù)各管段風(fēng)量及最小風(fēng)速由有關(guān)資料查得圓形管道直徑和粉風(fēng)管單位長度的摩擦力（比摩阻） 管段 1：根據(jù)=2400 （0.67 ） 、=18m/s 查摩擦阻力線算圖1Lhm /3sm /31V得管徑 D 和比摩阻，所選管道盡量符合通風(fēng)管道統(tǒng)一規(guī)格。mR=220 mm =18 Pa/m1D1mR 動 壓 =1.2=194.4 Pa21121vPd21218摩擦阻力 =1810.8=194.4 Pa111lRPmm 管段 2: 由=2400 (0.67 )、=12 m/s 查摩擦阻力線算圖得2Lhm /3sm /32V

23、 =250 mm =6.5 Pa/m2D2mR 動 壓 =1.2=86.4 Pa22221vPd21212摩擦阻力 =6.56=39 Pa22m2lPmR 管段 3: 由=4800（1.33 ） 、V3=18 m/s 查摩擦阻力線算圖得3Lhm /3sm /3 =300 mm =13 Pa/m3D3mR 動 壓 =1.2=194.4 Pa23321vPd21218摩擦阻力 =134.8=62.4 Pa33m3lPmR12 管段 4：由 L4=2400 m3/h（0.67 m3/s） 、V4=12 m/s 查摩擦阻力線算圖得=250 mm Rm4=6.5 Pa/m4D 動 壓 =1.2=86.4

24、 Pa24421vPd21212摩擦阻力 =6.56=39 Pa44m4lPmR 管段 5：由 L5=7200 m3/h（2 m3/s） 、V5=18 m/s 查摩擦阻力線算圖得D5=360 mm Rm5=9.5 Pa/m 動 壓 =1.2182=194.4 Pa25521vPd21摩擦阻力 =9.57=66.5 Pa55m5lPmR 管段 6: 由 L6=7560 m3/h（2.1 m3/s） 、V6=12 m/s 查摩擦阻力線算圖得D6=450 mm Rm6=3.5 Pa/m 動 壓 =1.2122=86.4 Pa26621vPd21摩擦阻力 =6.56=39 Pa66m6lPmR 管段

25、7：由=7560 （2.1） ，=12 m/s 查摩擦阻力線算圖得7Lhm /3sm /27V =450 mm =3.5 Pa/m7D7mR 動 壓 1.2122=86.4 Pa2121267pvPd摩擦阻力 =6.56=39 Pa777lRPmm(2)局部阻力計(jì)算查有關(guān)資料，確定各管段局部阻力系數(shù)。 管段 1：接收式矩形側(cè)排風(fēng)罩（=60）1 個(gè) 查風(fēng)管入口局部阻力系數(shù)表得 1=0.1690圓形彎頭（R=2.5D ）2 個(gè)， 查彎管的局部阻力系數(shù)表得 2=20.13=0.26 合流三通（13）如圖 6 所示：13圖 6 合流三通圖經(jīng)計(jì)算， /=0.5 / =0.46321FFF2L3L2F3F

26、查出三通局部阻力系數(shù)（參考文獻(xiàn)工業(yè)通風(fēng) ）得=0.131 =0.16+0.1+0.26=0.52 管段 2: 接收式矩形側(cè)排風(fēng)罩（=60）1 個(gè) 查 2 表 得 =0.1660圓形彎頭（R=2.5D ）1 個(gè) 查 3 表 得=0.190圓形彎頭（R=2.5D ）1 個(gè) 查 3 表 得=0.13 合流三通（23） 查出三通局部阻力系數(shù) =0.4 =0.16+0.13+0.1+0.4=0.79 管段 3：合流三通（35）經(jīng)計(jì)算， /=0.33 / =0.48321FFF2L3L2F3F查出三通局部阻力系數(shù)（參考文獻(xiàn)工業(yè)通風(fēng) ）得=0.1153 管段 4: 接收式矩形側(cè)排風(fēng)罩（=60）1 個(gè) 查 2

