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2、控制技术27 集气罩、通风管道和通风机7 7 集气罩、通风管道和通风机集气罩、通风管道和通风机本章主要内容本章主要内容掌握大气净化系统的基本构成；掌握大气净化系统的基本构成；合理设置集气罩、铺设管路、配置设备和合理设置集气罩、铺设管路、配置设备和辅助部件；辅助部件；进行系统的基本计算；进行系统的基本计算；选择风机和电机；选择风机和电机；对净化系统进行合理的操作和管理，保证对净化系统进行合理的操作和管理，保证正常运行。正常运行。大气污染控制技术37 集气罩、通风管道和通风机净化系统通风：净化系统通风：为改善生产和生活条件，采用自然或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
3、，得到卫生、安机械方法，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。全、环保的空气环境技术。分类：分类：全面通风和局部通风。全面通风和局部通风。全面通风：全面通风：用自然或机械方法对整个房间进行换风用自然或机械方法对整个房间进行换风的通风方式。的通风方式。适用：适用：室内污染源多而分散的情况。室内污染源多而分散的情况。缺点：缺点：稀释方法，降低室内污染物浓度，但不能去除稀释方法，降低室内污染物浓度，但不能去除污染物，一般不应提倡。污染物，一般不应提倡。局部通风：局部通风：在局部污染源的生产地，利用各种罩子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
4、化后排和密闭柜，把有害物质汇集起来经净化设备净化后排至室外。至室外。局部通风是控制废气污染的最有效方法。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47 集气罩、通风管道和通风机局部排气净化系统示意图局部排气净化系统示意图1.1.集气罩；集气罩；2.2.净化装置；净化装置；3.3.风管；风管；4.4.通风机；通风机；5.5.污染源；污染源；6.6.工作台工作台7.17.1通风净化系统概述通风净化系统概述7.1.17.1.1局部通风净化系统的组成和分类局部通风净化系统的组成和分类1.1.局部通风净化系统的组成局部通风净化系统的组成基本组成：基本组成：集气罩、通风管道、净化设备、通风机、烟
5、囱。集气罩、通风管道、净化设备、通风机、烟囱。大气污染控制技术57 集气罩、通风管道和通风机（1 1）集气罩）集气罩通风系统中最重要的部件之一。通风系统中最重要的部件之一。作用：作用：捕集污染物，直接影响技术经济指标和净化效果。捕集污染物，直接影响技术经济指标和净化效果。（2 2）通风管道）通风管道通风管道：输送气体的管道。通风管道：输送气体的管道。作用：作用：使系统的设备和部件系统连成一个整体。使系统的设备和部件系统连成一个整体。（3 3）净化设备）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。将有害气体净化处理的装置，净化系统的核心部分。（4 4）通风机）通风机通风系统中气体流动的
6、动力装置。通风系统中气体流动的动力装置。作用：作用：存在压力损失，提供动力，保证气体的流动速度。存在压力损失，提供动力，保证气体的流动速度。注意：注意：为防止风机腐蚀，将风机放在净化设备后面。为防止风机腐蚀，将风机放在净化设备后面。（5 5）烟囱）烟囱净化系统的排气装置，也称排气筒。净化系统的排气装置，也称排气筒。注意：注意：必须具有一定高度，保证污染物的地面浓度达标。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。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67 集气罩、通风管道和通风机2 2局部通风净化系统的分类局部通
7、风净化系统的分类（1 1）局部送风）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。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。空气淋浴和空气幕等。适用：适用：集中产生强烈辐射热或有毒气体的工业厂房。集中产生强烈辐射热或有毒气体的工业厂房。（2 2）局部排风）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。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在污染源处将污染物捕集起来，经净化设备净化后排
