工业通风课程设计

课程设计

课程设计任务书

学生：刘洋专业：安全工程班级： 13-2班

日期：自 2016年 9 月 1日至 2016年 9 月 17 日

指导教师：唐明云

某工厂的通风系统设计

目录

1. 前言 (4)

1.1研究背景 (5)

1.2研究目的 (6)

1.3设计要求 (6)

2.车间基本情况 (6)

3系统设计 (8)

3.1系统划分 (8)

3.2 风管选择 (9)

3.2.1风管材料的选择 (9)

3.2.2风管断面形状的选择 (9)

3.2.3风管材料的选择 (9)

3.2.4风管断面形状的选择 (9)

3.3弯头的确定 (10)

3.4三通的确定 (10)

3.5除尘器的选用 (10)

3.6 除尘系统设计准备 (10)

3.6.1 排风罩的选择 (11)

3.7 除尘系统设计的平面图及俯视图 (11)

4除尘系统的相关计算 (12)

4.1 排风量的确定 (12)

4.2除尘系统管道水力计算 (13)

4.3绘制系统压能图 (20)

设计感悟 (21)

1前言

课程设计是培养学生综合运用所学知识，发现、提出、分析和解决实际问题，锻炼实践能力的重要环节，是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程，也是培养学生实际动手能力的有效途径。本次课程设计的主要目的是培养我们运用工业通风与除尘及相关学科的理论和技术解决本专业工业卫生方面的实际问题、提高我们在现场收集及利用资料进行制图、计算的综合能力。

此次课程设计为某工厂厂房通风系统设计，主要将工作中产生的大量粉尘和有害气体通过合理有效的通风除尘系统来净化空气，把新鲜的或经专门处理的清洁空气送入车间内，提高整个车间及其周围环境的空气质量，保护工人身体健康，进而防止疾病的产生。

关键字：通风系统；除尘；职业病；设计；净化空气

1.1研究背景

在工业生产过程中，如何为生产提供洁净的空气已成为21世纪人类生命科学的重要课题，作为改善环境的重要因素——车间的通风除尘系统愈来愈引起人们的重视。抛光车间产生的粉尘、发电机房产生的余热、生产设备或生产过程气体（烟气）排放物的污染、工业炉窑和交通工具排放物的污染、建筑施工环境污染等，都对自然环境和空气质量都带来了新的问题。粉尘、有害蒸汽和气体以及余热和余湿的污染是空气质量控制技术研究的首要问题。由于这次课程设计的关系，我深入的了解了生产车间的各项情况，生产车间的空气环境是很不好的。有很多对人体有害的气体和灰尘，是人易患呼吸道方面的职业病。这是对人体很不好的，人类在生产和生活过程中，需要有一个清洁的空气环境（包括大气环境和室内空气环境）。但是，许多生产过程如水泥、耐火材料、有色金属冶炼、抛光、铸造等都会散发大量粉尘，为了保证室内空气的清洁度，通风系统的进风需要净化处理。对于以温湿度要求为主的通风系统，进风空气的含尘浓度一般要求低于1～2mg/m3。为了合理的布置通风系统及确定风管的尺寸，使系统的初的投资和运行费用综合最优，我们必须对通风系统进行设计与优化。

课程设计的主要目的就是针对简单的应用工业通风工程中所学的知识，进行一个简单排风系统的设计。设计后对其通风系统的排风罩的计算,系统划分，风管布置,课程在设计的主要目的就是针对简单的应用工业通风工程中学的进行一个简单排风系统的设计。设计后对其通风系统的排风罩的计算,系统划分，风管布置,通风管道的水力计算将对厂房进行简单的计算，将系统的划分结合实际的情况尽量的做到了最合理的优化。

1.2研究目的

通风系统用于稀释室内有害气体浓度，改善操作区的环境，使操作区的有害气体与粉尘浓度低于国家规定的允许值；除尘系统用于对产尘点进行机械除尘，使操作区粉尘浓度不超过国家卫生标准，经除尘器净化后的排出气体粉尘浓度低于国家规定排放标准，为工作人员提供舒适的工作环境，消除对车间环境及设备的污染，改变工作人员的健康和舒适感。

1.3设计要求

（1）通过课程设计，要求学生对通风与除尘设计内容和过程有较全面地了解和掌握，熟悉有关通风问题的设计规范、规程、手册和工具书。

（2）在教师指导下，独立完成课程设计任务指导书规定的全部内容。问题分析与计算要求正确、文理通顺、方案合理、表达清晰，符合课程设计要求

2 车间的基本情况

某一工厂厂房平面布置及有害物分布如图1所示，该厂房高为8米。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，需要按设排风罩，其尺寸为200×400mm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600mm处，造成V x=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处有一浸漆槽面，其尺寸为600×800mm,为了能够排除有机溶剂蒸汽，在槽上方设排风罩，罩口距浸漆槽面H=300mm，罩的一边设有固定挡板。

在C处有一个振动筛，如图2所示，振动筛的平面尺寸为E=800mm，L=650mm，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650×400mm的侧吸罩C，其局部阻力系数为ζ=1.0(对应接管动压)。

设计要求：包括排风罩、管道，除尘器、风机和电机等部分组成，管道采用除尘风管，除尘器选用脉冲式喷吹清灰袋除尘器（阻力为1500Pa）

根据以上条件设计出其通风系统图，并对该系统进行水力计算，画出压能图，并选择风机。

图2 振动筛A污染源和B污染源会释放有毒有害气体，C污染源会释放粉尘颗粒物。如防尘措施不够完善，均可能有大量粉尘外逸，污染生产环境，影响人的健康。块状物料破碎成细小的粉状微粒后，除了继续保持原有的主要物理化学性质外，还出现了很多新的特性，如爆炸性、带电性等等。在这些特性中，与除尘技术关系密切的，有以下几个方面：粉尘的密度、粘附性、爆炸性、荷电性与比电阻、粉尘的润湿性、粉尘的粒径及粒径分布、粉尘的分散度、粉尘的硬度和溶解度等。

在生产过程中工业有害物危害人体主要的途径是经呼吸道进入人体，其次是经皮肤进入人体，通过消化道进入人体的较少。有些毒性强的金属粉尘进入人体后，会引起中毒以至死亡。此外，它们都直接对肺部产生危害。有些非金属粉尘如石棉、炭黑等，若吸入人体后不能排除将变成石棉肺或尘肺。粒径大于5μm 的粒子容易被呼吸道阻留，一部分阻留在口、鼻中，一部分阻留在气管和支气管中。粒径为2～5μm的微粒大都阻留在气管和支气管；粒径小于2μm的微粒能进入人体的肺泡。如果在肺泡沉淀下来，由于肺泡壁板薄、总表面积大，有含碳酸液体的润湿，再加上周围毛细血管很多，其成为吸收有害物的主要地点。从上述分析可以看出，2μm以下的粉尘对人体危害较大，而车间的粉尘粒径为0.5～1μm，所以有必要除尘。