大气污染控制技术7集气罩 通风管道和通风机

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1、大气污染控制技术,7 集气罩、通风管道和通风机,1,7 集气罩、通风管道和通风机,大气污染控制技术,7 集气罩、通风管道和通风机,2,7 集气罩、通风管道和通风机,本章主要内容 掌握大气净化系统的基本构成； 合理设置集气罩、铺设管路、配置设备和辅助部件； 进行系统的基本计算； 选择风机和电机； 对净化系统进行合理的操作和管理，保证正常运行。,大气污染控制技术,7 集气罩、通风管道和通风机,3,净化系统通风：为改善生产和生活条件，采用自然或机械方法，对某一空间进行换气净化，得到卫生、安全、环保的空气环境技术。 分类：全面通风和局部通风。 全面通风：用自然或机械方法对整个房间进行换风的通风方式。

2、适用：室内污染源多而分散的情况。 缺点：稀释方法，降低室内污染物浓度，但不能去除污染物，一般不应提倡。 局部通风：在局部污染源的生产地，利用各种罩子和密闭柜，把有害物质汇集起来经净化设备净化后排至室外。 局部通风是控制废气污染的最有效方法。,大气污染控制技术,7 集气罩、通风管道和通风机,4,局部排气净化系统示意图 1.集气罩；2.净化装置；3.风管；4.通风机；5.污染源；6.工作台,7.1通风净化系统概述 7.1.1局部通风净化系统的组成和分类 1.局部通风净化系统的组成 基本组成：集气罩、通风管道、净化设备、通风机、烟囱。,大气污染控制技术,7 集气罩、通风管道和通风机,5,（1）集气罩

3、 通风系统中最重要的部件之一。 作用：捕集污染物，直接影响技术经济指标和净化效果。 （2）通风管道 通风管道：输送气体的管道。 作用：使系统的设备和部件系统连成一个整体。 （3）净化设备 将有害气体净化处理的装置，净化系统的核心部分。 （4）通风机 通风系统中气体流动的动力装置。 作用：存在压力损失，提供动力，保证气体的流动速度。 注意：为防止风机腐蚀，将风机放在净化设备后面。 （5）烟囱 净化系统的排气装置，也称排气筒。 注意：必须具有一定高度，保证污染物的地面浓度达标。 增设热交换器、仪表等设备使局部通风净化系统正常运行。,大气污染控制技术,7 集气罩、通风管道和通风机,6,2局部通风净化

4、系统的分类 （1）局部送风 以一定速度将空气直接送到指定地点的通风方式。 将符合卫生要求的空气送到人的有限活动区域，包括空气淋浴和空气幕等。 适用：集中产生强烈辐射热或有毒气体的工业厂房。 （2）局部排风 在散发有害物质的局部地点设置排风罩捕集有害物质并将其排至室外。 在污染源处将污染物捕集起来，经净化设备净化后排到大气环境中。 生产车间控制局部空气污染最有效、最常用的方法。,大气污染控制技术,7 集气罩、通风管道和通风机,7,7.1.2 局部通风系统的选择原则 1.了解排放源烟气的组成、含量、温度与湿度 冶金、化工烟气（SO2、CO、NO及Cl2等）； 易挥发产物锌、铅蒸气；固体物料破碎粉尘

5、。 2.了解烟气污染物特性 合理选择净化系统。例如：纯氧顶吹转炉炼钢过程产生的高温烟气，含有不同粒度粉尘，有毒、易爆CO，针对该烟气特性，多用湿法净化系统。 3.合理配置净化装置 净化系统低的投资和运行费，较高污染物去除率，回收有用成分，避免二次污染。 例如，在烟尘净化系统中，降尘室或旋风除尘器去除粗粒粉尘，再用布袋除尘器或电除尘器去除细粒级粉尘，除尘效果及投资成本比较好。,大气污染控制技术,7 集气罩、通风管道和通风机,8,7.1.3 全面通风 1.自然通风 在室内外空气温差、密度差和风压作用下实现室内换气的通风方式。 2.机械通风 利用通风机械实现换气的通风方式。 当车间散发多种有害物质时

6、，分别计算，取最大值作为车间的换气量；多种有机溶剂取总气量。 3.联合通风 联合通风是自然与机械相结合的通风方式。 全面通风系统组成：室内送排风口、室外进排风装置、风道和风机。,大气污染控制技术,7 集气罩、通风管道和通风机,9,7.2 集气罩 7.2.1集气罩的类型 按罩口气流流动方式分类：吸气式集气罩和吹吸式集气罩。 吸气式集气罩：利用吸气气流捕集污染空气； 吹吸式集气罩：利用吹吸气流来控制污染物扩散。 按集气罩与污染源的相对位置及使用范围将吸气式集气罩：密闭罩、排气柜、外部集气罩、接受式集气罩。,大气污染控制技术,7 集气罩、通风管道和通风机,10,1.密闭罩 密闭罩：将污染源的局部或整

