B厂磨削车间通风除尘系统设计设计文档格式.doc
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3.3集气罩的选择 6
3.4风管设置 8
3.4.1输送管道的布置原则 8
3.4.2风管断面形状 9
3.4.3风管材料 9
3.5排风口位置的确定 9
3.6除尘器的选择 10
3.6.1旋风除尘器的简介 10
3.6.2旋风除尘器工作原理以及选择原则 10
3.6.3旋风除尘器中的流场 11
3.6.4切向速度 12
3.6.5径向速度 12
3.6.6旋风除尘器效率计算 14
3.7通风管道计算 15
3.7.1风管路线设计 15
3.7.2风管阻力力计算 16
3.8风机选择 21
3.9配套电机选择 21
4.烟囱的设计 22
5.结束语 23
6.参考文献 24
7.附录 25
1前言
人类在生产和生活的过程中，需要有一个清洁的空气环境（包括大气环境和室内空气或境）。
因此，就要在生产和生活的过程采用通风和除尘技术。
通风工程在我国实现四个现代化的进程中，一方面起着改善居住建筑和生产车间的空气条件，保护人民健康、提高劳动生产率的重要作用；
另一方面在许多工业部门又是保证生产正常进行，提高产品质量所不可缺少的一个组成部分。
工业通风是控制车间粉尘、有害气体或蒸气和改善车间内微小气候的重要卫生技术措施之一。
其主要作用在于排出作业地带污染的或潮湿、过热或过冷的空气，送入外界清洁空气，以改善作业场所空气环境。
工业通风按其动力来源分为自然通风和机械通风。
自然通风依靠室内外空气温度差所形成的热压和室外风力所形成的风压而使空气流动；
机械通风则依靠通风机所形成的通风系统内外压力差而使空气沿一定方向流动。
净化工业生产过程中排放出的含尘气体称为工业除尘。
风机生产行业引进国外技术，改变了以往风机全压偏小、不适用于除尘系统的状况。
新产品不但全压满足除尘工程的需求，而且噪声低、机械效率高、振动小，并有较好的防磨措施。
除尘系统风量调节技术的应用越来越普遍。
以往仅靠液力耦合器使风机变速，现在已有多种变频调速器，适用于不同规格的电机，因而风量调节更易实现。
除尘系统风量调节，离不开流量监测，已开发出含尘气体流量连续监测装置，具有不堵、阻力小、应用方便等特点，在除尘系统运行中发挥了很好的作用。
有些生产过程如原材料加工、食品生产、水泥等排出的粉尘都是生产的原料或成品，回收这些有用原料，具有很大的经济意义。
在这些部门，除尘设备既是环保设备又是生产设备。
工业防尘技术的前景是广大的：
1、工业防尘法规更完善，执法更强化。
进入21世纪，我国经济将继续高速发展，公众对工作和生活环境的要求将更高，有关法规更趋完善，执法力度将更为加强。
工业防尘技术必须在高效、低耗、可靠、方便等方面达到一个新的水平。
2、加强工业防尘技术标准的建设。
目前，许多防尘设施不规范，标准化程度差，质量不高，达不到预期效果。
在尘源控制方面，尤显薄弱，工业防尘技术标准化问题，已直接影响工业防尘工作的进行。
3、工业防尘技术将与生产工艺更紧密结合。
首先，积极促进生产工艺及设备的改进，努力实现本质无害化，达到事半功倍之效；
