工业通风课程设计1.docx

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工业通风课程设计1

课程设计

课程工业通风

题目某企业综合车间通风除尘系统设计

院系安全与环境工程学院

专业班级安全工程1202班

学生姓名刘晶学号1250240213

指导教师胡鸿

完成时间2014.12.21〜2015.1.4

课程设计任务书

学生：

刘晶专业：

安全工程班级：

1202班

I、课程设计（论文）题目：

某企业综合车间通风除尘系统设计。

II、课程设计原始资料（数据）：

⑴某企业综合车间基本情况；⑵车间平面

布局图；（3）《简明通风设计手册》；（4）《暖通空调制图标准》。

III、课程设计完成的主要内谷：

⑴焊接车间除尘系统设计；⑵喷漆车间

浸漆槽通风系统设计。

IV、提交设计形式（设计说明书与图纸、计算等）及要求：

提交一份

某企业综合车间通风除尘系统设计报告和设计图。

要求语句通顺、层次清楚、

推理逻辑性强、设计明确、可实施性强。

报告要求用小四号宋体、A4纸型打印，

图纸部分要求运用AutoCAD严格按照作图规范绘制，采用国际统一标准符号和

单位制，并打印。

日期：

自2014年12月21日至2015年1月4日

指导教师：

胡鸿

本文以某企业综合车间为研究对象，其焊接车间以及喷漆车间在工作过程中会产生大量有毒有害物质，严重威胁到企业职工的身心健康。

因此，对焊接车间以及喷漆车间的通风除尘系统进行设计，提高整个车间及其周围环境的空气质量。

设计时，先根据生产特点选择排风罩，确定风量，然后确定排风管管径，进而进行整个通风系统的管道敷设设计、除尘器的选择以及水力计算，最后确定风机。

关键词：

焊接车间；焊接车间；有毒有害物质；通风系统设计

ABSTRACT

Thispapertakesaenterpriseproductionworkshopastheresearch

object，thepaintworkshopandweldingworkshopintheworkprocesswillproducealargenumberofpoisonousandharmfulsubstances,whichcauseaseriousthreattotheenterprisestaff'sphysicalandmentalhealth，

theweldingworkshopandpaintshopventilationdustremovalsystemdesign,

improvethequalityofthewholeworkshopandthesurroundingenvironmentofair.Firstly，weshouldselecttheexhausthood,determinethevolume,andthendeterminethediametercalculation,selectionanddesignofhydrauliclaying,pipedustcollector,finallydeterminethefan.

Keywords:

theweldingworkshop;poisonousandharmfulmaterial;

ventilationsystemdesign

1前言1

2车间简介.2

2.1焊接车间基本情况.2

2.2喷漆车间基本情况.2

3系统设计.3

3.1系统划分3

3.1.1系统划分原则3

3.1.2车间系统划分3

3.2局部排风罩设计3

3.2.1局部排风罩类型及特点3

3.2.2局部排风罩设计原则4

3.2.3焊接车间排风罩选择4

3.2.4喷漆车间排风罩选择5

3.3净化装置6

3.3.1除尘器的选择6

3.3.2焊接车间除尘器的选择7

3.4风管.8

3.4.1风管的截面形状及管道定型化.8

3.4.2风管材料.8

3.4.3风管.8

4水力计算.10

4.1焊接车间的水力计算.10

4.2喷漆车间水利计算.13

5总结.19

参考文献.20

附录.20

1前言

工业生产工程中散发的各种污染物（颗粒物、污染蒸汽和气体）以及余热和余湿，如果不加以控制，会使室内外环境空气受到污染和破坏，危害人类的健康、动植物生长影响生产过程的正常运行。

因此，控制工业污染物对室内外空气环境的影响和破坏，是当前急需解决的问题。

要解决这些问题需要有一套效率高的通风除尘系统。

在通风除尘系统设计过程中，选择合适规格的除尘器、排风罩、风机、合理布局等是通风除尘能否达到设计要求的关键。

在焊接和喷漆的工艺过程中，会产生大量的粉尘等有害物质。

人们长期在这种含有粉尘、湿热的空气环境中工作会感到不内产生的污染物，对其进行分析，设计出合理的通风除尘系统，把车间内的有害气体捕舒服，疲倦等，严重时会引起各种职业病。

而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。

此次课程设计针对某企业综合生产车间集起来，经过净化处理达到标准后排至室外，使车间内有害物浓度不超过国家卫生标准规定的最高允许浓度，使人类在生产和生活的过程中有一个清洁的空气环境。

