【正文】 薄的通風(fēng)管道。圓形風(fēng)管周長小，所以同樣長度的風(fēng)管，圓形風(fēng)管相比于矩形風(fēng)管用材少，更為經(jīng)濟(jì)。 彎 頭 設(shè)計(jì)中為了減少通風(fēng)管道內(nèi)的風(fēng)阻和動力損失，管道轉(zhuǎn)向處宜選取彎管，來達(dá)到通風(fēng)除塵效果最佳化。 R越大，阻力損失越小。二股氣流在匯合過程中的能量損失一般是不同的 。 4. 風(fēng)機(jī)的選擇 對于該生產(chǎn)車間，通風(fēng)管內(nèi)輸送的空氣中含有大量的粉塵，根據(jù)此用途確定應(yīng)當(dāng)選用排塵通風(fēng)機(jī)。 5. 除塵器的選擇 除塵器分為以下幾種類型： 表 1 除塵器分類 除塵器名稱 適用的粒徑范圍（μm） 效率（％） 阻力（ Pa） 設(shè)備費(fèi) 運(yùn)行費(fèi) 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(fēng)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(fēng)水膜除塵器 ≥ 5 95～ 98 800～ 1200 中 中 自激式除塵器 ≥ 5 95 1000～1600 中 中上 圖 1 通風(fēng)系統(tǒng)中選用的 45 度三通 安全工程專業(yè) 《工業(yè)通風(fēng)與除塵》課程設(shè)計(jì) 7 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 四、 方案設(shè)計(jì) (一 ) 方案一 拋光機(jī)系統(tǒng) 圖 2 拋光機(jī)系統(tǒng)通風(fēng)設(shè)計(jì)簡圖 1. 設(shè)計(jì)簡介 拋光機(jī)風(fēng)口前放置所選的局部排氣罩，局部排氣罩與水平方向垂直，吸入氣體后通過一個(gè) 90 度彎管進(jìn)入垂直方向的風(fēng)管 ，后經(jīng)過一個(gè)合流三通進(jìn)入水平干管 ，共有 8 臺拋光機(jī)，所 以 有 8 個(gè)排氣罩和 8 條豎直的風(fēng)管。 每個(gè)排氣罩外都有一個(gè) 90 度的彎頭， L1 頂端也有一個(gè) 90彎頭， L10 頂端也有一個(gè)安全工程專業(yè) 《工業(yè)通風(fēng)與除塵》課程設(shè)計(jì) 8 彎頭。管道間由于風(fēng)量不同，管徑也設(shè)置不同，用漸擴(kuò)管連接兩個(gè)管徑不相同的風(fēng)管。 (2) 根據(jù)各管段的風(fēng)量及選定的流速，確定最不利環(huán)路 11’2’3’4’5’6’7’91011除塵器 12通風(fēng)機(jī) 13 上各管段的斷面尺寸和單位長度摩擦阻力對 L1 ?L8，根據(jù)之前計(jì)算可知一臺拋光機(jī)風(fēng)流量 ????=4800m3/h ； v=19m3/ s 。 (3) 由《工業(yè)通風(fēng)與除塵》（馬中飛主編）書中圖 2— 6 可查出管徑和單位長度摩擦阻力，且所選管徑應(yīng)盡量符合國家規(guī)定的通風(fēng)管道統(tǒng)一規(guī)格。 (4) 各管段內(nèi)阻力系數(shù) 表 2 拋光機(jī)系統(tǒng)各管道局部阻力系數(shù) 管段 局部 阻力 局部阻力 系數(shù) ζ 系數(shù)總和 ∑?? L1 矩形傘形罩 α =60176。彎頭（ R/D=2）兩個(gè) L2 90176。 彎頭（ R/D=1） 矩形傘形罩 α =60176。彎頭（ R/D=2） 吸氣三通 45176。 L4 90176。 彎頭（ R/D=1） 矩形傘形罩 α =60176。彎頭（ R/D=2） 1 《通風(fēng)除塵設(shè)備設(shè)計(jì)手冊》 P30 表 34 除塵系統(tǒng)管道內(nèi)含塵氣體最低速度 安全工程專業(yè) 《工業(yè)通風(fēng)與除塵》課程設(shè)計(jì) 9 吸氣三通 45176。 L6 90176。 彎頭（ R/D=1） 矩形傘形罩 α =60176。彎頭（ R/D=2） 吸氣三通 45176。 L8 90176。 彎頭（ R/D=1） 矩形傘形罩 α =60176。彎頭（ R/D=2） L10 90176。 2 《工業(yè)通風(fēng)與除塵》（馬中飛主編） p47 243 安全工程專業(yè) 《工業(yè)通風(fēng)與除塵》課程設(shè)計(jì) 10 2） 比摩阻公式： hb=λ 1?? ?? ??22 3 hf ：摩擦阻力， Pa λ：摩擦阻力無因次系數(shù)； v：風(fēng)管內(nèi)空氣的平均流速 m/s ?? ：空氣密度， Kg/??2；（ 20 攝氏度是空氣密度為 Kg/??2） D ：圓形風(fēng)管直徑， m 3） 管段阻力 =局部阻力 +摩擦阻力 3. 除塵器的選擇 拋光機(jī)系統(tǒng)中總風(fēng)量為 38400m3/h，選擇 S II270 型回轉(zhuǎn)反吹袋式除塵器。 4. 