水泥厂通风净化课程设计目录 目录 1 摘要 2 1.设计任务书 3 1.1设计内容 3 1.2设计要求 5 2.车间通风除尘必要性 7 2.1粉尘的危害 7 2.2水泥厂粉尘源 7 2.3水泥生产作业粉尘危害的特点 8 3.密闭罩抽风量 10 3.1理论抽风量 10 3.2系统漏风影响 11 4.除尘器选型 13 4.1除尘器选型计算 13 4.2DSM- 108型脉冲除尘器 15 5.滤料概述 16 5.1滤料选择原则 16 5.2根据含尘气体的性质选择滤料 16 5.3根据粉尘的性质选择滤料 17 5.4本设计滤料选择 18 6.通风管道水力计算 19 6.1确定断面尺寸及比摩阻 19 6.2局部阻力 19 6.3阻力调平衡 22 7.风机的选型 25 参考文献 25 摘要 本设计为某水泥厂破碎车间的通风除尘设计 本文首先从粉尘的危害性,安全标准,粉尘传播规律等方面论述了在水泥厂破碎车间振动筛和皮带运输机处设置密闭罩的必要性,以及在这个车间里设置除尘系统的必要性;详细的综合考虑了各个密闭罩的实际抽风量;并根据排放标准和密闭罩实际抽风量选择了适合该车间的除尘器;根据水泥厂尘源和粉尘特点选择了合适的滤料以及简单的介绍了袋式除尘器的滤料的选取原则和结构特点;详细的进行了该通风管路的水力计算,通过查表和平衡调节选择了合适的通风管路;最后根据密闭罩的实际抽风量选择了风机。
1.设计任务书 1.1设计内容 如图1-1为某水泥厂中,生料的破碎筛分车间的通风除尘系统图 图1-1破碎筛分车间的通风除尘系统图 物料由皮带输送机转运落到溜槽处,被送入颚式破碎机,如图1-2所示由于颚式破碎机的转速低,大块物料用挤压方式进行破碎,气流扰动不大,动作本身产生的一次或二次尘化气流较小,尘源只产生在破碎机的进料口和出料口因此在进料口应设上部密闭罩a,并加设遮尘帘以减少抽风量已知颚式破碎机的规格为1200×1500,溜槽落差为1.2m,其上部抽风量可由表1-1查得 表1-1颚式破碎机上部抽风量破碎机规格给矿设备落料高差/ 抽风量/ 900×1200颚式破碎机溜槽1.0~1.51.5~2.02.0~3.0250030003500条筛<3.01800~22001200×1500颚式破碎机溜槽1.0~1.51.5~2.02.0~3.0300036004000条筛<3.02500~3600经颚式破碎机破碎的物料从料斗直接被送入振动筛进行筛分,如图1-3由于振动筛工作过程中会产生大量粉尘,需要用密闭罩b进行密闭此时密闭罩所需的抽风量主要为运动物料诱导空气量 ,和保持罩内稳定负压值所必须抽出的空气量 组成。
已知 ,振动筛密闭罩中的最小负压值可由表1-2查得(实际选取值应大于表中的值),密闭罩上的缝隙或其他不严密面积总和为0.14 表1-2常用设备密闭罩中的最小负压值 设备名称密闭方式最小负压/ 带式输送机局部密闭罩上部(仅对热料)局部密闭罩下部整体密闭大密闭5852.5固定筛-2振动筛局部密闭整体密闭和大密闭1.51颚式破碎机上部罩下部罩(接带式输送机)28经过筛分的物料,由皮带运输机运送至其它位置由于皮带受料的过程中,会产生大量粉尘,因此需要局部密闭筛上物料经倾角65°的溜槽落至宽度为650mm的皮带运输机上,返运回破碎机,从筛面至受料皮带上的落料高度差为4m,设局部密闭罩c筛下物料则经倾角为90°的漏斗直接落入宽度为650mm的另一皮带运输机上,高差为3m,此处设局部密闭罩d 由物料在溜槽中运动时产生空气流,局部密闭罩的抽风量按在溜槽末端的物料速度产生的诱导气流及吸人气流进行确定,可查表1-3和表1-4 表1-3 溜槽末端的物料速度/表1-4 带式输送机普通型局部密闭罩抽风量/1.2设计要求 (1)从粉尘的危害性,安全标准,粉尘传播规律等方面着手,说明在振动筛和皮带运输机处设置密闭罩必要性,以及在这个车间里设置除尘系统的必要性。
