工业通风与除尘课程设计.docx

1、工业通风与除尘课程设计1、设计总说明1.1工程概况1.1.1厂的基本情况该冶炼有限公司位于素有“世界钨都”之称的江西省赣州市。上世纪六十年代末至七十年代初工厂建成钨深加工生产线、铋冶炼生产线和锡冶炼生产线，成为选冶结合的综合型企业。1984年，企业改名为赣州某冶炼厂。2005年4月，按照国家国有企业体制改革、改制、重组政策，组成了赣州某冶炼有限公司。 “赣冶牌”精铋、APT获省、部优质产品荣誉证书，锡锭获江西省优质产品奖，在国际、国内市场上有良好的信誉。公司现生产仲钨酸铵、蓝钨、钨粉、碳化钨粉、精铋锭、精锡锭等主要产品及副产品共20余种。现有员工445人，其中高、中级职称技术人员50人。公司最

2、早的前身是赣州精选厂，于1956年筹建，1958年元月1日正式投产，是前苏联援华156个项目的配套项目之一。上世纪六十年代末至七十年代初工厂建成钨深加工生产线、铋冶炼生产线和锡冶炼生产线，成为选冶结合的综合型企业。1984年，企业改名为*某冶炼厂。2005年4月，按照国家国有企业体制改革、改制、重组政策，组成了某冶炼有限公司。 1.1.2工程目的本工程为该公司的除尘系统设计。该冶炼厂有1#炉9个，2#炉5个，主要污染物为含尘空气，为了保证车间内空气品质符合国家标准，采用局部机械排风。在每个冶炼炉上方布置集气罩,集气罩根据现场设计为1.31.6的矩形罩，高度为1.6m，罩口风速为0.8m/s，每

3、个集气罩的风量为：1.01.31.636001.1=8244m3/h=2.29m3/s考虑到炼炉不必完全开启，按最多8台计算，因此总风量为：82448=65952m3/h=18.32m3/s每个集气罩支管的风速按18m/s计算，因此支管管径为：2.2918=0.127m2管径为402mm取标准件为400mm进除尘器的风管的风速v取20m/s，因此主管管径为：18.3220=0.916m2管径为1080mm取标准件为1000mm1.1.3现有情况稀有金属冶炼厂金属品种较多，生产过程散发的有害物有的毒性较大，如铍冶炼过程散发出的铍尘，严重危害人的健康。有色金属冶炼工艺十分繁杂，按冶炼方法可分为火法

4、冶炼和湿法冶炼。火法冶炼包括熔炼、吹炼、蒸馏与精馏、精炼、熔铸、工艺烟气收尘及制酸等。主要有害物为二氧化硫烟气，有些生产环节伴有热和粉尘散发。湿法冶炼包括浸出、浓密与过滤、净化与富集、电解沉积、浓缩与结晶等。主要有害物为湿、酸气和其他少量有毒气体，如氯气、砷化氢等。由于有色金属的冶炼过程中产生了这么多有害的污染物，因此，要将这些污染气体收集起来进行净化除尘。1.1.4达到标准 通过在冶炼炉上安装集气罩将冶炼过程中收集的污染气体收集起来，将它们通入除尘器中净化、除尘并使得污染物的污染浓度达到本设计方案处理效果预期目标达到工业炉窑大气污染物排放标准（GB90781996）二级标准和大气污染物综合排

5、放标准（GB16297-1996 ） 。1.2设计依据1、工业防尘手册；2、环境空气监测标准 （GB/T16157-1996）；3、工业通风设计手册（TU834-62）；4、环境工程设计手册（修订版）（大气卷）；5、三废处理工程技术手册 （废气卷）；6、除尘工程设计手册（第二版）；7、大气污染物综合排放标准（GB16297-1996）；8、环境空气质量标准 （GB3095-1996）；9、风机产品目录 （福州鼓风机厂）；10、工业管道工程（于宗宝 主编）；11、工业炉窑大气污染物排放标准（GB90781996）。2、除尘系统的方案设计2.1方案一设计计算 2.1.1方案一轴测图根据冶炼炉的位置