27、 表 得 =0.1660圓形彎頭（R=2.5D ）1 個(gè) 查 3 表 得=0.190圓形彎頭（R=2.5D ）1 個(gè) 查 3 表 得=0.13合流三通（45） 查出三通局部阻力系數(shù) =0.28=0.16+0.13+0.1+0.28=0.67 管段 5: 除塵器進(jìn)口變徑管（漸擴(kuò)管）除塵器進(jìn)口尺寸 215600 mm，變徑管長度 L=300 mm,tan=, =30.94 . 03003606002114查漸擴(kuò)管的局部阻力系數(shù)表（參考文獻(xiàn)工業(yè)通風(fēng) ） ，得 1=0.8 90圓形彎頭（R=2.5D ）2 個(gè) 查彎管的局部阻力系數(shù)表，得 =20.13=0.26 06. 18 . 026. 0 管段 6

28、: 除塵器出口變徑管（漸縮管）除塵器出口尺寸 465465mm，變徑管長度 L=200mm,tan=, =8.54515. 020045046521 1=0.1 90圓形彎頭（R=2.5D ）2 個(gè) 查彎管的局部阻力系數(shù)表=20.13=0.26暫先近似選出一臺風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)進(jìn)口直徑 D=500mm 變徑管長度為 200 tan= =7.1 =0.02 =0.1+0.26+0.02=0.37 管段 7： 風(fēng)機(jī)出口漸擴(kuò)管風(fēng)機(jī)出口尺寸 410315 mm,D=450 mm, 變徑管長度 L=200mm，,tan=23.27出FF1 . 020041045021=5.7 查通風(fēng)機(jī)

29、出口變徑管阻力系數(shù)表（參考文獻(xiàn)工業(yè)通風(fēng) ）得 =0.01 帶擴(kuò)散管的傘形風(fēng)帽（h/D0=0.5） 2=0.6 =0.01+0.6=0.67(2)計(jì)算各段的局部阻力。局部阻力計(jì)算公式： （Pa）dPZ計(jì)算結(jié)果見表 4。23. 1450500260FF125. 02004505002115表 4 拋光間管道水力計(jì)算表管段編號風(fēng)量（m3/h）長度L（m）管徑D（）流速V（m/s）動壓Pd（Pa）局部阻力系數(shù)局部阻力Z（Pa）比摩阻 Rm摩擦阻力Pm管段阻力(Pa)備注1240010.822018194.40.5210118194.4295.4348004.830018194.40.1121.3136

30、2.483.557200736018194.41.062069.5165272.56756054501286.40.3933.73.517.551.27756094501286.40.6152.73.531.584.22240062501286.40.7968.36.539107.3阻力不平衡4240062501286.40.6757.96.53996.9阻力不平衡*220022289.2*419024328.1除塵器10505)管路阻力平衡。 (1)三通匯合點(diǎn) AP1=295.4 Pa P2=107.3 Pa%10%6 .634 .2951 .188121PPP此處阻力不平衡，為使管段 1、

31、2 達(dá)到阻力平衡，改變管段 2 的管徑，增大其阻力。=2DmmPPD1994 .2953 .107250225. 0225. 0222根據(jù)通風(fēng)管道通風(fēng)統(tǒng)一規(guī)格，取=200 mm。其對應(yīng)的阻力為2D162 .2892002503 .107225. 0/1 2P10%24 .2952 .2894 .295 2 21PPP符合要求 管路阻力平衡。(2)三通匯合點(diǎn) B =96.99 .3785 .834 .29531PP4P%4 .749 .37828231431PPPPP此處阻力不平衡，為使管段 1、2 達(dá)到阻力平衡，改變管段 2 的管徑，增大其阻力。 1839 .3789 .96225. 044

32、DD根據(jù)通風(fēng)管道通風(fēng)統(tǒng)一規(guī)格，取=190 mm。其對應(yīng)的阻力為 4D1 .3281902509 .96225. 0/1 4P10% 13%20%139 .3781 .3289 .378314 31PPPPP用閥門調(diào)節(jié)，消除不平衡。符合要求。6)計(jì)算系統(tǒng)的總阻力ZlRPm=295.4+83.5+272.5+51.2+84.2+289.2+328.1+1050=2454.1 Pa3.6.2 高溫爐車間水力計(jì)算用假定流速法進(jìn)行通風(fēng)管道的水力計(jì)算如下:1) 繪制通風(fēng)系統(tǒng)軸測圖，對各管段編號，標(biāo)注長度和風(fēng)量。 （ 圖 7 ）17圖 7 高溫爐車間系統(tǒng)軸測圖（1） 管段編號及長度標(biāo)注如圖 7 所示：（2）