8、到大气环境中。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。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77 集气罩、通风管道和通风机7.1.2 7.1.2 局部通风系统的选择原则局部通风系统的选择原则1.1.了解排放源烟气的组成、含量、温度与湿度了解排放源烟气的组成、含量、温度与湿度冶金、化工冶金、化工烟气（烟气（SOSO2 2、COCO、NONO及及ClCl2 2等）；等）；易挥发产物易挥发产物锌、铅蒸气；固体物料破碎锌、铅蒸气；固体物料破碎粉尘。粉尘。2.2.了解烟气污染物特性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合理选择净化系
9、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、易爆的高温烟气，含有不同粒度粉尘，有毒、易爆COCO，针对，针对该烟气特性，多用湿法净化系统。该烟气特性，多用湿法净化系统。3.3.合理配置净化装置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。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，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。除尘
10、效果及投资成本比较好。大气污染控制技术87 集气罩、通风管道和通风机7.1.3 7.1.3 全面通风全面通风1.1.自然通风自然通风在室内外空气温差、密度差和风压作用下实现室在室内外空气温差、密度差和风压作用下实现室内换气的通风方式。内换气的通风方式。2.2.机械通风机械通风利用通风机械实现换气的通风方式。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，分别计算，取最大当车间散发多种有害物质时，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。值作为车间的换气量；多种有机溶剂取总气量。3.3.联合通风联合通风联合通风是自然与机械相结合的通风方式。联合通风是自然与机械相结合的通
11、风方式。全面通风系统组成：室内送排风口、室外进排风全面通风系统组成：室内送排风口、室外进排风装置、风道和风机。装置、风道和风机。大气污染控制技术97 集气罩、通风管道和通风机7.2 7.2 集气罩集气罩7.2.17.2.1集气罩的类型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按罩口气流流动方式分类：吸气式集气罩和吹吸式集气罩。式集气罩。吸气式集气罩：吸气式集气罩：利用吸气气流捕集污染空气；利用吸气气流捕集污染空气；吹吸式集气罩：吹吸式集气罩：利用吹吸气流来控制污染物扩散。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按集气罩与污染源的相对位置及使用范围将吸
12、气式集气罩：密闭罩、排气柜、外部集气罩、接受式集气罩：密闭罩、排气柜、外部集气罩、接受式集气罩。式集气罩。大气污染控制技术107 集气罩、通风管道和通风机1.1.密闭罩密闭罩密闭罩：密闭罩：将污染源的局部或整体密闭起来的一种集气罩。将污染源的局部或整体密闭起来的一种集气罩。作用原理：作用原理：污染物的扩散限制在很小的密闭空间内，仅在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。负压，防止污染物外逸。特点：特点：所需排风量最小，控制效果最好，不受室内横向气所需排风量最小，控制效果最
13、好，不受室内横向气流干扰。流干扰。按按围挡范围和结构围挡范围和结构特点分类：局部密闭罩、整体密闭罩和特点分类：局部密闭罩、整体密闭罩和大容积密闭罩。大容积密闭罩。局部密闭罩特点：局部密闭罩特点：容积比较小，工艺设备大部分露在罩外，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。方便操作和设备检修。适用：适用：污染气流速度较小，且连续散发的地点；污染气流速度较小，且连续散发的地点；整体密闭罩特点：整体密闭罩特点：容积较大，污染源全部或大部分密闭起容积较大，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
14、独立整体，容易做到严密。基本上成为独立整体，容易做到严密。适用：适用：有振动且气流速度较大的场合；有振动且气流速度较大的场合；大气污染控制技术117 集气罩、通风管道和通风机大大容容积积密密闭闭罩罩：污污染染设设备备或或地地点点全全部部密密闭闭起起来来，也也称为称为密闭小室密闭小室。特特点点：罩罩内内容容积积大大，可可以以缓缓冲冲污污染染气气流流，减减少少局局部部正正压压，设设备备检检修修可可在在罩罩内内进行。进行。适适用用：多多点点、阵阵发发性性、污污染染气气流流速速度度大大的的设设备备或或地地点。点。大气污染控制技术127 集气罩、通风管道和通风机2. 2. 排气柜排气柜又称箱式集气又称箱
