【正文】 ............................................. 18 風量計算 ............................................. 18 水力計算 ............................................. 19 5 結論 ............................................................. 25 參考文獻 ........................................................... 26 附錄 ............................................................... 26 1 1 前言 在工業(yè)生產工程中散發(fā)的各種污染物（顆粒物、污染蒸汽和氣體）以及余熱和余濕，如果不加以控制，會使室內外環(huán)境空氣受到污染和破壞，危害人類的健康、動植物生長，影響生產過程的正常運行。因此，控制工業(yè)污染物對室內外空氣環(huán)境的影響和破壞，是當前急需解決的問題。要解決這 些問題需要有一套效率高的通風除塵系統(tǒng)。在通風除塵系統(tǒng)設計過程中，選擇合適規(guī)格的除塵器、排風罩、風機、合理布局等是通風除塵能否達到設計要求的關鍵。 用通風方法改善車間環(huán)境空氣質量，就是在局部地點或整個車間把不符合衛(wèi)生標準的污染空氣經過處理達到標準排至室外，把新鮮空氣或經過凈化符合衛(wèi)生標準的空氣送入室內。防止工業(yè)污染物污染室內空氣最有效的方法是：在污染物產生地點直接進行捕集，經過凈化處理，排至室外，這種通風方法稱為局部通風。局部排風系統(tǒng)需要的風量小、效果好，本次課程設計就采用局部排風。 為了保證室內空氣的清潔度 ，通風空調系統(tǒng)的進風需要凈化處理。對于以溫濕度要求為主的空調系統(tǒng)，進風空氣的含塵濃度一般要求低于 1～ 2mg/m3。為了合理的布置通風系統(tǒng)及確定風管的尺寸，使系統(tǒng)的初的投資和運行費用綜合最優(yōu)，我們必須對通風系統(tǒng)進行設計與優(yōu)化。 2 2 車間簡介 車間介紹 某企業(yè)電鍍工部有噴砂車間、電鍍車間、焊接車間等生產車間，車間平面圖見圖 1。 圖 1 車間平面圖 噴砂車間有兩個大型噴砂機，尺寸為 1200*1200*2021mm，所用材料為金剛砂，金剛砂應回收，作業(yè)時工人應兩手伸入噴砂室內，一手拿工件，一手拿壓縮空氣管道和干砂管道，考慮到工作時含塵濃度高，應考慮噴砂室的密閉性。 焊接車間有三個焊接平臺，平臺尺寸為 1000*1000*600mm，該車間采用 co2氣體保護焊，焊接過程中產生大量的 金屬氧化物、電焊煙塵、一氧化碳、氮氧化物、臭氧，焊接煙塵顆粒直徑在 m之間，熱源溫度 600℃。 為了給操作設備的工人創(chuàng)造一個良好的工作環(huán)境，預防職業(yè)病，該車間需要設計適宜、有效的通風除塵系統(tǒng)。 通風除塵系統(tǒng)流程如下：粉塵→排風罩→風管→除塵器→風機→排放到室外。 由于噴砂車間和焊接車間工作臺相距甚遠，兩車間產生的粉塵種類不同，所以排風系統(tǒng)應分為兩個，除塵設備和風機設置在室外。 3 3 噴砂車間除塵系統(tǒng)設計 風罩的作用是為盡量吸入粉塵，使除塵效率提高。為保證污染物全部 吸入罩內，必須在距離吸氣口最遠的污染物散發(fā)點上造成適當的空氣流動，把排風罩盡量靠近污染物源，依靠罩口的抽吸作用，在污染物散發(fā)點造成一定的氣流流動，把污染物吸入罩內。風管的進口處是各種形式的排風罩。