33、 各管段風(fēng)量（L）：管段 1：L1=1634 m3/h =0.454 m3/s管段 2：L2=1634 m3/h =0.454 m3/s管段 3：L3= L1+L2=3268 m3/h =0.9 m3/s考慮到風(fēng)管及除塵器漏風(fēng)，管段 4 及 5 的計(jì)算風(fēng)量為：管段 4：L4=L3=3431m3/h =0.95m3/s管段 5：L5=L4=L3=3431 m3/h =0.95m3/s2) 選擇最不利環(huán)路。本系統(tǒng)選擇 1-3-除塵器-4-風(fēng)機(jī)-5 為最不利環(huán)路。3) 確定合理的空氣流速根據(jù)參考資料（工業(yè)通風(fēng) ）查得除塵風(fēng)管的最小風(fēng)速。輸送含有煤塵的空氣時(shí)，風(fēng)管內(nèi)最小風(fēng)速為：垂直風(fēng)管為 11m/s、

34、水平風(fēng)管為 13m/s。4) 確定各管段斷面尺寸，計(jì)算摩擦阻力和局部阻力。(1) 摩擦阻力計(jì)算根據(jù)各管段風(fēng)量及最小風(fēng)速由查有關(guān)資料得圓形管道直徑和粉風(fēng)管單位長度的摩擦力（比摩阻） 。 管段 1：由 L1=1634 m3/h（0.454 m3/s） 、V1=13m/s 查摩擦阻力線算圖（參考文工業(yè)通風(fēng) ，下同）得管徑 D 和比摩阻 Rm，所選管道盡量符合通風(fēng)管道統(tǒng)一規(guī)格。18 D1=210 mm Rm=11 Pa/m溫度修正系數(shù)：= tK449. 050023720273825. 0根據(jù) 得 Rm1=4.939 Pa/m0mtmRKR 動 壓 =1.2132=76.05 Pa21121vPd21

35、摩擦阻力 =4.9397.8=38.5 Pa11m1lPmR 管段 2: 由 L3=1634 m3/h（0.454 m3/s） 、V2=13 m/s 查摩擦阻力線算圖得 D3=210 mm Rm=13 Pa/m根據(jù) 得 Rm2=4.939 Pa/m0mtmRKR 動 壓 =1.2132=76.05 Pa22221vPd21摩擦阻力 =4.9394=19.756 Pa22m2lPmR 管段 3: 由 L3=3268 m3/h (0.9 m3/s)、V3=13m/s 查摩擦阻力線算圖得 D3=300 mm Rm=7 Pa/m根據(jù) 得 Rm3=3.143 Pa/m0mtmRKR 動 壓 =1.213

36、2=80.6 Pa23321vPd21摩擦阻力 =3.1436=18.9Pa33m3lPmR 管段 4: 由 L4=3431 m3/h（0.95 m3/s） 、V4=11 m/s 查摩擦阻力線算圖得D4=340 mm Rm=4 Pa/m根據(jù) 得 Rm4=1.796 Pa/m0mtmRKR 動 壓 =1.2112=54.45 Pa24421vPd21摩擦阻力 =3.1434=7.2 Pa44m4lPmR 管段 5：由 L5=3431 m3/h（0.95 m3/s） 、V5=11 m/s 查摩擦阻力線算圖得D5=340 mm Rm=4 Pa/m根據(jù) 得 Rm5=1.796 Pa/m0mtmRKR1

