通风除尘课程设计Word下载.docx
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1100X900X600
矩形伞型罩
有害物距罩口0.8m
4
加热炉
1500X1000X1500
余热、烟尘
有害物距罩口1.0m
热源温度700C
设备1为焊接平台，尺寸：
1000900600，有害物的成分为焊烟，采用侧吸罩。
侧吸罩为外部吸气罩的一种，它的作用：
由于工作条件的限制，生产设备不能密闭时，将其设置于有害源附近，依靠罩口的抽吸作用，在有害物散发地点造成一定的气流运动，把有害物吸入罩内。
本次设计中采用工作台上有法兰形式的侧吸罩，由于有害物距罩口0.6m，根据
污染物放散情况选取最小控制风速，V0.4m/s把该罩想象为600X300的假想罩
a/b=600/600=1.0
x/b=600/600=1.0
查得
Vx/Vb=0.13
所以，罩口平均风速V0vx/0.130.4/0.133.07m/s
则实际排风量
L13600Fv0
1°
3（2.1）
36000.360.43.071591m3/h
设备2为焊接平台，尺寸：
1000900600，采用侧吸罩。
设备2参数
同设备1,所以设备2的排风量计算同设备1,
L2L,1591m/h
设备3为焊接平台，其尺寸为1100900600。
排风罩形式为矩形伞型罩，热源的温度为6000C，有害物距罩口的距离为0.8m,其中
1.5Ap1.5（1.10.9严1.49m
其中，Ap为热源的水平投影面积，单位为m3.
由于1.5.,Ap>
H0.8，所以接受罩选择为低悬罩。
对于设备热源的对流散热量通过公式计算得：
QFt（2.2）
式中F——热源的对流放热面积，m2;
t――热源表面与周围空气温差，C；
a——对流放热系数，
a=At3（2.3）
式中A——系数，水平散热面A=1.7;
垂直散热面A=1.13。
代入数据得：
Q=1.7（60020）3（1.10.9）=8.14kJ/s。
室内温度设为20E在H/B=0.9〜7.4的范围内，在不同高度上热射的流量可通过公式得：
13
L。
0.04Q3Z2（2.4）
式中Q――热源的对流散热量，kJ/s;
ZH1.26B（2.5）
H热源至计算断面距离，m;
B――热源水平投影的直径或长边尺寸，m。
由于低悬罩位于收缩断面附近，罩口断面上的热射流横断面积一般是小于（或等
于）热源的平面尺寸，横向气流影响较大的场合，按下式确定：
Aa0.5H（2.6）
B1b0.5H（2.7）
通过计算可得矩形伞型罩的排风量：
'
'
33
L3LoVoF0.388（1.31.11.10.9）0.50.608m/s2189m/h。
设备4为焊接平台，尺寸：
150010001500，有害物的成分为余热、
烟尘，采用矩形伞形罩，有害物为余热和烟尘根据经验公式：
1.51.5.1.51.01.837H1.5，所以采用低悬罩进行排风。
这样
该罩的排风量计算方法与2.1.3中相同，由公式2.2，2.3,2.4，2.5，
2.6，2.7可计算得此排风罩的排风量
33
L40.690.51.71.51.51.00.96m/s3450m/h
7R
图2.1第一工作区通风除尘系统布置简图
222管段阻力计算
1•风速及管径的计算
管段1风速及管径计算如下:
已知V20m/s;
L1591m3/h
确定管道直径
D=
（2.8）
代入数据计算得：
D167mm
查管径和单位长度摩擦阻力和通风管道径规格选取管道直径
将D170mm代入公式（2.8）中得出V'
17.56m/s
同理可计算得其他风速及管径计算列于表2.2
表2.2风速及管径计算汇总表
项目
通风量
管径
管道长度（m）
单位长度摩擦
实际风速
管道
L（m3/s）
D（mm）
阻力Rm（Pa/m）
V'
（m/s）
0.44
170
30
17.56
0.608
180
3.2
23
23.9
0.96
250
19
19.57
5
0.62
200
2.5
24
19.75
6
1.228
280
4.5
15
20.79
7
2.188
380
19.3
8
9
20
2.阻力计算
（1）管段1阻力的计算
已知L0.44m3/sRm30Pa/mD170mmV'
17.56m/s
900弯头R/D1.5一个，查表
0.17
直流三通1
5根据F1F2F5
a=30
F1
1702
（）
0.89
F5
P
0.72
查得Z15
0.14
L5
0.16
0.140.47
动压
Pd1
V
12
1.217.562
185.01Pa
摩擦阻力Rm1>
130
4120Pa
局部阻力
Pd
0.47185.01
86.95Pa
侧吸罩0.16（查表）
p取1.2kg/m3
总阻力206.95pa
（2）管段2阻力的计算
已知L0.44m3/sRm30Pa/mD170mm
侧吸罩0.16
900弯头R/D1.5一个，查表0.17
直流三通25根据F1F2F5a=30°
（170）2
L2
查得Z25
摩擦阻力Rm^2304120Pa
Pd0.47185.0186.95Pa总阻力206.95pa
（3）管段3阻力的计算:
摩擦阻力Pm3Rm3I3233.273.6Pa
各管件局部阻力系数，矩形伞形罩0.16;
120°
弯头（Rd1.5）0.2。
各管件局部阻力系数,
一个120o弯头（R/d
矩形伞形排风罩0.16;
1.5）0.2
查表得：
合流三通支管
根据
0.59
查得E
所以0.16
0.2
0.60.96
11
动压PdV1.223.92342.73Pa
22
合流三通支管0.5
0.160.20.50.86
局部阻力3B0.86342.73294.75Pa
总阻力368.35pa.