15、式集气罩。罩。生产操作的需生产操作的需要，在罩上开要，在罩上开有较大操作孔。有较大操作孔。操作时，通过操作时，通过孔口吸入的气孔口吸入的气流来控制污染流来控制污染物外逸。物外逸。 大气污染控制技术137 集气罩、通风管道和通风机3. 3. 外部集气罩外部集气罩使用条件：使用条件：工工艺条件的限制，艺条件的限制，无法对污染源无法对污染源进行密闭。进行密闭。外部集气罩依外部集气罩依靠罩口外吸入靠罩口外吸入气流的运动而气流的运动而实现捕集污染实现捕集污染物。物。（a a）上部集气罩；（）上部集气罩；（b b）下部集气罩；（）下部集气罩；（c c）侧吸罩；（侧吸罩；（d d）槽边集气罩）槽边集气罩大气
16、污染控制技术147 集气罩、通风管道和通风机4. 4. 接受式接受式集气罩集气罩集气罩设集气罩设在污染气在污染气流前方，流前方，有害物会有害物会随气流直随气流直接进入罩接进入罩内。内。（a a）热源上部伞形接受罩）热源上部伞形接受罩; ;（b b）砂轮机接受罩）砂轮机接受罩接受式集气罩接受式集气罩大气污染控制技术157 集气罩、通风管道和通风机5.5.吹吸式集气罩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。集气方式。大气污染控制技术167 集气罩、通风管道和通风机7.2.2 7.2.2 集气罩参数的确定方法集气罩参数的确定方法集气罩
17、性能优劣的主要技术经济指标：排风量和压力集气罩性能优劣的主要技术经济指标：排风量和压力损失。损失。1. 1. 集气罩排风量集气罩排风量Q Q= =A A0 00 0（m m3 3/s/s）0 0实测罩口上的平均吸气速度，实测罩口上的平均吸气速度，m/sm/s；A A0 0罩罩口面积，口面积，m m2 2。2. 2. 压力损失压力损失集气罩的压力损失一般表示为压损系数与直管中的动集气罩的压力损失一般表示为压损系数与直管中的动压的乘积，即压的乘积，即P=PP=Pd d=2 22 2/2/2压损系数；压损系数；P Pd d气流的动压，气流的动压，PaPa；气气流的速度，流的速度，m/sm/s。大气污
18、染控制技术177 集气罩、通风管道和通风机7.2.3 7.2.3 集气罩的设计原则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。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。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，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。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；密闭罩上的尽量减少排气罩开口面积，减少排气量；密闭罩上的观察孔
19、和检修孔应尽量小，躲开气流正压较高位置。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。大量物料吸入净化系统。排气罩的吸气流不允许先经人的呼吸区，再进罩内。排气罩的吸气流不允许先经人的呼吸区，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。成能拆卸的活动结构形式。大气污染控制技术187 集气罩、通风管道和通风机7.3 7.3 通风管道通风管道7.3.17.3.1通风管道系统设计原则通风管道系统设计原则1 1
20、管道布置管道布置（1 1）管道布置的一般原则）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。输送介质不同，管道布置原则不完全相同。划分系统的原则划分系统的原则下列情况下列情况不能合不能合为一个净化系统：为一个净化系统：污染物混合后有引起燃烧或爆炸危险者；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；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。净化效率者。 大气污染控制技术197 集气罩、通风管道和通风机管道敷设的原则管道敷设的原则管道敷设分明装