(2)确定车间内各个产尘点的抽风量,进而确定整个管道系统内风量 (3)根据生产过程中的粉尘性质,以及要求达到的排放要求,选用合适的除尘器例如若选择了袋式除尘器,要求确定其清灰方式,过滤风速,除尘器阻力,过滤面积,滤料的选用等内容并最好给出其工作原理示意图、结构示意图 (4)结合通风除尘系统图,进行通风管网的管径、阻力等计算 (5)风机的选型 2.车间通风除尘必要性 2.1粉尘的危害 粉尘是能在空气中浮游的固体微粒由于粉尘的特殊性质、粒径的大小等因素,它对人体的危害很大他的化学性质不同程度地在体内参与和干扰生化过程的程度和速度,例如:毒性强的金属粉尘(络、锰、镉、铅等)进入人体,会引起中毒以至死亡一般的粉尘进入人体肺后,可能引起尘肺病,如硅、石棉、炭黑等粉尘还对工业生产也有极大的影响他降低产品质量和机器工作精度、影响作业环境的能见度,有些粉尘在一定的条件下会发生爆炸而且浓度超标的粉尘排放到大气中也造成环境污染,所以,除尘是很有必要的再者,生产工作的环境内,存在工作人员是必要的,而由于物料破碎过程、振动筛的剪切压缩的尘化作用、物料在落到皮带上的运动诱导空气的尘化作用,在车间里产生粉尘并使得粉尘悬浮在空中或在空气中运动,这大大增加了粉尘的危害性。
为了控制粉尘,减小其危害,提高车间的工作环境,有必要在车间内设置通风除尘系统进行除尘,使其达到排放标准后再进行排放 2.2水泥厂粉尘源 矿石在破碎过程中,不同程度地散发粉尘,如不采取措施加以治理,必将污染车间和周围的环境,危害工人身体健康 在破碎矿石工艺流程中,从矿石卸入粗破碎机直至进入选厂磨矿槽,机械运动部分传给粒子的动能作用以及空气同物料一起流动,造成罩内正压等原因,使整个工艺流程中由于粉尘与空气混合物扩散作用,粉尘向工作区逸散根据各作业点产生粉尘特点,分为3类尘源:机械类尘源, 如矿石破碎作业; ①卸载类尘源矿石卸在运输设备上或从这一类设备往另一类设备上装卸; ②容器类尘源各种贮矿槽、矿仓装矿时散发粉尘; ③筛分类尘源是振动筛工作时产生粉尘 此外水泥厂为数较多的胶带运输机也是不可忽视的尘源胶带运输机在运输过程中,由于皮带托辊作用, 胶带剧烈振动,扬起大量粉尘粘附皮带表面的粉料在返程中,沿程撒落,产生大量粉尘,而且扬起粉尘分散度较高, 5Lm 以下的约占70% 以上已降落到设备上,皮带通廊,厂房地面的粉尘,在设备运转、人员走动等原因产生二次扬尘破碎厂房的矿物性粉尘颗粒一般为不规则的,粒度分布不均匀,不同作业地点产生粉尘分散度不同, 附表为矿石破碎作业中粉尘分散组成。
2.3水泥生产作业粉尘危害的特点 ①作业场所粉尘浓度高最高108.5mg/m3,各测试点的平均值都超过容许限值;②成分复杂,既有含游离二氧化硅高的粉尘也有游离二氧化硅含量较低的水泥粉尘和混合粉尘; ③接尘作业时间长在8h工作日中工人接尘劳动时间占65%,总接尘时间378min ,甚至连工间休息也未能脱离粉尘污染的危害; ④粉尘作业危害程度级别高生产危害程度分级不但是劳动保护科学管理的依据,同时也是评价劳动条件防治尘肺的依据,它是作业场所粉尘浓度、劳动者接尘作业时间,接尘作业肺总通气量等要素的综合表现,较客观的反映了粉尘作业的危害程度水泥生产性粉尘作业危害程度Ⅲ级的占调查工种的50% ,危害程度最高的Ⅳ级,显示水泥生产粉尘作业危害程度大接尘作业工人尘肺和慢性上呼吸道炎发病率高水泥作业工人的慢性上呼吸道炎发病率较高尘肺病是粉尘危害最严重的后果立窑水泥生产接尘作业工人的尘肺患病率较高,尘肺病种有矽肺,也有水泥尘肺矽肺主要发生在粉尘游离二氧化硅 较高的生料、原料工种,水泥尘肺则发生在粉尘游离二氧化硅 含量较低的制成、煅烧工种,两患病率差异无显著性可见水泥生产性粉尘是否引起尘肺, 并不完全取决于粉尘中游离二氧化硅 含量,而与粉尘浓度、接尘作业时间、接尘作业时肺总通气量既粉尘作业危害程度级别有关。
粉尘中游离二氧化硅 含量,可以影响尘肺的病理改变,吸入的粉尘中游离二氧化硅 含量高,患者胸片X线表现以矽结节为主类圆形影阴,吸入的粉尘中游离二氧化硅 含量低,患者胸片X线表现则以不规则形影阴为主 通过对水泥生产企业进行的劳动卫生学、职业性健康检查、粉尘作业危害程度分级等内容调查研究,显示水泥生产作业的粉尘危害严重,呈“三高”趋势既粉尘浓度高,粉尘作业危害程度级别高,尘肺患病率高水泥生产性粉尘引起的尘肺,既有矽肺也有水泥尘肺,表明水泥生产性粉尘引起尘肺与粉尘浓度、接尘作业时间、接尘作业时间肺总通气量等因素有关提示,防治生产性粉尘危害不但要降低生产场所粉尘浓度,还要减少工人的接尘作业时间,降低劳动强度,这样才能更有效预防水泥生产性粉尘的危害3.密闭罩抽风量 3.1理论抽风量 1)上部密闭罩a: 根据颚式破碎机的规格为1200×1500,溜槽落差为1.2m,其上部抽风量可由表1查得: 2)密闭罩b: 已知 ,振动筛密闭罩中的最小负压值可由表2得(实际选取值应大于表中的值),故取Δp=1.5 Pa密闭罩上的缝隙或其他不严密面积总和为0.14 则有: 3)密闭罩c: 查表得:溜槽末端的物料速度为8.67m/s,由插值法得: 得:诱导空气量: =760.6 吸入空气量: =880.4 4)密闭罩d: 查表得:溜槽末端的物料速度为9.15m/s,由插值法 得:诱导空气量: =844 吸入空气量: =944 3.2系统漏风影响 1)管网的漏风率 除尘系统一般均与工艺设备相接,都受到工艺设备振动的影响。
因此工艺设备与管网、管网与除尘设备都不可能保持十分严密,从而减少从防尘密闭罩抽出的有效空气量为了确保从罩内抽出足够的空气量,在设计除尘系统时必须率先考虑到运行正常情况下不可避免的漏风量 安装质量较好的除尘系统初始运转时几乎不漏风,当运行一定时问后,即使运行正常、管理较好也会产生漏风,其漏风量一般多数在7%~11%之间管网的漏风主要发生在法兰连接、调节套、清扫孔以及闸阀等处,考虑到漏风点数量主要取决于管网的长度及繁简程度,所以管网漏风量可按管网长度来确定,考虑漏风量后的总风量按下式计算,即 式中, -从密封罩中抽出的计算的必需空气量, ; L-管道长度,m; - 每1m长管道的漏风率 对于设有清扫孔、调节装置和采用法兰连接的金属风管 ,对于没有清扫孔及调节装置的金属风管取 2) 净化设备漏风 除尘净化设备在负压下工作时,也会有漏风出现,漏风后的总风量可用下式计算,即 式中, -除尘净化设备的漏风系数; 袋式除尘器 ; 电除尘器 ; 其它除尘器 本设计取管道漏风系数为0.01,则各个密闭罩的实际抽风量为: 本设计初步选定滤袋式除尘器,取漏风系数1.2,所以,除尘设备的总抽风量为: 4.除尘器选型 袋式除尘器的种类很多,因此,其选型计算显得特别重要,选型不当,如设备过大,会造成不必要的浪费;设备小会影响。