通风工程课设

目录

1概述 (3)

1.1目标厂房基本情况 (3)

1.2设计要求 (4)

1.3设计依据和原则 (5)

2除尘系统设计选择 (5)

2.1排风（吸气）罩的设计选择 (5)

2.1.1排风罩的选择 (5)

2.1.2排风罩口位置的确定 (6)

2.2风管的设计选择 (6)

2.2.1风管断面形状的选择 (6)

2.2.2风管材料的选择 (6)

2.2.3分管弯头的选择 (6)

2.2.4三通连接器的选择 (6)

3风管通风量的计算 (6)

3.1 A处罩口所需通风量的计算 (6)

3.2 B处罩口所需通风量的计算 (7)

3.3 C处罩口所需通风量的计算 (7)

3.4 D处罩口所需通风量的计算 (8)

3.5通风系统总排风量的计算 (8)

4通风系统水力计算 (8)

4.1通风除尘系统示意图 (8)

4.2最不利管路的确定 (9)

4.3确定管径和摩擦阻力 (9)

4.4确定各管段局部阻力系数 (9)

4.4.1管段1 (9)

4.4.2管段2 (9)

4.4.3管段3 (10)

4.4.4管段4 (10)

4.4.5管段5 (10)

4.4.6管段6 (11)

4.4.7管段7 (11)

4.4.8管段8 (11)

4.4.9管段9 (12)

4.5管道水力计算 (12)

5并联管路阻力平衡 (14)

5.1节点A (14)

5.2节点B (14)

5.3节点C (14)

5.4系统总阻力 (15)

6除尘器和风机的选择 (15)

6.1除尘器的选择 (15)

6.2风机的选择 (15)

7对比与总结 (15)

参考文献 (16)

1概述

工业通风的任务是控制生产过程中产生的粉尘、有害气体、高温、高湿，创造良好的生产环节和保护大气环境。工业通风就是利用技术手段将车间内被生产活动所污染的空气排走，把新鲜的或经专门处理的清洁空气送入车间内。它起着改善车间生产环境，保证工人从事生产所必需的劳动条件，保护工人身体健康的作用，是控制工业毒物，防尘，防毒，防暑降温工作中积极有效的技术措施之一。

本次课程设计针对的厂房会产生大量的有害粉尘，严重威胁工作人员的生命健康安全，因此要对其进行分析处理，设计合理有效的除尘系统。进行此次设计主要依据有毒害气体国家排放标准对该厂房进行局部除尘设计，科学有效的降低厂房内有害无粉尘浓度，使其达到或低于国家标准，让员工有较好的工作环境。

1.1目标厂房基本情况

某一工厂厂房平面布置图如图2所示，该厂房高为8米，生产车间的有害物分布如图所示。风管采用钢板制作，排除各种有害物，大气温度为常温。

A处有一个污染源，需要安设排风罩，其尺寸为200*500mm的矩形外部吸气罩（四周无边），为了能够有效的排出此污染物，要求在距罩口500mm处，造成Vx=0.25m/s的吸入速度，其局部阻力系数为ζ=1.0(对应接管动压)。

在B处有一金属熔化炉，炉内金属温度为500℃，周围空气温度为20℃，管内温度为60℃，散热面为水平面，直径B=0.8m。在热设备上方0.6m处设一个接受罩。

在C处有一个振动筛，如图3所示，振动筛的平面尺寸为E=800mm，L=700mm，粉状物料用手工投向筛上时的发散速度为V1=0.25m/s，周围干扰气流速度V0=0.2 m/s，为了排除粉尘在其旁边按一尺寸为600*300mm的侧吸罩C，其局部阻力系数为ζ=1.0(对应接管动压)。

D处有一包装机，包装口宽0.8 m，口高1.5 m。包装机结构如图4所示。

图2 振动筛示意图

图3 包装机结构图

1.2设计要求

整个系统要求包括排风罩、管道，除尘器、风机和电机等部分组成。

该通风系统设计应包括以下内容：

（1）风管的布置及风管断面形状和材料的选择；

（2）设计B处的接受罩、C和D的局部排风罩；

（3）通风系统的水力计算；

（4）画出通风系统示意图（不要画在专业图纸上）；

（5）除尘器和风机的布置和选型；

（6）画出接受罩和局部排风罩的结构尺寸图；

（7）画出整个通风系统的平面图和剖面图；

（8）设计两种方案并比较优劣。(所绘制的图形要求用CAD)

1.3设计依据和原则

工业通风的设计过程在遵循基本的设计规范之外，应当遵循的三项基本原则：以人为本、系统化、环保原则，在设计中体现重视人的生命健康安全及保证排放的污染物浓度在环境标准以内。

其中，系统化原则是设计原则的核心，空气处理要求相同，室内参数要求相同的，可化为统一系统。

对下列情况应单独设置排风系统：两种或两种以上的有害物质混合后会引起燃烧或爆炸；两种有害物质混合后易使蒸汽凝结并积聚粉尘；放散剧毒物质的房间和设备。

除尘系统的划分

（1）划分系统时要考虑输送气体的性质、工作班次、相互距离等因素。设备同时运转，而粉尘性质不同时，只要允许不同的粉尘混合或者粉尘无回收价值，可合为一个系统。

（2）应把同一生产工序中同时操作的产尘设备排风点合为一个系统。

（3）从除尘设计的角度分析，对于破碎、筛分、配料等工艺过程。一般均以料仓作为区分是否属于同一工序的标志。

（4）排出水蒸气的排风点不能和产尘的排风点合成一个系统，以免堵塞管道。

（5）温湿度不同的含尘气体，当混合后可能导致管道内结露时，不宜合为一个系统。

（6）如果排风量打的排风点位于风机附近，不宜和远处的排风量小的排风点合为一个系统。因为增加这个排风点，会使整个系统阻力增大，增加运行费用。本次设计题目点出：排除各种有害物，大气温度为常温。则在设计之时可将车间内的四个产尘点在最后混合成一个系统进行设计。

依据以人为本原原则、环保原则满足使用者的生理及心理的需求，依据法律法规保护人身健康、保护周边环境，是通风系统设计的根本原则。

2除尘系统设计选择

2.1排风（吸气）罩的设计选择

2.1.1排风罩的选择

（1）A处：尺寸为200×500mm的矩形外部吸气罩（四周无边）；

（2）B处：是金属熔化炉，生产过程中产生高温含尘烟气，炉内金属温度为500℃，可见在高温炉的生产过程中产生热气流，会带动污染物（粉尘）一起运动。对于这种情况，应尽可能把排风罩设在污染气流的前方，让它直接进入罩内。所以，应采用热源上部接受式排风罩。散热面为水平面，直径为0.8m；

（3）C处：尺寸为600×300mm的侧吸罩；

（4）D处：由D处的包装机结构图可知：由于空间的限制，安装高低悬罩