21、和暗设，应尽量明装，以便检修；管道敷设分明装和暗设，应尽量明装，以便检修；管道应尽量集中成列，平行敷设尽量沿墙或柱敷设；管道应尽量集中成列，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，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。一般间距不应小于距不应小于100150mm100150mm；管道通过人行横道时，与地面净距不应小于管道通过人行横道时，与地面净距不应小于2m2m，横过，横过公路时不得小于公路时不得小于4.5m4.5m，横过铁路时与铁轨面净距不得，横过铁路时与铁轨面净距
22、不得小于小于6m6m；水平管道敷设应有一定的坡度，以便于放气、放水、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，一般坡度为不小于疏水和防止积尘，一般坡度为不小于0.0050.005。坡度。坡度应考虑斜向风机方向，并应在风管的最低点和风机底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。部装设水封泄液管。大气污染控制技术207 集气罩、通风管道和通风机管道支撑的原则管道支撑的原则管道与阀件不宜直接支承在设备上，应单独设支管道与阀件不宜直接支承在设备上，应单独设支架或吊架。架或吊架。保温管的支架上应设管托；管道的焊接缝位置应保温管的支架上应设管托；管道的焊接缝位置
23、应布置在施工方便和受力较小的地方。焊缝不得位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，至于支架处。焊缝与支架的距离不应小于管径，至少不得小于少不得小于200mm200mm。管道联接的原则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；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）；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。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21
24、7 集气罩、通风管道和通风机除尘管道布置除上述一般原则外，除尘管道布置除上述一般原则外，还应满足的要求：还应满足的要求：a a除尘管道尽可能垂直或倾斜敷设。倾斜管道的倾角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（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。灰的管道，必须设置清灰孔。b b为减轻风机磨损，特别当气体含尘浓度较高时（大为减轻风机磨损，特别当气体含尘浓度较高时（大于于3g/m3g/m3 3时），应将净化装置设在风机的吸
25、入段。时），应将净化装置设在风机的吸入段。c c分支管与水平管或倾斜主干管连接时，应从上部或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侧面接入。三通管的夹角一般不宜大于3030。几个分。几个分支管汇于同一主干管，汇合点最好不设在同一断面。支管汇于同一主干管，汇合点最好不设在同一断面。d d输送气体中含磨琢性强的粉尘时，在有局部压力损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。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227 集气罩、通风管道和通风机（2 2）管网布置方式）管网布置方式管网布置重
26、要问题：管网布置重要问题：实现各支管间的压力平衡，保证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。各吸气点达到设计风量，防止污染物扩散。干管配管方式干管配管方式。也叫集中式净化系统。也叫集中式净化系统。优点：优点：管网布置紧凑，占地小，投资省，施工简便，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。应用较广泛。但各支管间压力平衡计算比较繁琐。个别配管方式个别配管方式。也叫分散式净化系统。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接
27、各分支管，集合管内流速不宜超过3 36 m/s6 m/s，以利，以利各支管间压力平衡。对于除尘系统，集合管还能起初各支管间压力平衡。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。净化作用，但管底应设清除积灰的装置。环状配管方式环状配管方式。也叫对称性管网布置方式。也叫对称性管网布置方式。优点：优点：多支管复杂管网系统，支管间压力易于平衡。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237 集气罩、通风管道和通风机2 2管道材料及管道断面形状的选择管道材料及管道断面形状的选择（1 1）管道材料）管道材料砖、混凝土、炉渣石膏板、钢板、木板（胶合板或纤砖、混凝土、炉渣石