（4）管段4阻力计算:
故4管段阻力为：
巳4457221278Pa
（5）
管段5阻力计算:
动压P51V5211.219.752234Pa
摩擦阻力Pm5Rm5l5242.560Pa
各管件局部阻力系数，合流三通直管，0.00
0.00
局部阻力5巳
234
0Pa
故5管段阻力为：
Pm5
600
60Pa
（6）管段6阻力计算：
摩擦阻力Pm6Rm616
67.5Pa
合流三通直管
0.3
P6-V20.5
1.2
20.792
259.33
局部阻力6
77.8Pa
故6管段阻力为：
Pm6
67.577.8
10.3Pa
（7）管段7阻力计算:
900弯头R/D
1.5三个
除尘器0.34
0.173
0.34
0.85
动压Pd-V
21
19.32
233.96Pa
233.96
198.87Pa
摩擦阻力Pm7
Rm7
I77
642Pa
（8）管段8阻力计算：
90°
弯头R/D1.5两个0.1720.34
动压Pd-V'
211.219.322233.96Pa
局部阻力Pd0.34233.9679.55Pa
（9）管段9阻力计算:
摩擦阻力RmL720140Pa
带扩散管的伞形风帽（h/D00.5）0.6
0.6
局部阻力9P90.6233.96140.2Pa
阻力计算归纳到表2.3中
表2.3各管段阻力情况
管段号
摩擦阻力
总阻力
1:
120
86.95
206.95
73.6
294.75
368.35
4:
57
221
278
60
67.5
-77.8
-10.3
42
198.87
240.87
8~
79.55
121.55
140
140.2
280.2
（1）节点A压力平衡计算：
P206.95Pa,F2206.95Pa
-P10%10%
符合要求
（2）节点B压力平衡计算
R5PP5206.9560266.95Pa,P3368.35Pa
P337%15%
P5
为使两管达到阻力平衡，改变管1-5的管径，增大其阻力
0.2250.225
R5266.95
D15D15170158mm
1515R5368.35
根据管径统一规格取D3160mm
故合适，取D3160mm0
（3）节点C压力平衡计算：
F36P,F6376.45Pa;
巳'
297Pa,
丄P^^376°
5297100%2.1%V10%
P4376.45
故符合要求。
将以上数据归纳到表2.4中
表2.4第一工作区计算结果汇总
\项目
管道长度
（m）
管道\
L（m3/s）
160
（1）除尘器的选择
本系统的主要有害物为矿物粉尘、烟尘、金属粉尘，按照要求选取袋式除尘器，，从上部排风根据风量2.188m3/s选择DS/A型袋式除尘器，Ds/A型袋式除尘器采用负压、内滤；
在滤袋上部用机械振动方式清灰，自动进行，下部灰斗处进风，型号DS/A-8*7滤袋数为56,过滤面积56M2，处理风量（m3/h）6700~10000,效率为99.5%。
（2）风机的选择
风机风量：
Lf（1KJL总,=2.188X（1+0.15）=2.22m3/s
其中K1是为了考虑系统漏风所附加的安全系数一般取0.15。
风机风压：
Pf（10.2）P2098.8Pa
其中K2是为考虑管道计算误差及系统漏风等因素所采用的安全系数，除尘管道
一般取K2取0.15~0.2。
根据风压和风量选用4-72-11N08C型通风机,选取的转速
2900rpm,功率15Kw,重量125Kg.