其次，工业防尘技术应力求促进产品产量和质量的提高；
再者，应更方便操作和维修。
4、工业防尘将紧密结合节能。
通过工业防尘技术的实施，使生产工艺简化，生产能耗降低；
促进二次能源的回收；
在保证防尘效果的同时，尽量减少处理风量，降低系统阻力，从而降低自身能耗等等。
在工业生产中把气体与粉尘微粒的多相混合物的分离操作称为工业除尘，该除尘操作过程是将粉尘微粒从气体中分离下来。
本通风除尘系统的设计对象是一个工厂的打磨车间，工厂在打磨过程中会产生细小粉尘，对工厂内部和周围区域的空气环境造成污染，会影响到厂内工人和周围居民的身体健康，并会对周围的生态环境造成一定程度的危害。
国家规定在大、中及小型工厂中，凡与粉尘有关的工序必须有防尘设计。
生产过程和规模不断改变，防尘设计中系统与设备应生产规模相适应，有效地进行工业防尘需要在技术上有一套与生产工艺特点相适应的措施。
本设计试选用旋风除尘器进行该打磨车间通风除尘系统的设计，以期降低空气中粉尘浓度，维持工厂和周围区域良好的空气环境，以防粉尘对工人和周围居民造成危害。
2.车间的情况简介
本打磨车间打磨的是铁件，共有两种型号的打磨机：
A型与B型。
其中A型打磨机共8台，外形尺寸（mm）为700×
600（长×
宽）；
B型打磨机共8台，外形尺寸（mm）为700×
宽）。
已知A型打磨机产尘量为8kg/h，B型打磨机产尘量为10kg/h。
要求对A型与B型打磨机的粉尘选用合适的集气罩进行收集，打磨机工作台距二楼地面高1.2m。
控制点的控制风速Vx=5.5m/s
本通风系统的打磨车间位于厂房的二楼，二楼地面标高为4.0m。
打磨车间的平面图如图1所示。
图1打磨车间平面布置图
本系统产生粉尘的粒径特性：
粉尘分布如表1所示。
表1粉尘粒径分布情况
平均粒径d（μm）
粒级分布f（%）
累计粒级分布f′（%）
25
3
50
7
10
75
13
23
100
70
93
125
6
99
150
1
含尘空气密度为1.204kg/m3，气体温度为常温。
3.打磨车间通风除尘系统设计
3.1打磨车间产生的粉尘及危害
粉尘对人体的危害同粉尘的性质、粒径大小和进入人体的量有关。
粉尘的化学性质是危害人体的主要因素。
因为化学性质决定它在体内参与和干扰生化过程的程度和进度，从而决定危害的性质和大小。
有些毒性强的金属粉尘（铬、锰、铬、铅等）进入人体后，会引起中毒以致死亡。
粉尘大多都能直接对肺部产生危害。
一般粉尘进入人体肺部后，可能引起各种尘肺病。
有些非金属粉尘如该车间产生的石棉性粉尘由于吸入人体后不能排除，将变成矽肺、石棉肺或尘肺。
粉尘粒径的大小也是危害人体的另一个重要因素。
粉尘粒径小在空气中不易沉降，也难于被捕集，造成长期空气污染，同时易于随空气吸入人的呼吸道深部。
粉尘的表面还可以吸附空气中的有害气体、液体及细菌病毒等微生物，是污染物质的媒介物。
该车间生产的粉尘为粒径0.5～1μm的粉尘，此粉尘能进入人体的肺泡，如果在肺泡内沉淀下来将使肺泡成为吸收有害物的主要地点，而且被肺泡吸收后不经肝脏的排毒作用，直接被血液及淋巴液输送至全身，将对人体产生很大的危害.