28、膏板、钢板、木板（胶合板或纤维板）、石棉板、硬聚氯乙烯板等。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。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，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。塑料软管，橡胶管，帆布管等。输送输送腐蚀性气体腐蚀性气体的管道，如涂刷防腐油漆的钢板仍不的管道，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，但注意只适能满足要求，可采用硬聚氯乙烯塑料板，但注意只适用于用于10106060，且不防火；，且不防火；输送输送含酸蒸气含酸蒸气，一般用含钛钢材、塑料管
29、、陶瓷管。，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。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247 集气罩、通风管道和通风机（2 2）管道断面形状选择）管道断面形状选择管道断面形状：管道断面形状：圆形和矩形圆形和矩形。在相同断面积时，圆形管道压损小，材料省；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、矩形管道有效面积小，四角的涡流造成压力损失、噪声、振动。噪声、振动。注意：注意：当管径较小，管内流速较高时
30、，大都采用圆当管径较小，管内流速较高时，大都采用圆形管道，例如除尘系统。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。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。采用矩形管道。大气污染控制技术257 集气罩、通风管道和通风机3 3管道的保温及防爆措施管道的保温及防爆措施（1 1）管道保温）管道保温目的：目的：减少输送过程的热量损耗或防止烟气结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。露而影响系统正常运行。常用保温材料：常用保温材料：石棉、矿渣棉、玻璃棉、玻璃石
31、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，导热系数大都塑料等，导热系数大都0.12W/(m)0.12W/(m)。保温层厚度要根据保温目的计算出经济厚度。保温层厚度要根据保温目的计算出经济厚度。保温层结构：保温层结构：由防腐层、保温层、防潮层和保由防腐层、保温层、防潮层和保护层组成。护层组成。大气污染控制技术267 集气罩、通风管道和通风机（2 2）管道防爆措施）管道防爆措施加强可燃物浓度的检测与控制加强可燃物浓度的检测与控制防止可燃物达到爆炸浓度，装设必要的检测仪器，实防止可燃物达到爆炸浓度，装设必要的检测仪器，实现自动报警
32、，采取必要措施。现自动报警，采取必要措施。必要时加大设计风量，保证输送气体中可燃物浓度低必要时加大设计风量，保证输送气体中可燃物浓度低于爆炸浓度下限。于爆炸浓度下限。消除火源消除火源对可能引起爆炸的火源严格控制。如选用防爆风机；对可能引起爆炸的火源严格控制。如选用防爆风机；采用防爆型电气元件、开关、电机；采用防爆型电气元件、开关、电机；物料进入系统前，先消除其中的铁屑等异物等。物料进入系统前，先消除其中的铁屑等异物等。阻火与泄爆措施阻火与泄爆措施设备密闭防止空气漏入或可燃物泄露发生燃烧爆炸；设备密闭防止空气漏入或可燃物泄露发生燃烧爆炸；管道系统绝对密闭不可能，必须加强厂房通风，保证管道系统绝对
33、密闭不可能，必须加强厂房通风，保证车间内可燃物浓度不至达到危险的程度。车间内可燃物浓度不至达到危险的程度。大气污染控制技术277 集气罩、通风管道和通风机7.3.2 7.3.2 通风管道系统的简单设计计算通风管道系统的简单设计计算管道计算目的：管道计算目的：确定管道直径和系统压力损失，并由系统的确定管道直径和系统压力损失，并由系统的风量和总压力损失选择适当的风机和电机。风量和总压力损失选择适当的风机和电机。管道计算常用方法：管道计算常用方法：流速控制法，以管道内气流速度作为控流速控制法，以管道内气流速度作为控制因素，据此计算管径和压力损失。制因素，据此计算管径和压力损失。流速控制法进行管道流速
