工业通风与除尘课程设计指导书(新)教学文稿

《工业通风与除尘》课程设计指导书

一、设计目的和任务

通过设计进一步消化和巩固本课程所学的内容，并使所学的知识系统化，培养运用所学理论知识进行系统设计的初步能力。通过设计了解工程设计的内容，方法及步骤，培养学生确定工业通风除尘系统的设计方案、进行设计计算、绘制工程图、实用技术资料、编写设计说明书的能力。具体应完成以下任务：（1）巩固和加深对专业知识的理解，提高综合运用所学知识，解决给定条件下的实际问题的能力。

（2）根据设计要求选用各类参考资料，掌握查阅科技文献资料的方法，学会科学运用科技资料分析解决实际问题的方法。

（3）了解与本课程设计有关的工程设计规范，能按照设计任务书的要求编写设计说明书，绘制基本的工程技术图表。

（4）培养科学严谨的工作态度和踏实的工作作风。

二、基本内容与要求

1.课程设计内容

（1）除尘管道设计（管道摩擦阻力、局部阻力计算，管道压力分布分析计算，管道尺寸计算，均匀送风管道的计算）；

（2）排风罩设计（排风罩的形式确定、排风量计算）；

（3）除尘器选择（除尘器的效率、阻力、处理风量的计算）；

（4）通风机选择（通风机风量、风压、功率、效率的确定）；

学生根据给定设计材料，分析后，合理安排设计内容，进行以上4方面的设计，最终完成整个系统的通风与除尘设计。

2.设计步骤

（1）确定通风除尘系统方案，绘制管路系统轴测图；

（2）对管路系统分段，标注管段长度、风量管部件位置等进行编号；

（3）假定管段系统不同管段的风速；

（4）根据假定速度和已知管段的风量确定各管段的管径、计算管路阻力；

（5）通风除尘系统中各并联支管的阻力平衡计算，其差值不宜大于10%，

一般不超过15%；

（6）计算系统管路总阻力；

（7）除尘设备和通风机的选择。

3.基本要求

（1）设计之前，仔细阅读设计大纲和课程设计任务书，明确设计目的和任务；

（2）弄清设计材料中尘源分布及特点；

（3）计算、设备选型必须有科学依据或依照专门的设计规范；

（4）设计图纸必须清晰、整洁，符合工程图的基本要求；

（5）学生可分组进行，每组人数不超过5人，最终需每人提交一份设计说明书，要求手写，可插入打印图片；

（6）独立编写设计说明书，字数不低于5000字，并列出参考文献资料目录。

三、设计资料及有关规定

1.设计燃煤量为600kg/h的锅炉延期的除尘系统。

1）给定的初始资料为：

锅炉型号：SZL4-13型，共1台（2.8MW×4）

设计耗煤量：600kg/h（台）

排烟温度：160℃

标准状态下烟气密度：1.34kg/m3

空气过剩系数：α=1.4

排烟中飞灰占煤中不可燃成分的比例：16%

烟气在锅炉出口前阻力：800Pa

当地大气压力：97.86kPa

冬季室外空气温度：-1℃

空气含水（标准状态下）按0.01293kg/m3

烟气其他性质按空气计算

煤的工业分析值：

CY=68% HY=4% SY=1% OY=5% NY=1% WY=6% AY=15% VY=13% 按锅炉大气污染物排放标准（GB13271-2001）中二类区标准执行。

烟尘浓度排放标准（标准状态下）：200mg/m3

二氧化硫排放标准（标准状态下）：900mg/m3

2）设计应完成的工作：

（1）燃煤锅炉排烟量及烟尘和二氧化硫浓度计算。

（2）净化系统设计方案的分析确定

（3）除尘器的比较和选择：确定除尘器类型、型号及规格，并确定其主要运行参数。

（4）管网布置及计算：确定各装置的位置及管道布置，并计算各管道的管径、长度、烟囱高度和出口内径以及系统阻力。

（5）风机及电机的选择设计：根据净化系统所处理烟气量。烟气温度、系统阻力等计算选择风机种类、型号及电动机的种类、型号和功率。

（6）编写设计说明书：设计说明书按设计程序编写，包括方案的确定、设计计算、设备选择和有关设计的见图等内容。设计说明书应有封面、目录、正文、小结及参考文献等部分，文字应简明、通顺、内容正确完整，书写工整，装订成册。

（7）图纸要求

通风除尘系统平面剖面布置图。图中设备管件应标注编号，编号应与系统图对应。布置图按比例绘制。锅炉房及锅炉绘制可以简化，但应能表明建筑外形和主要结构模式。在平面布置图中应有方位标志（指北针）。

3）应收集的资料及主要参考文献：

（1）化学设备设计手册

（2）除尘设计手册

（3）环境保护技能和设备。

（4）燃煤烟气脱硫脱硝技能设计工程实例

（5）环境工程技能经济和造价管理

2. 如图1所示的直流式空调系统，已知每个风口的风量为1500m3/h，空气处理装置的阻力(过滤器50Pa，表冷器150Pa，加热器70Pa，空气进出口及箱体内附加阻力35Pa)为305Pa；空调房间内的正压为10Pa，管道材料为镀锌钢板。设计风道尺寸并计算选择通风机。

3.某机械加工厂工作区域分布主要由3大块组成，分别涉及焊接、喷镀、酸洗等工序，主要设备工艺参数如表1所示。车间高度6.8m，工作温度20℃，20℃空气密度为1.2Kg/m3，请结合课程设计指导步骤，对该系统进行管道设计并选择通风机。

4.南方某城市某写字楼共4层，其中地下1层，地上3层，单层平面面积达5000m2。布局如下：地下1层设计成大型超市，主体模块分成日用品区、服装区、副食品区、冷冻区四部分，超市工作分时间为9:00—21:00，日常工作人员100人，旺季工作时段内顾客最多可达800人次，最少时基本维持10人次。地上1-2层设计成商场，其中1层分割成29个摊位，有15个位置买化妆品，14个位置买箱包鞋等皮具，该类物质正常情况下会发散正己烷、甲醛等有机物，正己烷发散量达100mg/s，甲醛发散量达50mg/s。2层分割成32个摊位，主要卖成年女性和男性服装，部分店铺进货渠道不能保障，存在化学物质发散，抽样检测4个地点，发现平均毒性物质发散量达到50mg/s。3层分割成25个摊位，主要卖儿童用品，另有一处150m2区域用作儿童娱乐区，该区域安全性要求较高，对风速取高值。各层工作人员分布情况分别为50人、50人、40人，日均顾客量基本维持在150人。由于用于办公，该楼工作时平均温度为20℃，该城市冬天气室外气温为5℃，夏季室外温度为30℃，现要为该楼设计空调通风系统，请根据设计要求为其进行需风量计算并选择通风动力。（可根据各组自行讨论如何设计）四、课程设计的步骤和方法

1．仔细分析所给资料，弄清粉尘尘源分布及特点。

2．在查阅文献资料的基础上，结合行业、企业、地方等实际条件，选择可行的粉尘防治技术措施或手段。

3．经过方案比较，确定防尘设计相关环节的需要注意的问题。

4．进行防尘设计，包括相关计算（管道、排风罩、除尘装置、通风机等）。这是本次设计的主体。

5．撰写设计说明书。

五、课设时数的安排

设计时间共两周。第一周一至周五上午以教师指导为主，地点设计教室及教师办公室，下午进行分组设计，讨论并实现设计方案；第二周周三之前出设计主