6、布置集气罩，分别用一支管串联连接1#炉和2#炉，从支管的一端连接到主管，再由主管连接到除尘器，布置如图： 2.1.2方案一风量分配根据轴测图，启1、3、5、7、8、10、12、14位置时是通风最困难时期，各个管段的风量见下表：方案一管道编号流量Qm/s流量Qm/h长度m管径Dmm截面积Sm流速m/s1-22.29824438000.5024 4.56 3-22.2982441.54000.1256 18.23 5-42.2982441.54000.1256 18.23 7-62.2982441.54000.1256 18.23 2-44.581648828000.5024 9.12 4-66.

7、812451628000.5024 13.55 6-169.16329765.58000.5024 18.23 8-92.2982444.58000.5024 4.56 10-92.29824434000.1256 18.23 12-112.29824434000.1256 18.23 14-132.29824438000.5024 4.56 9-114.581648828000.5024 9.12 11-136.872473228000.5024 13.67 13-169.163297612.58000.5024 18.23 15-169.16329764.510000.7850 11.67

8、 16-1718.32659522610000.78523.34 2.1.3方案一管段的局部阻力系数管段12：120矩形集尘罩1个 阻力为0.4Pa 渐扩管 =0.1 90弯头(R=1.5D)1个 =0.17 45直流三通1个 =-1.065 =-0.795管段32：120矩形集尘罩1个 阻力为0.4Pa 60弯头(R=1.5D)1个 =0.13 30直流三通 1个 =3.4 =3.53管段54：120矩形集尘罩1个 阻力为0.4Pa 60弯头(R=1.5D)1个 =0.13 30直流三通1个 =1 =1.13管段76：120矩形集尘罩1个 阻力为0.4Pa 60弯头(R=1.5D)1个 =0

9、.13 30直流三通1个 =0.578 =0.708管段24：30直流三通1个 =0.328 =0.328管段46：30直流三通1个 =-0.03 =-0.03管段615：60弯头(R=1.5D)1个 =0.13 30直流三通 1个 =0.42 =0.55管段89： 渐扩管 =0.1 90矩形集尘罩1个 阻力0.4Pa 90弯头(R=1.5D)1个 =0.17 30直流三通1个 =0.-1.065 =-0.795管段109：90矩形集尘罩1个 阻力0.4Pa 60弯头(R=1.5D)1个 =0.13 30直流三通1个 =3.4 =3.53管段1211：90矩形集尘罩1个 阻力0.4Pa 60弯

10、头 =0.13 30直流三通 1个 =1 =1.13管段1413：90矩形集尘罩1个 阻力为0.4Pa 60弯头(R=1.5D)1个 =0.13 30直流三通 1个 =0.578 =0.708管段911：30直流三通 1个 =0.328 =0.328管段1113：30直流三通 1个 =-0.03 =-0.03管段1315：90弯头(R=1.5D)1个 =0.17管段15 16：30直流三通 1个 =0.05 管段16 17：90弯头(R=1.5D)2个 =0.34 70弯头(R=1.5D)1个 =0.2 =0.54管段18 19：90弯头(R=1.5D)3个 =0.173= 0.51 =0.5

11、1管段20： 无2.1.4方案一阻力汇总方案一阻力计算管段编号流量Qm/s长度lm管径Dmm截面积S（m）流速v(m/s)动压v/2 (Pa)集气罩阻力(Pa)局部阻力系数局部阻力Z（Pa）单位长度摩擦阻力Rm(Pa)摩擦阻力Rm*l(Pa)管段阻力系数Rm*l+Z1-22.2938000.5024 4.56 12.47 0.4-0.90 -11.16 0.250.75-10.41 3-22.291.54000.1256 18.23 199.45 0.43.53 704.07 913.5717.57 5-42.291.54000.1256 18.23 199.45 0.41.13 225.38