34、控制法进行管道计算步骤：计算步骤：（1 1）确定各吸气点位置和风量，气体净化装置、风机和其它）确定各吸气点位置和风量，气体净化装置、风机和其它部件的型号规格，风管材料等。部件的型号规格，风管材料等。（2 2）根据现场实际情况布置管道，绘制管道系统轴测图，并）根据现场实际情况布置管道，绘制管道系统轴测图，并进行管段编号，标注长度和风量。进行管段编号，标注长度和风量。（3 3）确定管道内的气体流速。当气体流量一定时，）确定管道内的气体流速。当气体流量一定时，流速高流速高，设备和管道尺寸减小，材料消耗少，一次投资减少，但系统设备和管道尺寸减小，材料消耗少，一次投资减少，但系统压力损失增大，噪声增大，
35、动力消耗增加，运转费用增高。压力损失增大，噪声增大，动力消耗增加，运转费用增高。流速选低了流速选低了，噪声和运转费用降低，但一次投资增加，对于，噪声和运转费用降低，但一次投资增加，对于除尘管道，粉尘可能沉积而堵塞。除尘管道，粉尘可能沉积而堵塞。大气污染控制技术287 集气罩、通风管道和通风机（4 4）根据系统各管段的风量和选的流速确定管段断面尺寸。）根据系统各管段的风量和选的流速确定管段断面尺寸。对于除尘管道，为防止积尘堵塞，管径不得小于下列数值：输对于除尘管道，为防止积尘堵塞，管径不得小于下列数值：输送细小颗粒粉尘（如筛分和研磨细粉），送细小颗粒粉尘（如筛分和研磨细粉），d d80mm80m
36、m；输送较粗粉；输送较粗粉尘（如木屑），尘（如木屑），d d100mm100mm；输送粗粉尘（有小块物），；输送粗粉尘（有小块物），d d130mm130mm。确定管道断面尺寸时，尽量采用确定管道断面尺寸时，尽量采用“计算表计算表”所列的全国通用通所列的全国通用通风管道的统一规格，利于工业化加工制作。风管道的统一规格，利于工业化加工制作。（5 5）风管断面尺寸确定后，应按管内流速计算压损。）风管断面尺寸确定后，应按管内流速计算压损。压损计算应从最不利环路（系统中压损最大的环路）开始。压损计算应从最不利环路（系统中压损最大的环路）开始。（6 6）对并联管道进行压力平衡计算。）对并联管道进行压力平
37、衡计算。两分支管段的压力差应满足要求：两分支管段的压力差应满足要求：除尘系统应小于除尘系统应小于10%10%，其它通，其它通风系统应小于风系统应小于15%15%。否则，进行管径调整或增设调压装置（阀门、。否则，进行管径调整或增设调压装置（阀门、阻力圈等）。阻力圈等）。（7 7）计算除尘系统的总压力损失（系统中最不利环路）。）计算除尘系统的总压力损失（系统中最不利环路）。（8 8）根据系统的总风量、总压损选择风机和电动机。）根据系统的总风量、总压损选择风机和电动机。大气污染控制技术297 集气罩、通风管道和通风机7.47.4通风机通风机7.4.17.4.1通风机的类型通风机的类型通风机：通风机：
38、将机械能转应为气体的势能和动能，用于输将机械能转应为气体的势能和动能，用于输送空气及其混合物的动力机械。送空气及其混合物的动力机械。按按工作原理分类：工作原理分类：离心式通风机和轴流式通风机；离心式通风机和轴流式通风机；按按功能分类：功能分类：排尘通风机和防爆通风机、防腐蚀通风排尘通风机和防爆通风机、防腐蚀通风机等；机等；按按安装位置分类安装位置分类：屋顶通风机和室内通风机。：屋顶通风机和室内通风机。离心式通风机：离心式通风机：空气由轴向进入叶轮，沿径向方向离空气由轴向进入叶轮，沿径向方向离开通风机。开通风机。特点：压头高，噪声小。特点：压头高，噪声小。安装：室内的地面上、平台上，屋面上，一般
39、下面都安装：室内的地面上、平台上，屋面上，一般下面都有减振机座和减振器体系。有减振机座和减振器体系。大气污染控制技术307 集气罩、通风管道和通风机轴流式通风机：轴流式通风机：空气沿轮轴向进入并离开风机。空气沿轮轴向进入并离开风机。特点：特点：体积小、安装简单，可直接安在墙面上或管道内。体积小、安装简单，可直接安在墙面上或管道内。风压一般比离心风机的风压低，噪声比离心风机高，主要风压一般比离心风机的风压低，噪声比离心风机高，主要用于系统阻力较小的通风系统。用于系统阻力较小的通风系统。屋项通风机：屋项通风机：安装在屋项上，用于通风换气的专用轴流式安装在屋项上，用于通风换气的专用轴流式或离心式通风
40、机。或离心式通风机。7.4.2 7.4.2 通风机的选择通风机的选择根据输送气体的性质和风压范围，确定风机类型。根据输送气体的性质和风压范围，确定风机类型。如：输送如：输送清洁气体清洁气体，可选一般风机；输送，可选一般风机；输送含尘气体含尘气体，选用，选用排尘风机；输送排尘风机；输送腐蚀性或爆炸性气体腐蚀性或爆炸性气体，选用防腐蚀或防爆，选用防腐蚀或防爆炸通风机；输送炸通风机；输送高温气体高温气体，选用引风机或耐高温风机。，选用引风机或耐高温风机。类型确定后，再根据净化系统的总风量、总压损失，选择类型确定后，再根据净化系统的总风量、总压损失，选择对应、通风机（表对应、通风机（表7-17-1）。