它能改善排放粉塵有害物的工藝和工作環(huán)境，盡量減少粉塵排放及危害。 噴砂機使用材料為金剛砂，工作時會產生大量高濃度粉塵，為防止粉塵發(fā)生二次塵化作用進一步擴散到整個生產空間危害作業(yè)人員身體健康，噴砂機的排風罩宜選用密閉罩，只需較小的排風量就能有效控制污染物的擴散，排風罩氣流亦不受周圍氣流的影響，經后文的水力計算，選擇密 閉罩排風罩，其具體參數及 圖紙見圖 2。 圖 2 整體密閉罩 除塵器 選擇除塵器時必須全面考慮各種因素的影響，如處理風量、除塵效率、阻力、一次投資、維護管理等。 還應特別考慮以下因素： 1）選用的除塵器必須滿足排放標準規(guī)定的排空濃度。顆粒物的性質對除塵 4 器的性能具有較大的影響，例如粘性大的顆粒物容易粘結在除塵器的表面，不宜采用干法除塵。 2）粉塵的性質和粒徑分布。粉塵的性質對除塵器的性能具有較大的影響，不同的除塵器對不同粒徑的粉塵效率是完全不同的。 3）氣體的含塵濃度。氣體的含塵濃度較高時，在電除 塵器或袋式除塵器前應設置低阻力的初凈化設備，去除粗大塵粒，有利于它們更好地發(fā)揮作用。 4）氣體的溫度和性質。對于高溫、高濕的氣體不宜采用袋式除塵器。 5）選擇除塵器時，必須同時考慮除塵器除下顆粒物的處理問題。對于可以回收的粉粒狀物料，如耐火粘土、面粉等，一般采用干法除塵，回收的顆粒物可以納入工藝系統(tǒng)。 考慮到上訴因素以及結合下文的水力計算，選用旋風除塵器進行預除塵，再用袋式除塵器進行二次除塵。 各種除塵器的類型見表 1 表 1 各種常用除塵器的綜合性能表 除塵器名稱 適用的粒徑范圍（μ m） 效率（％） 阻力 （ Pa） 設備費 運行費 重力沉降室 ＞ 50 ＜ 50 50～ 130 少 少 慣性除塵器 20～ 50 50～ 70 300～ 800 少 少 旋風除塵器 5～ 15 60～ 90 800～ 1500 少 中 水浴除塵器 1～ 10 80～ 95 600～ 1200 少 中下 臥式旋風水膜 除塵器 ≥ 5 95～ 98 800～ 1200 中 中 沖激式除塵器 ≥ 5 95 1000～ 1600 中 中上 電除塵器 ～ 1 90～ 98 50～ 130 大 中上 袋式除塵器 ～ 1 95～ 99 1000～ 1500 中 上 大 文丘里除塵器 ～ 1 90～ 98 4000～ 10000 少 大 5 旋風除塵器 經選擇，旋風除塵器的具體參數及其圖紙見圖 3。 圖 3 旋風除塵器 袋式除塵器 經選擇，袋式除塵器的具體參數及其圖紙見圖 4。 6 圖 4 袋式除塵器 風管 風管盡可能垂直或傾斜敷設，傾斜敷設時與水平夾角最好大于 45176。風管上應設置必要的調節(jié)和測量裝置（如閥門、壓力表、溫度計和采樣孔等）或預留安裝測量裝置的接口。調節(jié)和測量裝置設在便于操作和觀察的地點。風管的布置還要求順直，避免復雜的局 部管件。彎頭、三通、四通等管件要安排得當，與風管的連接要合理，以減少阻力和噪聲。除塵管道宜采用圓形鋼制風管，其接頭和接縫應嚴密，管道一般應明設，對有爆炸性危險的含塵氣體，應在管道上安裝防爆閥，且不應地下鋪設。 7 彎頭 針對噴砂車間的具體情況，在彎頭處把含塵濃度高的管段做成矩形，彎頭內襯上便于更換的橡膠板，對含塵濃度低的管段仍采用圓形。彎頭是連接管道的常見構件，其阻力大小與彎管的曲率半徑 R（彎管中心線圓弧的半徑，常用彎管直徑 d 的倍數表示）以及彎管制作過程中分的節(jié)數等因素有關。 R越大，阻力損失越 小，在設計中一般采用 R=. 三通和四通 三通的作用是使氣流分流或合流，二股氣流在匯合時發(fā)生碰撞以及氣流速度改變時形成的渦流造成三通處氣流的局部阻力。二股氣流在匯合過程中的能量損失一般是不同的。三通局部阻力的大小取決于二個支管與總管的氣流速度、氣流的方向、支管與總管的夾角等。由于風管走向互相垂直，噴砂