風(fēng)管阻力計(jì)算 表 3 拋光機(jī)系統(tǒng)管道阻力計(jì)算 管段編號 風(fēng)量 Q（ m3/s） 長度 L(m) 管徑 D（ mm） 實(shí)際流速 V（ m/s） 流速 V（ m/s） 局部阻力系數(shù) 局部阻力 ???（ Pa） 比摩阻 ???（ Pa/m） 摩擦阻力 hf (Pa) 管段阻力 ??? （ Pa） 1 6 360 13 5 30 2 6 360 13 5 30 3 6 360 13 5 30 4 6 360 13 5 30 5 6 360 13 5 30 6 6 360 13 5 30 7 6 360 13 5 30 8 6 360 13 5 30 1’ 360 15 7 2’ 500 15 5 3’ 550 15 4’ 650 15 5’ 700 15 3 《工業(yè)通風(fēng)與除塵》（馬中飛主編） p40 228 安全工程專業(yè) 《工業(yè)通風(fēng)與除塵》課程設(shè)計(jì) 11 6’ 800 15 7’ 900 15 9 1000 15 2 10 5 1000 13 8 11 1 1000 15 — — 12 1000 15 13 4 1000 13 — — (1) 對并聯(lián)管路進(jìn)行阻力平衡 1) 對匯合點(diǎn) A ??1’ = ??2 = Pa H1′。 10% 符合要求。H3H1 =。 D3′ = D3 （ P P′）= 360 ( ) = 311mm 將 L3 的管徑修改為 320mm可以達(dá)到阻力平衡。 風(fēng)機(jī)全壓 3158~2501Pa，風(fēng)量在40400~58200 m3/h范圍內(nèi) 。豎直風(fēng)管高 5m，最終匯入一條長 的水平方向不同管徑的多段風(fēng)管，水平方向的風(fēng)管延伸到車間外，連接除塵器，最后連接到通風(fēng)機(jī)。 L2L8 與 L9 用吸氣三通連接。 L1~L8 內(nèi)風(fēng)量在前一部分排氣罩的選擇中已經(jīng)計(jì)算出 L= m3/s，即 4536 m3/h。 （ 2） 根據(jù)各管段的風(fēng)量及選定的流速，確定最不利環(huán)路 191011213141516除塵器 17通風(fēng)機(jī) 18?？刹榈闷渌軓酱笮〖捌浔饶ψ?，具體見下表 2。 高溫?zé)煔鈴?700 度（ t1），降至 100 度（ t2）所需要放出的熱量 Q 為 Q = ??0 ????(??1 ???2) Q = (700 ? 150) = ????/?? 采用噴霧冷卻方法對煙氣進(jìn)行降溫所需要的噴水量 W 為 W = ????+????(100 ?????)+ ????(??1 ?100) W = + (100 ?20) +(150 ?100) = ????/?? 每小時(shí)噴水 可以將高溫爐的煙氣由 700 度降低至 150 度。矩形傘形罩 45176。彎頭（ R/D=2） 2 90176。 彎頭（ R/D=1） 吸氣三通 3 90176。 彎頭（ R/D=1） 吸氣三通 4 90176。 彎頭（ R/D=1） 吸氣三通 5 90176。 彎頭（ R/D=1） 吸氣三通 6 90176。 彎頭（ R/D=1） 吸氣三通 7 90176。 彎頭（ R/D=1） 吸氣三通 8 90176。 彎頭（ R/D=1） 吸氣三通 9 吸氣三通 10 吸氣三通 11 吸氣三通 12 吸氣三通 13 吸氣三通 14 吸氣三通 15 吸氣三通 16 90176。彎頭（ R/D=2） 17 漸縮管 3. 除塵器的選擇 因?yàn)楦邷貭t中的粉塵有一些粒徑很小 ，達(dá)到 ，所以選擇有效分離粒徑可以達(dá)到 1um 以下的濕式除塵器。 4. 風(fēng)管的阻力計(jì)算 表 5 高溫爐系統(tǒng)管道阻力計(jì)算表 管段編號 風(fēng)量 Q(m3/s） 長度 L(m) 管徑 D（ mm） 實(shí)際 流速 V（ m/s） 流速 V（ m/s） 局部阻力系數(shù) 局部阻力 ???（ Pa） 比摩阻 ???（ Pa/m） 摩擦阻力 hf (Pa) 管段阻力 ??? （ Pa） 1 5 400 11 2 5 400 11 3 5 400 11 4 5 400 11 5 5 400 11 6 5 400 11 7 5 400 11 8 5 400 11 9 400 13 10 550 13 安全工程專業(yè) 《工業(yè)通風(fēng)與除塵》課程設(shè)計(jì) 16 11 650 13 12 700 13 13 800 13 14 900 13 15 1000 13 16 1000 11 17 1 1120 13 18 4 1120 11 — — (1) 對并聯(lián)管路進(jìn)行阻力平衡 1) 對于匯合點(diǎn) A H9= Pa H2= H9 ?H2H9 = ? = % 10% 匯合點(diǎn) A 阻力平衡 2) 對于匯合點(diǎn) B H10= += H3= Pa H10 ?H3H10 = ? = % 10% 匯合點(diǎn) B 平衡 3) 對于匯合點(diǎn) C H11= ++= H4= Pa H10 ? H3H10 =? = % 10% 匯合點(diǎn) C 阻力不平衡 D4’ = D4 （ P P′）= 400 ( ) = ???? 為符