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1、工业通风课程设计刘博成绩课程设计说明书(计算书、论文)题 目 某加工车间通风除尘系统设计 课 程 名 称 工业通风与防尘 院 （系） 土木与环境工程学院 专 业 班 级 安全工程（1）班 学 生 姓 名 刘 博 学 号 1142054117 设 计 地 点 指 导 教 师 李 改 设计起止时间：2014年5月12日至2014年5月25日目 录1.前言12.车间简介22.1抛光间的基本情况22.2设计相关说明23.生产车间除尘系统设计43.1通风除尘系统各部件的选择43.1.1系统划分43.1.2排风罩的选择43.1.3风管的设计53.1.4除尘器的选择63.2系统组合93.3通风除尘系统的阻力
2、计算10 3.3.1风量的计算10 3.3.2系统的水力计算104.结束语16参考文献161.前言 在工业生产过程中会散发各种有害物质（粉尘、有害蒸气和气体）以及余热和余湿，如果不加以控制会使室内、外空气环境受到污染和破坏，危害人体的健康、动植物生长，影响生产过程的正常运行。因此控制工业有害物对室内外空气环境的影响和破环是当前非常重要的问题。要控制有害物的扩散改善车间环境和防止大气污染，首先必须了解工业有害物产生的原因和散发的机理，认识各种工业有害物对人体及工农业生产的危害，明确室内外环境要求达到的控制目标（卫生标准和排放标准），提出改善空气环境的有效措施。 粉尘是占有害物质的大多数，粉尘是指
3、粒径大小不等，能在空气中浮游的固体微粒。粉尘的来源很广，冶金、机械、建材、轻工、电力等许多工业生产部门都会产生大量的粉尘。粉尘对人体有很大的危害性，主要通过呼吸道进入人体，其次是经皮肤进入人体，通过消化道进入人体的情况较少。粉尘对人体健康的危害同粉尘的性质、粒径大小、浓度、与人体持续接触的时间、车间的气象条件和进入人体的粉尘量等有关。 粉尘化学性质是危害人体的主要因素。有些毒性强的金属粉尘进入人体后会引起中毒以至死亡，一般粉尘进入人体肺部后可能引起各种尘肺病。粉尘粒径的大小是危害人体的另一重要因素。粉尘粒径小，粒子在空气中不易沉降，也难于被捕捉，造成长期空气污染，同时易于随空气吸入人的呼吸道深
4、部。粉尘粒径小其化学活性增大，表面活性也增大，加剧了人体生理效应的发生与发展。再有粉尘的表面可以吸附空气中的有害气体、液体以及细菌病毒等微生物，它是污染物质的媒介物，还会和空气中的二氧化硫联合作用，加剧对人体的危害。粉尘还能大量吸收太阳紫外线短波部分，严重影响儿童的生长发育。粉尘对生产的影响主要是降低产品质量和机器工作精度；还使光照度和能见度降低，影响室内作业的视野；有些粉尘如煤尘、铝尘和谷物粉尘在一定条件下会发生爆炸，造成经济损失和人员伤亡。2.车间简介2.1抛光间的基本情况某企业加工车间如附图1、2所示，有1#、2#、3#工作台，已知1#是磨削机，尺寸为0.5m0.5m，工作台高度0.92
5、m，磨削机工作时产生的粉尘主要成分是石棉粉尘；2#、3#为抛光机，每台抛光机有一个抛光轮，抛光机工作时产生粉尘，粉尘的成分有：抛光粉剂、粉末、纤维质灰尘（石棉粉尘）。车间具体平面尺寸见图1。2.2 设计相关说明2.2.1 磨削机磨削机尺寸为0.5m0.5m，排风罩可以采用侧吸罩，布置在工作台上，设置法兰边，罩口宽0.5m，高0.2m，排风量可以按工作台上的侧吸罩（圆形吸气口）计算。控制风速在0.55之间选取。2.2.2 抛光机抛光的目的主要是为了去掉金属表面的污垢及加亮镀件。相关资料如下：排风量的计算一般按抛光轮的直径D计算：L=KD m3/h式中：K每毫米轮径的排风量，m3/h。对于毡轮：K
6、=4；对于布轮：K=6；D抛光轮直径，mm。抛光轮为布轮，其直径为D=200mm，抛光轮工作原理同砂轮，抛光轮的排风罩应采用侧吸罩或密闭罩。 抛光车间除尘系统工艺流程应如下：打磨抛光产生粉尘排风罩风管除尘器风机排放1图1：生产车间平面图图2：生产车间剖视图3.生产车间除尘系统设计3.1通风除尘系统各部件的选择3.1.1系统划分根据系统划分的原则，抛光车间和磨削车间的空气处理要求相同、室内参数要求相同，粉尘种类相同；又根据车间的布置，考虑到经济方面的问题，本设计中车间所产生的粉尘由一个通风除尘系统捕集排除，此通风除尘系统由三个排气罩并联、风管、除尘器、风机和风帽组成。3.1.2排风罩的选择根据车
7、间的布置，及抛光机和磨削机运行时粉尘的运动方向基本一致，除尘系统中采用局部排风罩捕集粉尘。局部排风罩是局部排风系统的重要组成部分。通过局部排风罩口的气流运动，可在有害物散发地点直接捕集有害物或控制其在车间的扩散，保证室内工作区有害物不超过国家卫生标准的要求。设计局部排风罩时应遵循以下原则：1）局部排风罩应尽可能包围或靠近有害物发生源，使有害物局限于较小的空间，尽可能减小其吸气范围，便于捕集和控制。2）排风罩的吸气气流方向应尽可能与污染气流运动方向一致。3）排风罩应力求结构简单、造价低，便于制作安装和拆卸维修。4）和工艺密切配合，使局部排风罩的配置与生产工艺协调一致，力求不影响工艺操作。图3-1