37、9 動 壓 =1.2112=54.45 Pa25521vPd21摩擦阻力 =1.7969=16.2 Pa55m5lPmR(2)局部阻力計(jì)算查有關(guān)表格，確定各管段局部阻力系數(shù)。 管段 1： 矩形上部吸氣罩（=60）1 個(gè)，查風(fēng)管入口局部阻力系數(shù)表（參考文獻(xiàn)通風(fēng)除塵設(shè)備設(shè)計(jì)手冊 ，下同）得 =0.12 圖 8 直流三通90圓形彎頭（R=2.5D ）1 個(gè)，查彎管的局部阻力系數(shù)表（參考文 獻(xiàn)通風(fēng)除塵設(shè)備設(shè)計(jì)手冊 ，下同）得 2=0.13直流三通（13）如圖 8 所示 /=0.5 321FFF2L3L / =0.49,查直流三通局部阻力系數(shù)表（參考文獻(xiàn)工業(yè)通風(fēng) ）得,2F3F=0.47 =0.72 管

38、段 2: 矩形上部吸氣罩（=60）1 個(gè)，查風(fēng)管入口局部阻力系數(shù)表（參考文獻(xiàn)通風(fēng)除塵設(shè)備設(shè)計(jì)手冊 ，下同）得 =0.1260圓形彎頭（R=2.5D ）1 個(gè)查彎管的局部阻力系數(shù)表（參考文獻(xiàn)通風(fēng)除塵設(shè)備設(shè)計(jì)手冊 ，下同） 得 =0.1直流三通（13）如圖 8 所示 同管段 1 查直流三通局部阻力系數(shù)表（參考文獻(xiàn)工業(yè)通風(fēng) ） 得 =0.08 =0.3620 管段 3: 90圓形彎頭（R=2.5D ）2 個(gè)查彎管的局部阻力系數(shù)表（參考文獻(xiàn)通風(fēng)除塵設(shè)備設(shè)計(jì)手冊 ，下同）得 =0.132=0.26 除塵器進(jìn)口變徑管（漸擴(kuò)管）除塵器進(jìn)口尺寸 225448 mm，變徑管長度 L=200 mm, , =20.

39、337. 020030044821tan 4 . 12254484/300243FF =0.08 =1.06 管段 4: 除塵器出口變徑管（漸縮管） 除塵器出口尺寸 347347mm，變徑管長度 L=200mm, , =1175. 020034034721tan 0 90圓形彎頭（R=2.5D ）2 個(gè) 查彎管的局部阻力系數(shù)表 得 2=20.13=0.26暫先近似選出一臺風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)進(jìn)口直徑 D=500mm, 變徑管長度 L=400mm 216. 0340500240FF , =11.32 . 040034050021tan查漸擴(kuò)管的局部阻力系數(shù)（參考文獻(xiàn)工業(yè)通風(fēng) ，下同）得 =0.07 =0.

40、33 管段 5： 風(fēng)機(jī)出口漸縮管風(fēng)機(jī)出口尺寸 410315 mm,D5=340 mm, 變徑管長度 L=100mm， =19.235. 010034041021tan =0.08 帶擴(kuò)散管的傘形風(fēng)帽（h/D0=0.5）21查傘形風(fēng)帽的局部阻力系數(shù)表（參考文獻(xiàn)工業(yè)通風(fēng)下同） 得 2=0.6 =0.68(3)計(jì)算各段的局部阻力。局部阻力計(jì)算公式： （Pa）dPZ計(jì)算結(jié)果見表 5。表 5 高溫爐車間水力計(jì)算表管段編號風(fēng)量（m3/h）長度L（m）管徑D（）流速vm/s動壓Pd（Pa）局部阻力系數(shù)局部阻力 Z（Pa）比摩阻Rm摩擦阻力Pm管段阻力(Pa)116347.82101376.050.7254.

41、74.93938.593.23260063001376.051.0680.63.14318.999.54260043401154.450.33181.7967.225.25260093401154.450.68371.79616.253.22130042101354.450.322.84.93919.7542.55*21801884.4除塵器7605) 管路阻力平衡。直流三通匯合點(diǎn) C三通匯合點(diǎn) CP1=93.2 Pa P2=42.556 Pa%542 .93556.422 .93121PPP此處阻力不平衡，為使管段 1、2 達(dá)到阻力平衡，改變管段 2 的管徑，增大其阻力。=1762D225. 0222PPD225. 02 .93556.42210根據(jù)通風(fēng)管道通風(fēng)統(tǒng)一規(guī)格，取=180 mm。其對應(yīng)的阻力為2D22=84.4225. 0/1 2180210556.42P=9%10%1 21PPP2 .934 .842 .93符合要求。6)