若工人在该车间工作时间越长久，粉尘通过呼吸道、皮肤、消化道进入人体的量就越多对人体的影响就越大。
同时，粉尘对生产的影响主要是降低产品质量和机器的工作精度；
还使光照度和能见度降低，影响室内作业的操作。
3.2通风除尘系统划分
根据图纸可知,打磨车间的室内设备布置室内条件相同,因此空气处理、通风除尘要求和室内参数也一致,根据划分同一系统的原则，同时为了方便应用,这里可以设计成由一台风机与其联系在一起的管道及设备构成的系统。
整个系统设备分为：
两个接受式侧排气罩，相关风管，一个袋式除尘器，一个风机和相配套的电机等。
3.3集气罩的选择
集气罩，是烟气净化系统污染源的收集装置，可将粉尘及气体污染源导入净化系统，同时防止其向生产车间及大气扩散，造成污染。
其性能对净化系统的技术经济指标有直接的影响。
由于污染源设备结构和生产操作工艺的不同、集气罩的形式是多种多样的。
密闭罩：
将污染源的局部或整体密闭起来，在罩内保持一定负压，可防止污染物的任意扩散。
特点：
所需排风量最小，控制效果最好，且不受室内气流干扰，设计中应优先选用。
结构形式：
局部密闭罩、整体密闭罩、大容积密闭罩局部密闭罩特点：
体积小，材料消耗少，操作与检修方便。
适用：
产尘点固定、产尘气流速度较小且连续产尘的地点。
整体密闭罩特点：
容积大，密闭性好。
多点尘源、携气流速大或有振动的产尘设备。
大容积密闭罩 特点：
容积大，可缓冲产尘气流，减少局部正压，设备检修可在罩内进行。
多点源、阵发性、气流速度大的设备和污染源。
排气柜：
排气柜可使产生有害烟尘的操作在柜内进行。
A、排气口在操作口对面，操作口气流分布较均匀，有害气体外逸的可能性较小。
B、排气口设在柜顶，操作口上部形成较大进气流速，而下部进气流速较小，气柜内易形成涡流，可能造成有害气体外逸 C、在对面和顶部同时设置排气口
外部吸集、排气罩：
通过罩的抽吸作用，在污染源附近把污染物全部吸收起来的集气罩。
结构简单，制造方便；
但所需排风量较大，且易受室内横向气流的干扰，捕集效率较低。
常见形式：
顶吸罩、侧面吸罩、底吸罩、槽边吸气罩
接受式集气罩：
接受由生产过程（如热过程、机械运动过程）中产生或诱导出来的污染气流的一种排气罩。
罩口外的气流运动不是由于罩子的抽吸作用，而是由于生产本身过程产生。
集气罩的设计选择原则：
1.改善排放粉尘有害物的工艺和环境，尽量减少粉尘排放及危害。
2.集气罩尽量靠近污染源并将其包围起来。
3.决定集气罩的安装位置和排气方向。
4.决定开口周围的环境条件。
5.防止集气罩周围的紊流。
6.决定控制风速。
故，本设计采用接受式侧排气罩。
当车间内有不同的送、排风要求，或者车间面积较大，送、排风点较多时，为了便于运行管理，常分设多个送、排风系统。
划分的原则：
1、空气处理要求相同时、室内参数要求相同的，可划为一个系统。
2、同一生产流程、运行班次和运行时间相同的，可划为一个系统。
3、同一生产流程、同时工作的扬尘点相距不大时，宜合为一个系统。
4、有毒和无毒的生产区，宜分开设置通风系统和净化系统。
若不要求回收，并且混合后不会爆炸或者混合后不会导致风管内结露的，可以合为一个系统。
5、排风量大的排风电位于风机附近，不和远处排风量小的排风点和为同一个系统
根据以上原则，各工艺设备产生的有害物成分，及厂区平面布置图，各设备参数见表3.3.1。
表3.3.1参数表
区域
设备台数
设备工艺
尺寸
排风罩形式
有害物成分
设计参数
第一
工作
8
打磨平台
700×
600
接受式侧排气罩
粉尘
距离地面1.2m
A型产尘量为8kg/h
第二
B型产尘量为10kg/h
图3.3.2打磨机排气罩设计位置简图
3.4风管设置
3.4.1输送管道的布置原则
一般情况下，管道配置应遵循下列一般性原则。
（1）管道系统配置应从总体布局考虑，对全车间管线通盘考虑，统一规划，合理布局，力求简单、紧凑、实用、美观，而且安装、操作、维修方便，并尽可能缩短管线长度，减少占地与空间，节省投资。
（2）对于有多个污染源的场合，可以分散布置多个独立系统，也可以采用集中布置成一个系统。
在划分系统时，要考虑输送气体的性质。
当污染物混合后会引起燃烧、爆炸；
不同温度、湿度的烟气混合后会引起管道内结露；
或者因烟尘性质不同而影响净化效率及综合利用时，则不能将其合在一个净化系统内进行处理。
除此之外，课考虑采取集中或组合式净化系统来处理各种受污染气体，获得最佳的净化效果和经济效益。
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