8、工作台面、抛光轮及侧吸罩简图（侧视图与主视图）抛光机操作的关键是要设法得到最大的抛光速率，以便尽快除去磨光时产生的损伤层。因为抛光轮的转动速度极快，使得抛光粉剂、粉末、纤维质灰尘等（石棉粉尘）被甩出的速度极高，为充分捕集打磨抛光所产生的粉尘，抛光轮的排气罩应采用侧吸罩，排气罩口尺寸为 300*300（高），与抛光罩相接，如图3-1所示。3.1.3风管的设计风管的布置通风管道是通风和空调系统的重要组成部分。设计计算的目的是，在保证要求的风量分配的前提下，合理确定风管布置和尺寸，使系统的初投资和运行费用综合最优。通风管道系统的设计直接影响到通风空调系统的使用效果和技术经济性能。在此系统中风管的布置
9、应遵循以下原则：1） 除尘系统的排风点不宜过多，以利各支管间阻力平衡；2） 除尘风管应尽可能垂直或倾斜敷设；3） 风管的布置应力求顺直，避免复杂的管件。弯头、三通等管件要安排得当，与风管的连接要合理，以减少阻力和噪声。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、强度大，且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。除尘系统风管中流速较高，风管直径较小，采用圆形风管。风管材料的选择用作风管的材料有薄钢板、硬聚氯乙烯塑料板、胶合板、纤维板、矿渣石膏板、砖及
10、混泥土等。需要经常移动的风管，则大多用柔性材料制成各种软管，如塑料软管、橡胶软管及金属软管等。风管材料应根据使用要求和就地取材的原则选用。本设计中采用镀锌板作为风管材料，它易于工业化加工制作、安装方便、能承受较高的温度，而且为免抛光织物局部磨损太快，抛光过程中要不断添加微粉悬浮液，使抛光织物保持一定湿度，镀锌薄钢板具有一定的防腐性能，适用于空气湿度较高或室内潮湿的通风系统。除尘系统因管壁磨损大，通常采厚度为1.53.0mm的钢板。排风口位置的确定根据由工业通风（第四版孙一坚主编）书中规定，在一般情况下，通风排气立管出口至少高出屋面0.5m，车间的高度为6m,所以，该设计里面排风口设在高度为6.
11、5m的伞形风帽上。3.1.4除尘器的选择选择除尘器时必须全面考虑各种因素的影响，如处理风量、除尘效率、阻力、一次投资、维护管理等。还应特别考虑以下因素：1）选用的除尘器必须满足排放标准规定的排空浓度。2）粉尘的性质和粒径分布。粉尘的性质对除尘器的性能具有较大的影响。3）气体的含尘浓度。气体的含尘浓度较高时，在电除尘器或袋式除尘器前应设置低阻力的初净化设备，去除粗大尘粒，有利于它们更好地发挥作用。4）气体的温度和性质。5）选择除尘器时，必须同时考虑除尘器除下的处理问题。各种常用除尘器的综合性能在表3-2中列出，可作为选择时的参考。表3-2各种常用除尘器的综合性能除尘器名称适用的粒径范围（m）效率
12、（）阻力（Pa）设备费运行费重力沉降室505050130少少惯性除尘器20505070300800少少旋风除尘器51560908001500少中水浴除尘器11080956001200少中下卧式旋风水膜除尘器595988001200中中冲激式除尘器59510001600中中上电除尘器0.51909850130大中上袋式除尘器0.51959910001500中上大文丘里除尘器0.519098400010000少大石棉粉尘的粒径一般为0.51m，为达到较高的除尘效率，本设计中采用脉冲喷吹清灰袋式除尘器，阻力较小，为P=1200 Pa。袋式除尘器是一种高效除尘器，它利用纤维织物的过滤作用进行除尘。对1
13、.0m的粉尘，效率高达9899。它是利用棉、毛、人造纤维等加工的滤料进行过滤的。含尘气体进入滤袋之内，在滤袋内表面将尘粒分离捕集，净化后的空气透过滤袋从排气筒排出。含尘气体通过滤料时，随着它们深入滤料内部，使纤维间空间逐渐减小，最终形成附着在滤料表面的粉尘层（也称初层）。袋式除尘器的过滤作用主要是依靠这个初层及以后逐渐堆积起来的粉尘层进行的。这时的滤料只是起着形成初层和支持它的骨架作用。因此即使网孔较大的滤布，只要设计合理，对1m左右的尘粒也能达到较高的除尘效率。随着粉尘在滤袋上的积聚，滤袋两侧的压力增大，粉尘层内部的空隙变小，空气通过滤料孔眼时的流速增高。这样会把粘附在缝隙间的尘粒带走，使除尘器效率下降。另外阻力过大，会使滤袋易于损坏，通风系统风量下降。因此除尘器运行一段时间后，要及时进行清灰，清灰时不能破坏初层，以免效率下降。l=6.5ml=4ml=1ml=2.4ml=7.1mBA通风除尘系统的系统图风机除尘器3.2 系统组合通风管道路线的设计简图：l=12.2ml=4m3.3通风除尘系统的阻力计算3.3.1风量的计算1） 磨削机风量计算 取x=0.5m 、 vx=2m/s 有法兰边，故： L=0.75（5*0.52+0.5*0.2）*21200 m3/h2) 抛光机风量计算 排风量的计算一般按抛光轮的直径D计算： L=KD m3/h式中：K与轮
