工业通风课程设计报告书Word文档格式.docx
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6.发题日期：
2009年12月10日
指导老师（签名）：
学生（签名）：
成滔
1车间简介
该车间是某企业的抛光车间。
抛光车间产生粉尘，粉尘的成分有：
抛光粉剂、粉末、纤维质粉尘等，尤其以石棉粉尘为主。
抛光的主要目的是为了去掉金属表面的污垢及加亮镀件。
图1某企业的抛光车间平面图
该车间有四个厂房，其中一个作为仓库，另外三个厂房（抛光间）均有一台抛光机。
每个厂房的宽为4.8m，高为6m。
每个抛光间都有一台抛光机，抛光机由两个抛光轮组成。
该车间无通风除尘系统，对于像该车间这种粉尘危害特别严重的车间，若无通风除尘系统，严重的粉尘堆积会危害人的健康！
每个抛光间有一台抛光机，抛光机有两个抛光轮，抛光轮为布轮，其直径为D=200mm，抛光轮的排气罩主要采用接受式排气罩。
抛光轮有步轮和毡轮两种。
2通风除尘系统设计与计算
2.1系统和设备的布置
为便于运行管理，且该车间三个厂房的空气处理要求相同、室参数要求也相同，因此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一个系统。
除尘风管尽可能垂直或倾斜敷设，倾斜敷设时与水平夹角最好大于45°
风管上应设置必要的调节和测量装置（如阀门、压力表、温度计和采样孔等）或预留安装测量装置的接口。
调节和测量装置设在便于操作和观察的地点。
风管的布置还要求顺直，避免复杂的局部管件。
弯头、三通等管件要安排得当，与风管的连接要合理，以减少阻力和噪声。
除尘管道宜采用圆形钢制风管，其接头和接缝应严密，管道一般应明设，对有爆炸性危险的含尘气体，应在管道上安装防爆阀，且不应地下铺设。
风管的布置如附图所示。
当风管中流速较高，风管直径较小时，宜采用圆形风管。
2.1.1风量计算
根据所给资料，知道车间所用抛光轮为布轮，D=200mm，A=6m³
/h·
mm
由公式
m³
/h
因为三个抛光间所采用的都是布轮，直径都为200mm，所以排风量也相等，都等于1200m³
/h。
2.1.2风管的材料
风管的材料应根据使用要求和就地取材的原则选用。
薄钢管是最常用的材料，有普通薄钢板和镀锌薄钢板两种。
他们的优点是易于工业化加工制作、安装方便、能承受较高温度。
镀锌钢板具有一定的防腐性能，适用于空气湿度较高或室潮湿的通风、空调系统，有净化要求的空调系统。
硬聚氯乙烯塑料板适用于有腐蚀作用的通风、空调系统。
2.1.3风管截面的选择
目前使用较多的风管为圆形风管和矩形风管两种，圆形风管不论在经济性还是在技术性都优于矩形风管，易于制造，适用性广。
本次设计的除尘系统中，风管空气流速较快，而且风管主管置于地下，因此采用圆形风管更为经济、适当。
2.1.4风管的形状
风管断面形状有圆形和矩形两种，在相同断面积时圆形风管的阻力小，材料省，强度也大，而且圆形风管直径较小时比较容易制造，例如除尘系统和高速风空调系统都用圆形风管，所以这里选用圆形风管。
2.1.5排风口位置的确定
罩口形式和尺寸应尽量与粉尘发散源的产尘特点和围适应；
罩口应尽可能靠近产尘部位，迎着含尘气体运动方向设置。
石棉作业中，产尘部位应尽量采用密闭吸尘罩；
密闭罩需要有开口的，应尽可能减小开口尺寸。
对于无法采用密闭罩的部位，也可采用旁侧吸尘罩、下部吸尘罩和上部伞形罩等适宜罩型。
考虑到抛光车间除尘的特性，及抛光轮直径，故采用接受式侧排气罩，排气罩口尺寸为300×
300，排气罩应置于工作台上将风轮完全罩住，以最大限度地吸收粉尘。
2.2水力计算
采用假定流速法计算。
PL型单机袋式除尘器阻力
.