12、 913.5238.88 7-62.291.54000.1256 18.23 199.45 0.40.71 141.21 913.5154.71 2-44.5828000.5024 9.12 49.86 0.33 16.36 1218.36 4-66.8128000.5024 13.55 110.24 0.03 3.31 2.24.47.71 6-169.165.58000.5024 18.23 199.45 0.55 109.70 3.720.35130.05 8-92.294.58000.5024 4.56 12.47 0.4-0.80 -9.91 0.251.125-8.79 10-92

13、.2934000.1256 18.23 199.45 0.43.53 704.07 927731.07 12-112.2934000.1256 18.23 199.45 0.41.13 225.38 927252.38 14-132.2938000.5024 4.56 12.47 0.40.71 8.83 92735.83 9-114.5828000.5024 9.12 49.86 0.33 16.36 1218.36 11-136.8728000.5024 13.67 112.19 -0.03 -3.37 2.24.41.03 13-159.1612.58000.5024 18.23 199

14、.45 0.17 33.91 3.746.2580.16 15-169.164.510000.7850 11.67 81.70 0.05 4.08 1.25.49.48 16-1718.322610000.7850 23.34 326.79 0.54 176.46 4.2109.2285.66 18-1918.32510000.7850 23.34 326.79 0.51 166.66 4.221187.66 2018.32610000.7850 23.34 326.79 0.00 0.00 4.225.225.20 2.2方案二设计计算 2.2.1方案二轴测图根据冶炼炉的位置布置集气罩，分别

15、用一支管串联连接1#炉和2#炉，2#炉支管的一端用直流三通连接到主管，1#炉支管从第二个集气罩和第三个集气罩从中间用圆形三通连接到主管，再由主管连接到除尘器，而且除尘器、风机、烟囱的的布置与方案一不同，换了一个方位，具体布置如图： 2.2.2方案二风量分配根据轴测图，开启1、3、5、14、6、8、10、12位置时，作为通风最困难时期，各个管段的风量见下表：方案二管道编号流量Qm/s流量Qm/h长度m管径Dmm截面积Sm流速m/s1-22.29824437000.3847 5.9500 3-22.2982441.54000.1256 18.23 5-42.2982441.54000.1256 1

16、8.23 2-44.581648827000.3847 11.91 4-166.81245167.57000.3847 17.70 6-92.2982444.58000.5024 4.56 8-92.29824434000.1256 18.23 10-112.29824434000.1256 18.23 12-132.29824434000.1256 18.23 9-114.581648828000.5024 9.12 11-136.872473228000.5024 13.67 13-159.163297678000.5024 18.23 14-152.2982444.54000.1256

17、18.23 15-1611.45412205.510000.7850 14.59 16-1718.26657362610000.7850 23.26 2.2.3方案二管段的局部阻力系数管段12：120矩形集尘罩1个 阻力为0.4Pa 渐扩管 =0.1 90弯头(R=1.5D)1个 =0.17 45直流三通1个 =-0.60 =-0.33管段32：120矩形集尘罩1个 阻力为0.4Pa 60弯头(R=1.5D)1个 =0.13 30直流三通 1个 =1.21 =1.34管段54：120矩形集尘罩1个 阻力为0.4Pa 60弯头(R=1.5D)1个 =0.13 30直流三通1个 =0.41 =0.

18、54管段24：30直流三通1个 =0.02 =0.02管段416：60弯头(R=1.5D)1个 =0.13 30直流三通1个 =0.42 =0.55管段69：90矩形集尘罩1个 阻力0.4Pa 渐扩管(400变800) =0.1 90弯头(R=1.5D)1个 =0.17 30直流三通 1个 =1.06 =0.79管段89： 90矩形集尘罩1个 阻力0.4Pa 60弯头(R=1.5D)1个 =0.13 30直流三通1个 =3.4 =3.53管段1011：90矩形集尘罩1个 阻力0.4Pa 60弯头(R=1.5D)1个 =0.13 30直流三通1个 =1 =1.13管段1213：90矩形集尘罩1个