41、）。大气污染控制技术317 集气罩、通风管道和通风机7.5 7.5 通风系统的正常运行防护通风系统的正常运行防护7.5.17.5.1影响通风净化系统正常运行的因素影响通风净化系统正常运行的因素净化系统操作运行过程中，严格遵守工艺技术规程、净化系统操作运行过程中，严格遵守工艺技术规程、岗位操作规程、安全规程及各种规章制度。岗位操作规程、安全规程及各种规章制度。净化系统先于生产工艺系统运行，在生产工艺系统净化系统先于生产工艺系统运行，在生产工艺系统之后停止，避免粉尘在净化装置和管道中沉积，或之后停止，避免粉尘在净化装置和管道中沉积，或因净化系统滞后运行造成污染物的泄漏。因净化系统滞后运行造成污染物
42、的泄漏。净化系统在运行中出现问题应及时解决。净化系统在运行中出现问题应及时解决。严格执行日常维护和定期检修的规章制度，定期消严格执行日常维护和定期检修的规章制度，定期消除管道和设备的沉积物，消除泄漏，调节系统风量除管道和设备的沉积物，消除泄漏，调节系统风量和风压，排除事故隐患。和风压，排除事故隐患。大气污染控制技术327 集气罩、通风管道和通风机7.5.2 7.5.2 通风净化系统的防腐通风净化系统的防腐1.1.造成净化系统腐蚀的主要因素造成净化系统腐蚀的主要因素钢材腐蚀有两种类型，一种是化学腐蚀，另一种是钢材腐蚀有两种类型，一种是化学腐蚀，另一种是电化学腐蚀。电化学腐蚀。化学腐蚀：化学腐蚀：
43、若烟气中含有二氧化硫、氯化物等腐蚀若烟气中含有二氧化硫、氯化物等腐蚀性物质，再加上烟气湿度和温度的变化，致使金属性物质，再加上烟气湿度和温度的变化，致使金属材料表面形成一层具有较强腐蚀性的液膜，产生对材料表面形成一层具有较强腐蚀性的液膜，产生对金属材料的腐蚀。金属材料的腐蚀。电化学腐蚀：电化学腐蚀：由于金属材料本身不纯，形成以铁为由于金属材料本身不纯，形成以铁为阳极，碳为阴极的原电池，并产生电化学反应，造阳极，碳为阴极的原电池，并产生电化学反应，造成比化学腐蚀更严重的腐蚀。成比化学腐蚀更严重的腐蚀。大气污染控制技术337 集气罩、通风管道和通风机2 2防腐措施防腐措施（1 1）金属保护膜）金属
44、保护膜金属生成一层坚固的氧化膜保护镀膜本身及钢材金属生成一层坚固的氧化膜保护镀膜本身及钢材不受腐蚀；不受腐蚀；镀层电负性大于钢材，产生电化学腐蚀，先腐蚀镀层电负性大于钢材，产生电化学腐蚀，先腐蚀防腐镀膜，保护钢材不受腐蚀，直到镀层被完全防腐镀膜，保护钢材不受腐蚀，直到镀层被完全腐蚀，钢材才开始遭到腐蚀，如镀锌钢板。腐蚀，钢材才开始遭到腐蚀，如镀锌钢板。（2 2）非金属保护膜）非金属保护膜油漆及有机防腐材料，通过喷涂等工艺形成金属油漆及有机防腐材料，通过喷涂等工艺形成金属材料的保护层，达到防腐蚀。材料的保护层，达到防腐蚀。大气污染控制技术347 集气罩、通风管道和通风机7.5.3 7.5.3 通
45、风净化系统的防磨通风净化系统的防磨1. 1. 造成净化系统及管道等设备磨损的主要因素造成净化系统及管道等设备磨损的主要因素（1 1）粉尘性质）粉尘性质不同生产工艺和原材料，粉尘性质差异较大。不同生产工艺和原材料，粉尘性质差异较大。（2 2）净化装置与管道材料）净化装置与管道材料不同材料，抗磨损性能相差较大。一般选用硬度强，不同材料，抗磨损性能相差较大。一般选用硬度强，抗磨损性强材质。抗磨损性强材质。（3 3）运输条件）运输条件输运管道形状、输送速度等对磨损影响明显。输运管道形状、输送速度等对磨损影响明显。磨损量与气流速度的三次方成正比；磨损量与气流速度的三次方成正比；输送管道形状变化，形成涡流
46、或造成粉尘对管壁的撞输送管道形状变化，形成涡流或造成粉尘对管壁的撞击作用，都会增大磨损量。击作用，都会增大磨损量。大气污染控制技术357 集气罩、通风管道和通风机2. 2. 防磨措施防磨措施（1 1）采用耐磨材料替代易磨损部件与衬里。）采用耐磨材料替代易磨损部件与衬里。目前常用的耐磨材料主要有目前常用的耐磨材料主要有耐磨铸铁、铸石及橡耐磨铸铁、铸石及橡胶胶等。等。（2 2）由于磨损量与风速的三次方成正比，因此粉尘）由于磨损量与风速的三次方成正比，因此粉尘输送宜在保证不造成粉尘沉积的条件下，选择适输送宜在保证不造成粉尘沉积的条件下，选择适当风速。当风速。输送管道弯曲部分会造成严重磨损，除采用耐磨
47、输送管道弯曲部分会造成严重磨损，除采用耐磨材料衬里外，还可选择适当的截面形状和尺寸，材料衬里外，还可选择适当的截面形状和尺寸，提高其抗磨损性能。提高其抗磨损性能。大气污染控制技术367 集气罩、通风管道和通风机7.5.47.5.4通风净化系统的防爆通风净化系统的防爆1.1.引起净化系统燃烧爆炸的主要因素引起净化系统燃烧爆炸的主要因素在一定条件下，烟气中的可燃物会产生燃烧反应，而在一定条件下，烟气中的可燃物会产生燃烧反应，而剧烈的燃烧反应则形成爆炸。剧烈的燃烧反应则形成爆炸。易产生爆炸的粉尘粒子：易产生爆炸的粉尘粒子：燃烧热值高，粒度小，易氧燃烧热值高，粒度小，易氧化，悬浮性能好，湿度低，易带电