1.在图3-1中对各管道进行编号，标注长度和风量。
图2
2.选定最不利环路，本系统选择1—3—5—除尘器—6—风机—7为最不利环路。
3.根据各管段的风量及选定的流速，确定最不利环路上各管段的断面尺寸和单位长度摩擦阻力。
4.根据《工业通风》（第三版）中表6-4，输送含有石棉粉尘的空气时，风管最小风速为，垂直风管12m/s、水平风管18m/s。
考虑到除尘器及风管漏风，管道6及管道7的计算风量为3600×
1.05=3780m³
2.管道1
根据L1=1200m/h（0.33m³
/s）、V1=18m/s由《工业通风》附录6查出管径和单位长度摩擦阻力。
所选管径应尽量符合附录8的通风管道统一规格。
D1=150㎜Rm1=27Pa/m
同理可查的管2、3、4、5、6、7的管径及比摩阻，具体见表3-。
3.查附录7确定各管段的局部阻力系数。
（1）管段1
设密闭罩（查《铸造车间通风除尘技术》）
ξ=1.0（对应接管动压）
90°
弯头（R/D=1.5）两个个
ξ=0.17×
2=0.34
矩形伞型罩α=60°
查得
直流三通（1
3）（见图3-2）
根据F1+F2＞F3α=30°
=0.45
=0.34+0.16+0.45=0.95
图3
（2）管段2
矩形伞形罩α=60°
ξ=0.16
90°
弯头（R/D=1.5）1个ξ=0.17
直角三通1个ξ=0.91
=0.16+0.1+0.91=1.17
（3）管段3
直角三通（3
5）（见图3-3）
F3+F4＞F5α=30°
查得
=0.6
渐扩管α=22.5°
查得ξ=0.6
=0.6+0.6=1.2
（4）管道4
矩形伞形罩α=60°
90°
合流三通（4
5）（见图3-3）
=0.6+0.16+0.17=0.93
（5）管道5
除尘器进口变径管（渐扩管）
除尘器进口尺寸200
350，变径长度
，
α=7.4°
ξ=0.03
弯头（R/D=1.5）2个ξ=0.17×
=0.34+0.03+0.6=0.97
（6）管道6
除尘器出口尺寸200×
=2.9°
=0.03
风机90°
弯头（R/D=1.5）2个ξ=0.17×
风机进口渐扩管
先类似选出一台风机，风机进口直径
，变径管长度
=10°
=0.34+0.03+0.03=0.40
图4
（6）管道7
风机出口渐扩管
风机出口尺寸350×
300，
带扩散管的伞形风帽（h/D0=0.5）
=0.60
7.对并联管路进行阻力平衡
（1）汇点A
为了使管道1、2达到阻力平衡，改变管段2的管径，增大其阻力。
根据《工业通风》中公式（6-16），
根据通风管道统一规格，取
。
其对应阻力
定取此时仍处于布平衡状态。
如果继续减小管径，同样处于布平衡状态。
因此决
，在运行时再辅以阀门调节，消除不平衡。
（2）汇合点B
为了使管道13、4达到阻力平衡，改变管道4的管径，增大阻力。
根据公式（6-16），
此时仍处于布平衡状态。
如继续减小管径，同样处于布平衡状态。
因此决定取
，在运行时再辅以阀门调节，消除布平衡。
表1管道水力计算表
管段
编号
流量
m3/h
m3/s
长度
l
m
管径
D
㎜
流速
v
m/s
动压
Pd
Pa
局部阻力系数
Σξ
局部阻力Z
Pa
单位长度比摩阻
Rm
Pa/m
摩擦阻力
Rml
管道阻力
Rml+z
备注
1
1200（0.33）
6.96
150
18
194.4
0.95
184.68
27
187.92
272.6
2
2.46
12
86.4
1.17
101.1
88.5
20.91
121.99
3
2400（0.67）
4.8
220
1.2
233.4
17
81.6
315
4
86.4
0.93
80.4
66.42
146.8
5
3600
（1）
3.15
280
0.97
91.5
7.5
23．63
115.1
6
3780（1.15）
340
0.4
34.56