19、 阻力0.4Pa 60弯头=0.13 30直流三通 1个 =0.578 =0.708管段911；30直流三通 1个 =0.328 =0.328管段1113：30直流三通 1个 =-0.03 =-0.03管段1315：圆形三通 =0.03 =0.03管段14 15：90矩形集尘罩1个 阻力0.4Pa 渐扩管(400变800) =0.1 90弯头 =0.17 圆形三通 =0.07 =0.2管段15 16；圆形三通 1 =0.06管段16 17：90弯头(R=1.5D)2个 =0.17*2=0.34 70弯头(R=1.5D)1个 =0.2 =0.54管段18 19：90弯头(R=1.5D)3个 =0

20、.173= 0.51 =0.51管段20： 无 2.2.4方案二阻力汇总方案二阻力计算管段编号流量Qm/s长度lm管径Dmm截面积S（m）流速v(m/s)动压v/2 (Pa)集气罩阻力(Pa)局部阻力系数局部阻力Z（Pa）单位长度摩擦阻力Rm(Pa)摩擦阻力Rm*l(Pa)管段阻力系数Rm*l+Z1-22.2937000.3847 5.95 21.27 0.4-0.33 -7.02 0.421.26 -5.76 3-22.291.54000.1256 18.23 199.45 0.41.34 267.27 710.5 277.77 5-42.291.54000.1256 18.23 199.4

21、5 0.40.54 107.71 710.5 118.21 2-44.5827000.3847 11.91 85.06 0.02 1.70 2.14.2 5.90 4-166.817.57000.3847 17.70 188.07 0.55 103.44 4.533.75 137.19 6-92.294.58000.5024 4.56 12.47 0.4-0.79 -9.85 0.251.125 -8.72 8-92.2934000.1256 18.23 199.45 0.43.53 704.07 927 731.07 10-112.2934000.1256 18.23 199.45 0.41

22、.13 225.38 927 252.38 12-132.2934000.1256 18.23 199.45 0.40.708 141.21 927 168.21 9-114.5828000.5024 9.12 49.86 0.328 16.36 12 18.36 11-136.8728000.5024 13.67 112.19 -0.03 -3.37 2.34.6 1.23 13-159.1678000.5024 18.23 199.45 0.03 5.98 3.725.9 31.88 14-152.294.58000.5024 4.56 12.47 0.40.2 2.49 940.5 42

23、.99 15-1611.455.510000.7850 14.59 127.65 0.06 7.66 211 18.66 16-1718.262610000.7850 23.26 324.65 0.54 175.31 4.2109.2 284.51 18-1918.26510000.7850 23.26 324.65 0.51 165.57 4.221 186.57 2018.26610000.7850 23.26 324.65 04.225.2 25.20 2.3方案三设计计算 2.3.1方案三轴测图根据冶炼炉的位置布置集气罩，分别用一直径为800mm的风管串联连接1#炉和2#炉，2#炉支管

24、的一端用两个90弯头把1#炉串联在一起，再从1#炉支管从中间用一个圆形三通（直径由800mm变为1000mm）连接到主管，再由主管连接到除尘器，布置如图：2.3.2方案三风量分配根据轴测图，启1、3、5、7、8、10、12、14位置时是通风最困难时期，各个管段的风量见下表：方案三管道编号流量Qm/s流量Qm/h长度m管径Dmm截面积Sm流速m/s1-22.29824438000.5024 4.56 3-22.2982441.54000.1256 18.23 5-42.2982441.54000.1256 18.23 7-62.29824424000.1256 18.23 2-44.58164887.58000.5024 9.12 4-66.87247324.58000.5024 13.67 6-159.163297638000.5024 18.23 8-92.29824438000.5024 4.56 10-92.29824438000.5024 4.56 12-112.29824424000.1256 18.23 14-132.29824424000.1256 18.23 9-114.581648878000.5024 9.12 11-136.872473238000.5024 13.67 13-159.16329765.58000.5024 18