第一工作区各设备工艺的参数如表3.1所示
表3.1第二工作区各设备工艺的参数表
镀铬
600X700
（工作口）
通风柜
氢氟酸蒸汽
顶部接管标高1.7m
常温
酸洗
900X800X1200
槽边排风罩
25%盐酸
温度60C
3.1.2镀铬1排风量计算
设备5为镀铬，尺寸：
600700（工作口），有害物的成分为氢氟酸蒸汽，采用通风柜进行通风。
因为在常温下进行，故为冷过程通风柜。
根据公式：
LLvF（3.1）
式中丄。
柜内的污染气体发生量，m/；
v工作孔上的控制风速，m/s；
F
工作孔或缝隙的面积，m2；
安全系数，1.11.2。
L00。
查得：
v1.5m/s,1.2
根据公式3.1，L,01.5（0.60.7）1.20.756m3/s2721m3/h
3.1.3镀铬2排风量计算
设备6同设备5，其排风量为:
L20.756m/s2721m/h
3.1.4镀铬3排风量计算
设备7同设备4,其排风量为:
L30.756m/s2721m/h
3.1.5酸洗排风量计算
设备8为酸洗工艺9008001200mm，有害物成分为25%盐酸，采用槽边排风罩。
油污B=900>
700,所以选用双侧高截面排风罩，选择防腐材料制作。
（3.2）
图3.1第二工作区通风除尘系统布置简图
322管段阻力计算
在第二工作区内，设除尘风管垂直管最小风速V10m/s，水平管最小
风速V12m/s，空气密度1.2。
1•管段1阻力计算:
Li2721m3/h,V10m/s，根据处理风量Li和流速Vi求管径Di
Di
4J
3600V
/4272
:
36003.1410
310mm
3.3Pa/m
实际流速V1
8.9m/s
结合通风管道统一规格，查取Di340mm,Rmi
动压R—Vi2—1.28.9248Pa
根据给定尺寸，确定管段1长度为li3.3m
摩擦阻力RRmili3.33.310.89Ra
各管件局部阻力系数：
通风柜，0.1,
弯头（Rd1.5）0.17。
根据L2l1,F2f
合流三通
45o直管0.43
0.10.170.430.7
2.管段2阻力计算：
L22721m3/h,V10m/s
D2310mm
结合通风管道统一规格，取D2340mm,查得&
23.3Pa/m
实际流速V28.9m/s
动压F248Pa
根据给定尺寸，确定管段2长度为l23.3m
摩擦阻力Pm2Rm2J3.33.310.89Pa
通风柜E=0.1，120o弯头（R/d=1.5）E=0.2,
合流三通支管E=0.14，
P20..444821Pa
0.10.20.140.44，故局部阻力Z2
3•管段3阻力计算:
L32721m3/h,V10m/s
D3310mm
结合通风管道统一规格，取D3340mm,查得Rm33.3Pa/m
实际流速V38.9m/s
动压F348Pa
根据给定尺寸，确定管段3长度为I33.3m
摩擦阻力Pm3Rm3I33.3413.2Fa
各管件局部阻力系数，通风柜0.1
弯头（R1.5）0.2。
根据气0630.34,F3340
/d/L61.88/F6450
合流三通直管0.14
0.10.140.20.44
局部阻力3R0.444821Pa
故3管段阻力为：
Pm3313.22134.2Pa
4.管段4阻力计算:
L42310m/h,V10m/s
D4L442310
4.3600V.36003.1410
结合通风管道统一规格，查取D4
286mm
300mm,Rm4
4Pa/m
实际流速V4
动压P-
V4
0.342
55Pa
9.6m/s
根据给定尺寸，确定管段4长度为l44m
摩擦阻力Pm4Rm4I44416Pa
0.17;
各管件局部阻力系数，槽边排风罩1.34,两个90°
弯头（Rd1.5）,
一个120°
弯头（R/d1.5）0.2
1.3420.170.20.121.76
局部阻力4巳1.765596.8P
a故4管段阻力为：
Pm4
1696.8112.8Pa
5•管段5阻力计算:
11.1m/s
121
动压R—乂一
22
根据给定尺寸，确定管摩擦阻力Pm5Rm5I5各管件局部阻力系数，
0.35
局部阻力5故5管段阻力为：
11.11274Pa
段5长度为l53m
2.336.9Pa
合流三通直管，
P5
0.357425.9Pa
56.925.932.8Pa
6•管段6阻力计算:
L6L3L58163m/h,V12m/s
2Pa/m
实际流速V6
0.492
11.8m/s
结合通风管道统一规格，查取D6490mm,“6
动压F6
P60.358429.4Pa
故6管段阻力为:
Pm66629.435.4Pa
7•管段7阻力计算:
L7L6L410503m3/h,V10m/s
1.7Pa/m
结合通风管道统一规格，查取D7630mm,Rm7
0.6312
1.2102
实际流速VL7s
动压P72V721
10m/s
根据给定尺寸，确定管段7长度为l76m
先近似选出一台风机，风机进口直径
8.管段8阻力计算:
考虑到除尘器及风管漏
风，管8的计算风量为
L8
D8
105031.05m3/h11028m3/h,V
10m/s
■36o0V
411028
624mm
实际流速V8
结合通风管道统一规格
650mm,R^
9.4m/s
1.5Pa/m
各管件局部阻力系数空（650/450）22.08,0
F出
局部阻力8R0.65331.8Pa
故8管段阻力为：
巳881231.842.8Pa
1.节点A阻力平衡校核：
校核：
故合适，取D2320mm
2.节点B阻力平衡校核：
P5RR44.4932.876.8Pa,P331.89Pa
P3|58.8%15%
P15
为使两管达到阻力平衡，改变管3的管径，增大其阻力
P331.89
D3D33340278mm
P376.8
校核
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