4.8
19.2
53.8
7
6.5
0.6
51.84
4.5
29.25
81.1
120
134.7
110
157.3
除尘器
1100
8计算系统的总阻力
9.选择风机
风机风量
m³
风机风压
2.3确定风机型号和配套电机
风机型号各种各样，为保证充分发挥其功能不造成能量浪费，经详细找资料得一下数据：
表2风机型号
表3风机型号
由计算结果对比得出最佳选择.型号风机。
表4PL型单机袋式除尘器型号与技术参数
型号
处理风量
（m3/h）
资用压力
（pa）
过滤面积
（m2）
进气口尺寸
（mm）
风机电机功率
（KW）
清灰电机功率
过滤风速
（m/min）
效率
（%）
外形尺寸
正×
侧×
高
重量
（Kg）
PL-800/A
800
850
Φ120
1．1
0.18
3.33
>
99
530×
520×
1300
625
PL-1100/A
Φ140
1．5
2.62
700×
580×
1400
828
PL-1600/A
1600
10
Φ150
2．2
2.66
740×
1813
922
PL-2200/A
2200
1000
Φ200
3．0
3.05
720×
630×
1699
957
PL-2700/A
2700
1200
13．6
200×
250
4．0
3.30
760×
680×
1798
1123
PL-3200/A
3200
15．3
300
3.48
790×
1888
1534
PL-4500/A
4500
21．5
350
5．5
3.49
900×
800×
2028
1702
PL-6000/A
6000-8000
1200-1500
30
220×
450
7．5
3.33-4.5
1200×
2228
1950
袋式除尘器按上表取PL-4500/A型才能够满足风量要求。
3.发电机室的通风设计
3.1发电机室的基本情况
在图2-1所示企业车间平面图中，紧挨抛光车间，左起第一间便是发电机室，该车间有两台直流发电机，发电机室直流发电机产生很大热量，散热量20kw，对工人的工作及机器的运行、寿命等都产生极大的影响，所以夏季应采用机械排风清除余热，且应保证室温不超过40℃（夏季室外平均温度定为32℃）。
3.2风量的计算
如果室产生热量，为了消除余热所需的全面通风量可根据《工业通风》中公式2-10计算。
kg/s
式中G—全面通风量，kg/s;
Q—室余热量，kJ/s；
c—空气的质量比热，其值为1.01kJ/kg
℃；
tp—排出空气的温度，℃；
t0—进入空气量的温度，℃。
由公式得
4．设计小结
随着工业生产的不断发展，散发的工业有害物日益增加，例如全世界每年估计排入大气的粉尘约为1亿吨，硫氧化物高达1.5亿吨。
这些有害物如果不进行处理，会严重污染室外空气环境，对人民身体健康造成极大危害。
例如工人长期接触、吸入SiO2粉尘后，肺部会引起弥漫性纤维化，到一定程度便形成“矽肺”。
工业通风的主要任务就是控制生产过程中产生的粉尘、有害气体、高温、高湿，创造良好的生产环境和保护大气环境。
通过这次设计，使我对工业通风这门课程有了更深一步的了解，也深刻认识到工业通风的重要性，更重要的是发现了某些工艺生产通风系统的漏洞和不足，这有助于不断改进和完善通风设施，从而为工人营造一个良好的工作环境。
参考文献
[1]一坚.工业通风.中国建筑工业（第三版）,1994
[2]一坚.简明通风设计手册.中国建筑工业,2006
[3]中国有色工程设计研究总院.采暖通风与空气调节设计规（GB50019-2003）.中国计划,2004
[4]中华人民国建设部.暖通空调制图标准（GB50114-2001）.中国计划,2002
附录
附录1车间通风系统平面布局图
附录2车间通风系统轴测图
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