除尘系统吸尘罩设计.

一.吸入气流
1.外部吸气罩罩口气流流动规律 a.速度分布: 等速面的形式确定其分布 规律 将吸气口近似视为一个点汇，等速 面是以该点为中心的球面（见图132a） ，假设点汇吸风量为Q， 等速面的半径为r1、r2，相应气流速度 为u1、u2，由于通过每个等速面的风量 相等，则有 Q = 4π r12u1 = 4π r22u2 (13--1) 于是： u1/u2 = (r2/r1)2 (13--2) 表明吸气口外气流速度衰减很快， 应尽量减少罩口至污染源的距离。
第13章 集气罩
教学内容: §1净化系统的组成及基本内容 §2 集气罩的集气机理 §3集气罩的基本类型 §4集气罩性能参数及计算 §5集气罩设计的方法
第13章 集气罩
1．教学要求 要求了解集气罩的集气类型， 理解和掌握集气罩的集气机理 掌握集气罩的设计方法。 2、教学重点 重点集气罩的集气机理及设计方法 3、教学难点 集气罩的设计方法
二.局部排气净化系统设计的基本内容
1、捕集装置设计 2、净化系统的选择或设计 (1)选择依据 a.污染物的种类与性质； b.处理量； c.净化效率； d.净化系统的环境、经济及社会效益。 (2)一般程序 a.工程调查； b.确定净化程度；
二、局部排气净化系统设计的基本内容Байду номын сангаас
c.选择合理的净化工艺； d.选择适当的净化装置，确定合理的净化系统配置； e.确定净化系统运行参数和技术经济指标。 (3)除尘系统与装置的选择 (4)吸收系统与装置的选择 (5)吸附系统与吸附装置的选择 (6)净化装置的费用 设备投资费 运行费用 总费用 3.管道系统的设计 4.排放烟囱设计
M
R0
图
射流结构示意图
二.吹出气流
表13—1等温圆射流和扁射流主体参数计算公式


三、吸入气流与吹出气流
（1）吹出气流由于卷吸作用,沿射流方向流量不断增 加,射流呈锥形； 吸入气流的等速面为椭球面,通过各等速面的流量相等, 并等于吸入口的流量。 （2）射流线上的速度基本上与射程成反比,而吸气区 内气流速度与距吸气口的距离的平方成反比。所以,吸 气口能量衰减很快,其作用范围较小。
二.吹出气流


空气从管口喷出，在空间形成的一股气流称为空气射. (1)空气射流的一般特性。如图 13一3所示，这是等温圆射流的 示意图。管口速度假设是完全均匀的。M 为射流极点，射流中保 持原出口速度 v。的部分称为射流核心，速度小于v。的部分称 为射流主体，射流核心消失的断面 BOE称为过渡断面，出口断面 至过渡面称为起始段，过渡断面以后称为主体段。 等温自由圆射流的一般特性为: ①射流边缘有卷吸周围空气的作用，这主要是 由于紊流动量交换 引起的。

第13章 集气罩

空气污染物在车间的扩散机理是污染物依附于 气流运动而扩散的。对于生产过程散发到车间 空气中的污染物，只要控制住室内二次气流的 运动，就可以控制污染物的扩散和飞扬，从而 达到改善车间内外空气环境质量 的目的。这就 是采用局部排气通风方法控制空气污染物扩散 的依据 。控制空气污染物在车间内外扩散的局 部通风方法，简单地说，就是在局部污染源设 置集气罩 ，把污染空气搜集起来并经净化后排 至室外 ，这是生产车间控制污染的最有效 、 最常用的方法
§1净化系统的组成及系统设计的基本内容
一.局部排气净化系统的组成
图13-1 局部排气净化系统示意图 1、集气罩；2、排风管；3、净化设备；4、风；5、烟囱；
一.局部排气净化系统的组成





(1) 集气罩:集气罩是用来捕集污染空气的，其性能对 净化系统 的技术经济指标有直接的影响。由于污染源 设备结构和生产操作工艺的不同、集气罩的形式是多 种多样的。 (2)风管:在净化系统中用以输送气流的管道称为风管， 通过风管使 系统的设备和部件连成一个整体。 (3)净化设备:为了防止大气污染 ，当排气中污染物含 量超过排放标准时，必须采用净化设备进行处理，达 到排放标准后 ，才能排人大气。 (4)通风机 :通风机是系统中气体流动的动力。为了防 止通风机 的磨损和腐蚀 ，通常把风机设在净化装备 的后面。 (5)烟 囱: 烟囱是净化系统的排气装置。由于净化后 的烟气 中仍含有一定量的污染物。这些污染物在大气 中扩散、稀释，并最终沉降到地面。为了保证污染物 的地面浓度.
§2 集气罩的集气机理

集气罩气流流动的基本理论 集气罩汇集污染物，是一种流体动力学捕集 ，因此 要对集气罩合理设计，必须要了解吸气罩罩口的气流 流动规律。 集气罩口气流流动方式有两种 :一种是吸气口气流的 吸人流动，一种是吹气口气流的吹出流动。 一.吸入气流 一个敞开的管口是最简单的吸气口。当吸气管吸气时， 在吸气管口附近形成负压，周围空气从四面八方流向 吸气口。当吸气口面积较小时 ，可视为 “点汇”。 假定流动没有阻力，在吸气口外气流流动的流线是以 吸气口为中心的径向线，等速面是以吸气点为球心的 球面。如图 13一2 所示 。


四、吹吸气流
吹吸气流是两股气流组合而成的合成气流.
在集气罩设计中，利用吹出气流与吸入气流联合作用 来提高所需“控制风速”的形成，称为吸入式集气罩.
§3 集气罩的基本类型
集气罩：是烟气净化系统污染源的收集装置，可将粉 尘及气体污染源导入净化系统，同时防止其向生产 车间及大气扩散，造成污染。 形式： （1）按罩口气流流动方式分为：吸气式和吹吸式； （2）按集气罩与污染源的相对位置及适用范围， 吸气式集气罩分为： 密闭罩、排气柜、外部集气罩、 接受式集气罩等。
图13-2点汇气流流动情况
一.吸入气流
2.罩口的设置位置对气流分布的影响
如果吸气口设在墙上，如图13—2b所示,吸气范围减少 一半,其等速面为半球面,则吸气口的吸气量为
Q=2π r12u1=2π r22u2 (13--3) 比较式(13-1)(13-3)，可见： （ 1 ）吸气速度相同时，同一距离上 Q （悬空设置的 吸气口）= 2 Q （有一面阻挡的吸气口） （ 2 ）吸风量相同时，同一距离上 u （有一面阻挡的 吸气口）= 2 u（悬空设置的吸气口） 3.吸风罩的形式对气流速度分布的影响 有边的吸风口比无边的吸风口流速衰减慢，实际等 速面为椭圆形。