通风除尘

《工业通风与除尘》大作业

班级 0232121

专业安全工程

课程名称工业通风与除尘

指导教师

学号 023212134 姓名

目录

第一章工业通风与除尘设计任务 (3)

第一节设计目的和要求 (3)

1、设计目的 (3)

2、设计要求 (3)

第二节设计题目和内容 (3)

1、设计题目 (3)

2、设计内容 (4)

第二章通风除尘系统设计 (4)

第一节风管的选择 (4)

1、风管材料的选择 (4)

2、风管断面形状的选择 (4)

3、弯头的确定 (4)

4、三通的确定 (5)

5、除尘器的选用 (5)

第二节计算各管段的管径 (5)

第三节各节段流速和摩擦阻力 (6)

第四节各阶总阻力 (8)

第五节校核节点处各支管的阻力平衡 (10)

第六节风机的选择 (11)

第七节通风除尘系统的日常安全管理措施 (12)

第三章小结 (13)

参考文献 (13)

第一章工业通风与除尘设计任务

第一节设计目的和要求

1、设计目的

掌握管道摩擦阻力、局部阻力计算，管道压力分布分析计算，管道尺寸计算的约束条件，设计计算方法，均匀送风管道的计算，设计中的有关问题。

2、设计要求

要求学生认真、细致，熟练掌握通风除尘系统的设计计算方法。

第二节设计题目和内容

1、设计题目

有一通风除尘系统如下图所示，风管全部用钢板制作，管内输送含有轻矿物粉尘的空气，气体温度为常温。各排风点的排风量和各管段的长度如下图所示，该系统采用袋除尘器进行排气净化，除尘器的阻力为△P=1240Pa。请对该系统进行设计计算。

图1 设计作业通风除尘系统图

2、设计内容

（1）计算各管段的管径

（2）计算各管段的阻力

（3）进行管道分支阻力平衡调节

（4）选择风机，并形成管道水力计算表

（5）制定通风除尘系统的日常安全管理措施

第二章通风除尘系统设计

第一节风管的选择

1、风管材料的选择

用作风管的材料有薄钢板、硬聚乙烯塑料板、胶合板、矿渣石膏板、砖及混凝土等。这里选用薄钢板，因为它的优点是易于工业化加工制作、安装方便、能承受较高温度。

2、风管断面形状的选择

风管断面形状有圆形和矩形两种。两者相比，在相同断面积时圆形风管的阻力小、材料省、强度也大；圆形风管直径较小时比较容易制造，保温亦方便。但是圆形风管管件的放样、制作较矩形风管困难；布置时不易与建筑、结构配合，明装时不易布置得美观。当风管中流速较高，风管直径较小时，通常使用圆形风管。所以此处选用圆形风管。

3、弯头的确定

布置管道时，应尽量取直线，减少弯头。圆形风管弯头的曲率半径一般应大

90弯头。由于管道中含尘气流对弯头的冲刷磨损，于（1～2）倍管径。故此处取

极易磨穿、漏风，影响正常的集尘效果，因此要对弯头加以耐磨设施。

4、三通的确定

三通内流速不同的两股气流汇合时的碰撞，以及气流速度改变时形成涡流时造成局部阻力的原因。为减小三通的局部阻力，应避免引射现象，还应注意支管和干管的连接，减小其夹角，所以支管与总管的夹角取

30=a ；同时，还应尽量使支管和干管内的流速保持相等。通弯头一样，三通管件也应加耐磨设施。 5、除尘器的选用

抛光车间粉尘的粒径为0.5～1μm ，而袋式除尘器对1.0μm 的粉尘，效率高达%99~%98。所以选用袋式除尘器。它的进口尺寸mm 800300⨯，风机进口直径mm D 500=,风机出口尺寸mm 315410⨯。且根据该车间内粉尘的特性，布袋应选用抗静电拒水防油型特殊滤料。 第二节 计算各管段的管径 1、管内风速（m/s ）

一般通风系统风管内的风速要求见表1，除尘通风管道内最低空气流速要求见表2。

表1 一般通风系统风管内的风速（m/s ）

风管部位 生产厂房机械通风

民用及辅助建筑物 钢板及塑料风

管 砖及混凝土风

管 自然通风 机械通风 干管 6～14 4～12 0.5～1.0 5～8 支管 2～8

2～6

0.5～0.7

2～5

表2 除尘通风管道内最低空气流速（m/s ）

粉尘性质 垂直管 水平管 粉尘性质 垂直管 水平管 粉状的粘土和砂

11 13 铁和钢（屑） 19 23 耐火泥 14 17 灰土、沙尘 16 18 重矿物粉尘

14

16

锯屑、创屑

12

14

轻矿物粉尘 12 14 大块干木屑 14 15 干型砂 11 13 干微尘 8 10 煤灰

10 12 燃料粉尘 14-16 16-18 湿土（2%以下水分） 15 18 大块湿木屑 18 20 铁和钢（尘末）

13 15 谷物粉尘 10 12 棉絮 8

10

麻、短纤维粉尘、杂

质 8 12 水泥粉尘

8-12 18-22

2、局部阻力系数值（见表3）

表3 局部阻力系数值

部件名称 局部阻力系数值

密闭罩 1.0 外部吸气罩 0.18 60°弯头（R=1.5D ） 0.16 90°弯头（R=1.5D ）

0.2 直流三通 0.2 支流三通（30°） 0.18 除尘器出口减缩管

0.1 风机出口 0.1 伞形风帽

0.7

查阅《通风工程》（机械工业出版社，王汉青，2007.3）除尘系统风管最低风速表得，轻矿物粉尘在垂直管中最低风速为12m/s ，在水平管中最低风速14m/s 。

第三节 各节段流速和摩擦阻力

管段1

根据33

v1q =800m /h(0.22m /s) 1v =14m/s v

q

D ⨯=14.34

可得1D =141mm ，管径取整，令1D =150mm

查阅通风管道单位长度摩擦阻力线算图得：

管内实际流速为'1v =12.8m/s ，单位长度摩擦阻力m,1R =15pa/m 。