7、体密闭起来的一种集气罩。 作用原理：污染物的扩散限制在很小的密闭空间内，仅在必须留出的罩上开口吸入若干室内空气，使罩内保持一定负压，防止污染物外逸。 特点：所需排风量最小，控制效果最好，不受室内横向气流干扰。 按围挡范围和结构特点分类：局部密闭罩、整体密闭罩和大容积密闭罩。 局部密闭罩特点：容积比较小，工艺设备大部分露在罩外，方便操作和设备检修。 适用：污染气流速度较小，且连续散发的地点； 整体密闭罩特点：容积较大，污染源全部或大部分密闭起来，只把设备需要经常观察和维护部分留在罩外，罩本身基本上成为独立整体，容易做到严密。 适用：有振动且气流速度较大的场合；,大气污染控制技术,7 集气罩、通风

8、管道和通风机,11,大容积密闭罩：污染设备或地点全部密闭起来，也称为密闭小室。 特点：罩内容积大，可以缓冲污染气流，减少局部正压，设备检修可在罩内进行。 适用：多点、阵发性、污染气流速度大的设备或地点。,大气污染控制技术,7 集气罩、通风管道和通风机,12,2. 排气柜 又称箱式集气罩。 生产操作的需要，在罩上开有较大操作孔。 操作时，通过孔口吸入的气流来控制污染物外逸。,大气污染控制技术,7 集气罩、通风管道和通风机,13,3. 外部集气罩 使用条件：工艺条件的限制，无法对污染源进行密闭。 外部集气罩依靠罩口外吸入气流的运动而实现捕集污染物。,（a）上部集气罩；（b）下部集气罩；（c）侧吸罩

9、；（d）槽边集气罩,大气污染控制技术,7 集气罩、通风管道和通风机,14,4. 接受式集气罩 集气罩设在污染气流前方，有害物会随气流直接进入罩内。,（a）热源上部伞形接受罩;（b）砂轮机接受罩接受式集气罩,大气污染控制技术,7 集气罩、通风管道和通风机,15,5.吹吸式集气罩 依靠吹吸气流的综合作用来控制污染气流扩散的集气方式。,大气污染控制技术,7 集气罩、通风管道和通风机,16,7.2.2 集气罩参数的确定方法 集气罩性能优劣的主要技术经济指标：排风量和压力损失。 1. 集气罩排风量 Q=A00（m3/s） 0实测罩口上的平均吸气速度，m/s；A0罩口面积，m2。 2. 压力损失 集气罩的

10、压力损失一般表示为压损系数与直管中的动压的乘积，即 P=Pd=22/2 压损系数；Pd气流的动压，Pa；气流的速度，m/s。,大气污染控制技术,7 集气罩、通风管道和通风机,17,7.2.3 集气罩的设计原则 集气罩应尽量将污染源包围起来，使污染扩散限制到最小的范围内，以便防止气流干扰，减少排气量。 罩内应保持一定的均匀负压，避免污染物外逸。 排气罩的吸气方向应尽量与污染气流运动方向一致，充分利用污染气流的动能。 尽量减少排气罩开口面积，减少排气量；密闭罩上的观察孔和检修孔应尽量小，躲开气流正压较高位置。 吸风位置不宜设在物料集中地点和飞溅区内，避免把大量物料吸入净化系统。 排气罩的吸气流不允

11、许先经人的呼吸区，再进罩内。 罩的结构不得妨碍工人操作，便于检修，零部件可作成能拆卸的活动结构形式。,大气污染控制技术,7 集气罩、通风管道和通风机,18,7.3 通风管道 7.3.1通风管道系统设计原则 1管道布置 （1）管道布置的一般原则 输送介质不同，管道布置原则不完全相同。 划分系统的原则 下列情况不能合为一个净化系统： 污染物混合后有引起燃烧或爆炸危险者； 不同温度和湿度的气体，混合可能引起管道内结露； 因粉尘或气体性质不同，共用一个系统会影响回收或净化效率者。,大气污染控制技术,7 集气罩、通风管道和通风机,19,管道敷设的原则 管道敷设分明装和暗设，应尽量明装，以便检修； 管道应