48、的。化，悬浮性能好，湿度低，易带电的。2.2.防爆措施防爆措施（1 1）爆炸的首要条件是形成爆炸混合物。）爆炸的首要条件是形成爆炸混合物。系统的密闭性差，导致空气中的氧进入净化系统，形系统的密闭性差，导致空气中的氧进入净化系统，形成爆炸性混合物。成爆炸性混合物。保证净化系统的气密性，防止系统负压过大，氧气渗保证净化系统的气密性，防止系统负压过大，氧气渗入；防止正压过大，使可燃成分溢出。入；防止正压过大，使可燃成分溢出。大气污染控制技术377 集气罩、通风管道和通风机（2 2）加入惰性气体，改变混合气体成分，防止形成爆）加入惰性气体，改变混合气体成分，防止形成爆炸性气体混合物。炸性气体混合物。（
49、3 3）消除引爆源，防止产生明火（摩擦、撞击、静电）消除引爆源，防止产生明火（摩擦、撞击、静电）。（4 4）安置自动监控及警报系统，监测易爆物的温度、）安置自动监控及警报系统，监测易爆物的温度、压力、浓度、湿度等参数。压力、浓度、湿度等参数。（5 5）在易发生爆炸的部位和地点设置泄爆孔与阀门。）在易发生爆炸的部位和地点设置泄爆孔与阀门。（6 6）设计可燃气体管道时，必须使气体流量最小时的）设计可燃气体管道时，必须使气体流量最小时的流速，大于该气体燃烧的传播火焰速度，以防止火流速，大于该气体燃烧的传播火焰速度，以防止火焰向管内传播。焰向管内传播。（7 7）防止火焰在设备之间传播，在管道上装设内有
50、数）防止火焰在设备之间传播，在管道上装设内有数层金属网或砾石层的阻火器。层金属网或砾石层的阻火器。（8 8）建立并不断完善严格的操作规程与管理制度。）建立并不断完善严格的操作规程与管理制度。大气污染控制技术387 集气罩、通风管道和通风机7.5.5 7.5.5 通风净化系统的防振通风净化系统的防振机械振动不仅引起噪声，而且会因发生共振，造机械振动不仅引起噪声，而且会因发生共振，造成设备损坏。成设备损坏。1.1.隔振隔振隔振：通过弹性材料防止机器与其他结构的刚性隔振：通过弹性材料防止机器与其他结构的刚性连接。连接。通常作为隔振基座的弹性材料有橡胶、软木、软通常作为隔振基座的弹性材料有橡胶、软木、
51、软毛毡等。毛毡等。2.2.减振减振 减振：通过减振器降低振动的传递。减振：通过减振器降低振动的传递。大气污染控制技术397 集气罩、通风管道和通风机在在设设备备的的进进出出口口管管道道上上应应设设置置减减振振软软接接头头，如如图图所所示示；风风机机、水水泵泵连连接接的的风风管管、水水管管等等可可使使用用减减振振吊吊钩钩，如如图图所示，以减小设备振动对周围环境的影响。所示，以减小设备振动对周围环境的影响。特点：特点：结构简单、减振效果好、坚固耐用等。结构简单、减振效果好、坚固耐用等。橡橡胶胶软软接接头头在在系系统统中中的的应应用用 VHVH型型减减振振吊吊钩钩在在系系统统中中的的应应用用大气污染
52、控制技术407 集气罩、通风管道和通风机3.3.应用阻尼材料应用阻尼材料阻尼材料通常由具有高粘滞性的高分子材料做成，阻尼材料通常由具有高粘滞性的高分子材料做成，具有较高的损耗因子。具有较高的损耗因子。做法：做法：将阻尼材料涂在金属板材上，当板材弯曲将阻尼材料涂在金属板材上，当板材弯曲振动时，阻尼材料也随之弯曲振动。振动时，阻尼材料也随之弯曲振动。由于阻尼材料具有很高的损耗因子，因此在做剪由于阻尼材料具有很高的损耗因子，因此在做剪切运动时，内摩擦损耗就很大，使一部分振动能切运动时，内摩擦损耗就很大，使一部分振动能量变为热能而消耗掉，从而抑制了板材的振动。量变为热能而消耗掉，从而抑制了板材的振动。
53、大气污染控制技术417 集气罩、通风管道和通风机本章重点：本章重点：局部通风净化系统的组成和分类、局部通风净化系统的组成和分类、局部通风系统的选择原则、集气罩的类型、集局部通风系统的选择原则、集气罩的类型、集气罩的设计原则、通风管道的布置；通风管道气罩的设计原则、通风管道的布置；通风管道系统的简单设计；通风机类型及选择、通风净系统的简单设计；通风机类型及选择、通风净化系统的防腐、防磨、防爆防振。化系统的防腐、防磨、防爆防振。难点：难点：通风管道系统的简单设计。通风管道系统的简单设计。本章作业本章作业P146P146：1 1；P151P151：1 1；P153P153：1 1、2 2；P157P157：2 2、3 3。大气污染控制技术427 集气罩、通风管道和通风机实践大作业小论文内容范围：内容范围：当今热门大气环境问题、除尘当今热门大气环境问题、除尘设备、气态污染物治理技术设备、气态污染物治理技术脱硫除氮、脱硫除氮、酸雾、有机废气、恶臭、酸雾、有机废气、恶臭、H H2 2S S等方面的设备等方面的设备和工艺流程、现今新技术的介绍。和工艺流程、现今新技术的介绍。数量：数量：能够能够讲解讲解710710分钟。分钟。大气污染控制技术437 集气罩、通风管道和通风机