通过此次课程设计，使同学们亲自动手进行通风除尘系统的设计及计算，切实体会在通风除尘在工业生产中的重大作用，理论联系实践，培养同学们的动手以及合作能力。

同时，通过此次设计，更深刻地体会到了工业通风在生产生活中的重要性。

2车间简介

2.1焊接车间基本情况

某企业焊接车间用三个焊接平台，平台尺寸为1000mm800mm600mm,

如图1所示，热源温度500r。

车间采用CO2气体保护焊接，焊接过程中生产大量的电焊烟尘、金属氧化物等。

尘粒径小于10微米该烟尘属于可吸人性粉尘，

对人体危害严重。

2.2喷漆车间基本情况

某企业喷漆有2个浸漆槽4#和5#，尺寸为1200mm*800mm*1000m如槽内

有有机溶剂，图1所示。

生产过程中会挥发出大量的有机溶剂蒸汽，对人体的身体健康和生命严重的影响。

且车间内受横向气流的影响，

图1某企业生产车间平面图（单位：

mm

3系统设计

3.1系统划分

3.1.1系统划分原则

（1）空气处理要求相同、室内参数要求相同的，可划分一个系统。

（2）生产流程、运行班次和运行时间相同的，可划为一个系统。

（3）除尘系统划分应符合下列要求：

1）同一生产流程、同时工作的扬尘点相距不远时，宜合设一个系统；

2）同时工作但粉尘种类不同的扬尘点，当工艺允许不同粉尘混合回收或粉尘无回收价值时，也可合设一个系统；

3）温湿度不同的含尘气体，当混合后可能导致风管内结露时，应分系统。

3.1.2车间系统划分

焊接车间和喷漆车间的通风除尘系统应划分为同两个系统，结合企业工业生

产工艺以及车间布局，设计理由如下：

（1）焊接车间和喷漆车间的生产流程、运行班次、运行时间都不同；

（2）焊接车间和喷漆车间空气处理要求不同，室内参数要求不同。

3.2局部排风罩设计

3.2.1局部排风罩类型及特点

局部排风罩是局部排风系统的重要的组成部分。

按照工作原理的不同，局部排风罩分为以下及几种基本形式，如表1所示。

表1排风罩的类型及特点

排风罩类型排风罩特点

把密闭罩全部密闭在罩内，罩上设置工作孔，污染空气由上部密闭罩排出，只需较小的就能有效控制污染物的扩散，排风罩气流不

外部吸气罩

吸作用，在污染物发散地点造成一定的气流运动,

把污染物吸

受周围气流的影响。

入罩内。

接受式排风罩

应该尽可能的把排风罩设在污染气流的前方,

让它直接进入罩

内。

接受罩的断面尺寸应该不小于罩口处污染被气流的尺寸。

吹吸式排风罩

所需风量小，污染控制效果好，抗干扰能力强，不影响工艺操

作等。

322局部排风罩设计原则

（1）局部排风罩应尽可能靠近污染物发生源，使污染物局限于较小空间，尽可能减小其吸气范围，便于捕集和控制。

（2）排风罩的吸气气流方向应尽可能与污染物气流运动方向一致。

（3）已被污染的吸入气流不允许通过人的呼吸区，设计时要充分考虑操作人员的位置和活动范围。

（4）排风罩应力求结构简单、造价低，便于制作安装和拆卸维修。

（5）与工艺密切相结合，是局部排风罩的配置与生产工艺协调一致，力求不影响工艺操作。

（6）要尽可能避免或减弱干扰气流，如穿堂风、送风气流等对吸气气流的影响。

3.2.3焊接车间排风罩选择

遵照局部排风罩设计的原则，考虑到实际焊接车间和喷漆车间的具体情况，污染物类型等。

焊接车间的热源温度为500C，周围的物体温差较大，通过对流散热把热量传给相邻空气，周围空气受热上升，形成热射流，对于这种情况，应尽可能把排风罩设在污染气流的前方，让它直接进入罩内。

所以，应采用热源上

部接受式排风罩。

如图2所示：

图2热源上部接受式排风罩

排风罩安装在平台上部0.5m处（即H=0.5m）。

由于不易受横向气流影响,排风罩尺寸可按下式计算：

矩形：

A]a200（mm）Bib200（mm）

由此得出上部接受罩罩口尺寸为1200mm1000mm

1.5.,Ap「1.53.1411.320.5m，则该罩为低悬罩。

H0.5m，热源截面积1.00.8m，罩口尺寸1.21.0m。

热源表面与周围空气温度差t50020480°C

对流放热系数At1/31.74801/313.31j/（m2soC）

热源的对流热量QFt13.310.84805.1kJ/s

Lz0.04Q1/3Z3/20.045.11/3（0.51.26）3/20.161m3/s

罩口的扩大面积F（1.21）（10.8）0.4m2扩大面积上空气的吸入速度v=0.5m/s（v=0.5~0.75m/s）接受罩的排风量LLzvF0.1610.50.40.361m3/s由于3个焊接平台规格相同，则总风量为：

L总3L30.3611.083m3/s3899m3/h

3.2.4喷漆车间排风罩选择

喷漆车间考虑到中作业会产生大的苯、甲苯和二甲苯等有害蒸汽，根据其有发挥性情况，采用外部吸气罩的捕集效果较好，因此本设计的浸漆槽4#和5#均

采用外部吸气罩，而且尺寸一样，为了防止受横向气流的影响，长边一侧加设活动挡板。

2台浸漆槽，均离地1.0m,每台尺寸均一样，其尺寸大小：

ab=1200800mm由于气体只能从侧面流入罩内，为了避免横向气流干扰，要求H0.3a（a为罩口长边尺寸）根据题设H=0.4m。

为了保证排气的效果，罩口尺寸应大于尘源的平面投影尺寸：

A=a+0.8H

B=b+0.8H

1罩口离污染源高度设定

由于：

所以罩口离污染源高度取H=400mm,则罩口离地面的高度为：

1000+400=1400mm,因为罩口高度要求低于人的呼吸器官，所以取值符合要求。

2罩口长边尺寸：

A=a+0.8H=1200+0.8