12、尽量集中成列，平行敷设尽量沿墙或柱敷设； 管道与梁、柱、墙、设备及管道之间应留有足够距离，以满足施工、运行、检修和热胀冷缩的要求。一般间距不应小于100150mm； 管道通过人行横道时，与地面净距不应小于2m，横过公路时不得小于4.5m，横过铁路时与铁轨面净距不得小于6m； 水平管道敷设应有一定的坡度，以便于放气、放水、疏水和防止积尘，一般坡度为不小于0.005。坡度应考虑斜向风机方向，并应在风管的最低点和风机底部装设水封泄液管。,大气污染控制技术,7 集气罩、通风管道和通风机,20,管道支撑的原则 管道与阀件不宜直接支承在设备上，应单独设支架或吊架。 保温管的支架上应设管托；管道的焊接缝位置

13、应布置在施工方便和受力较小的地方。焊缝不得位于支架处。焊缝与支架的距离不应小于管径，至少不得小于200mm。 管道联接的原则 为方便检修、安装，以焊接为主要联接方式的管道中，应设置足够数量的法兰； 以螺纹联接为主的管道，应设置足够数量的活接头（特别是阀门附近）； 穿过墙壁或楼板的那段管道不得有焊缝。,大气污染控制技术,7 集气罩、通风管道和通风机,21,除尘管道布置除上述一般原则外，还应满足的要求： a除尘管道尽可能垂直或倾斜敷设。倾斜管道的倾角（与水平面的夹角）应不小于粉尘安息角。当必须水平敷设时，要有足够的流速以防止积尘。对易产生积灰的管道，必须设置清灰孔。 b为减轻风机磨损，特别当气体含

14、尘浓度较高时（大于3g/m3时），应将净化装置设在风机的吸入段。 c分支管与水平管或倾斜主干管连接时，应从上部或侧面接入。三通管的夹角一般不宜大于30。几个分支管汇于同一主干管，汇合点最好不设在同一断面。 d输送气体中含磨琢性强的粉尘时，在有局部压力损失处采取防磨措施，并在设计中考虑管件检修方便。,大气污染控制技术,7 集气罩、通风管道和通风机,22,（2）管网布置方式 管网布置重要问题：实现各支管间的压力平衡，保证各吸气点达到设计风量，防止污染物扩散。 干管配管方式。也叫集中式净化系统。 优点：管网布置紧凑，占地小，投资省，施工简便，应用较广泛。但各支管间压力平衡计算比较繁琐。 个别配管方式

15、。也叫分散式净化系统。 吸气（尘）点多的系统管网，可采用大断面的集合管连接各分支管，集合管内流速不宜超过36 m/s，以利各支管间压力平衡。对于除尘系统，集合管还能起初净化作用，但管底应设清除积灰的装置。 环状配管方式。也叫对称性管网布置方式。 优点：多支管复杂管网系统，支管间压力易于平衡。,大气污染控制技术,7 集气罩、通风管道和通风机,23,2管道材料及管道断面形状的选择 （1）管道材料 砖、混凝土、炉渣石膏板、钢板、木板（胶合板或纤维板）、石棉板、硬聚氯乙烯板等。 钢板最常用，普通薄钢板和镀锌钢板两种。 连接需要移动风口的管道要用各种软管，如金属软管，塑料软管，橡胶管，帆布管等。 输送腐

16、蚀性气体的管道，如涂刷防腐油漆的钢板仍不能满足要求，可采用硬聚氯乙烯塑料板，但注意只适用于1060，且不防火； 输送含酸蒸气，一般用含钛钢材、塑料管、陶瓷管。 采用木板、木屑板和纤维板，一般进行防腐处理，并能保温。国外还用玻璃纤维板，兼消声与保温效果。,大气污染控制技术,7 集气罩、通风管道和通风机,24,（2）管道断面形状选择 管道断面形状：圆形和矩形。 在相同断面积时，圆形管道压损小，材料省； 矩形管道有效面积小，四角的涡流造成压力损失、噪声、振动。 注意：当管径较小，管内流速较高时，大都采用圆形管道，例如除尘系统。 输送高温烟气时，矩形管道的强度比圆形管道高。 当管道断面尺寸大时，为充分利用建筑空间，通常采用矩形管道。,大气污染控制技术,7 集气罩、通风管道和通风机,25,3管道的保温及防爆措施 （1）管道保温 目的：减少输送过程的热量损耗或防止烟气结露而影响系统正常运行。 常用保温材料：石棉、矿渣棉、玻璃棉、玻璃纤维保温板、聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料等，导热系数大都0.12W