第五章第二节 通风除尘系统的设计
通风除尘系统设计
通风除尘系统设计一、设计背景随着现代工业的发展，工厂和生产车间中产生的粉尘和有害气体越来越多。
这些粉尘和有害气体不仅污染了空气，还对工作人员的健康造成了威胁。
因此，设计一个高效的通风除尘系统是非常必要的。
二、系统设计原则1.高效：系统能够高效地清除产生的粉尘和有害气体，始终保持工作环境的清洁和安全。
2.省能：系统应能够低耗能地工作，以减少运行成本。
3.稳定：系统应具备稳定的运行性能，能够适应不同工作条件下的需求。
4.高品质：系统的零部件应选用高品质材料，具备耐磨、耐腐蚀和耐高温等特性。
三、系统组成1.风机：负责产生足够的风量，以将空气中的粉尘和有害气体吸入系统。
2.过滤器：用于过滤空气中的粉尘，确保排出的气体符合国家标准。
3.净化设备：用于去除空气中的有害气体，并对废气进行处理，避免排放对环境的污染。
4.排风口：将经过净化处理的空气排出系统，保持室内空气清新。
5.控制系统：负责监控和控制通风除尘系统的运行状态，实现自动化运行。
四、系统设计流程1.确定通风需求：根据工作场所的面积和使用条件，确定通风除尘系统的各项参数，如风量、风速等。
2.选型：根据通风需求和场地条件，选购适合的风机、过滤器和净化设备等零部件。
3.布置布局：根据场地的空间布局，合理安排各组件的位置和布线。
4.安装调试：按照设计要求进行系统的安装和调试工作，确保各组件能够正常运行。
5.运行维护：定期检查和维护通风除尘系统，保证其稳定运行。
五、系统优化为了进一步提高通风除尘系统的效率和节能性，可以采取以下几种优化措施：1.使用高效过滤器：选用具有较高过滤效率和较长使用寿命的过滤器，以降低粉尘排放。
2.采用节能风机：选用具有较高效率和较低功耗的风机，减少系统运行的能量消耗。
3.定期清洁维护：定期清洁和更换过滤器，保证系统的正常运行和净化效果。
4.优化管道设计：合理设计通风管道，减少管道阻力，提高风量利用率。
综上所述，通风除尘系统设计是一个复杂而重要的工程。
通风与除尘(第五章)
第五章 通风除尘系统管道设计§5.1 管内流动状态：层流和紊流§5.2 管内气体流动阻力：摩擦阻力和局部阻力 §5.3 风管内压力分布§5.4 通风管道的设计计算 一、设计步骤二、通风管道的设计计算 §5.5 均匀送风管道设计计算 一、均匀送风管道设计原理 二、均匀送风管道的计算方法 (1).计算原则 (2).计算方法 (3).计算步骤 §5.6 集中送风一、集中送风系统的布置形式：平行式和扇形式 二、送风气流流动状况三、集中送风系统的计算方法 四、集中送风系统的计算步骤 §5.7 风管设计中的有关问题 一、风管材料的选择 二、风管形状及统一规格 三、风管的布置四、在通风除尘风管内减少磨损，防止堵塞五、除尘管路转弯处R=(1.5～3)D ，如尺寸不许时，内设导流叶片 六、注意通风除尘系统的防爆问题七、有些湿热烟气遇冷时，在通风管道内结露，甚至在风机内积水，这将腐蚀管道和风机，须及时排除积水§5.1 管内流动状态：层流和紊流管内流动一般有两种基本流动状态：层流和紊流(或称湍流)层流：是一种有秩序分层的流动，即流体微团在流动中其轨迹与管壁平行。
紊流：是杂乱无章的流动，由层流到紊流的转变往往与干扰、涡流联系在一起。
两者根本区别：在于各流层间是否掺混。
流体的运动状态是层流还是紊流取决于管内流动速度V 、管径d 及流体运动粘性系数ν的无因次组合数，即雷诺数，以R c =νvd 。
当R c 小时，流动稳定，层流不易变为紊流。
当R c 大时，流体微团杂乱无章运动，层间任意窜越，流线层破坏，易变成紊流。
但其间还有一个过渡区域。
§5.2 管内气体流动阻力：摩擦阻力和局部阻力流动阻力：是由于流体本身的粘性、管壁表面的摩擦以及某些扰动惯性，含尘气体在通风管道内流动过程中必须会遇到阻滞运动的力。
阻力损失：克服流动阻力造成的能量损失。
通风除尘课程设计
通风除尘 课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解通风除尘的基本概念，掌握通风系统的构成及工作原理；2. 使学生掌握除尘器种类、性能及适用范围，了解通风除尘在工业生产中的应用；3. 引导学生了解我国环境保护政策及相关标准，认识到通风除尘在环保事业中的重要性。
技能目标：1. 培养学生运用通风除尘知识解决实际问题的能力，能够设计简单的通风除尘系统；2. 提高学生分析、比较不同除尘设备性能的能力，能够根据实际需求选择合适的除尘器；3. 培养学生进行实验操作、数据采集和结果分析的能力，掌握基本的实验操作技能。
情感态度价值观目标：1. 培养学生关注环境保护，树立绿色发展的观念，增强社会责任感；2. 激发学生对通风除尘技术的兴趣，培养学生的创新意识和探索精神；3. 引导学生树立团队合作意识，培养学生在团队中沟通、协作的能力。
课程性质：本课程为工程技术类课程，以理论教学和实践操作相结合的方式进行。
学生特点：八年级学生具备一定的物理知识和实验操作能力，对新鲜事物充满好奇心，但可能对复杂理论知识接受程度有限。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，以案例分析、实验操作等形式，提高学生对通风除尘知识的学习兴趣和实际应用能力。
同时，关注学生情感态度价值观的培养，使其在学习过程中形成正确的环保观念和社会责任感。
通过具体的学习成果分解，为后续教学设计和评估提供明确依据。
二、教学内容1. 通风除尘基本概念：讲解通风、除尘的定义，通风除尘系统的组成及作用；教材章节：第二章第一节；内容安排：2课时。
2. 通风系统设计：介绍通风系统的设计原则、流程和参数计算；教材章节：第二章第二节；内容安排：3课时。
3. 除尘器种类及性能：讲解不同类型的除尘器结构、工作原理、性能指标及适用范围；教材章节：第三章；内容安排：4课时。
4. 通风除尘在工业生产中的应用：分析典型行业通风除尘需求，介绍实际应用案例；教材章节：第四章；内容安排：2课时。
风网设计
（一）计算目的
第一，确定各段风管以及除尘器的尺寸规格等。 尺寸合适的风管和除尘器才能保证空气在管道中保持一定
的 速度运动，并保证除尘器的除尘效果。
第二，空气在流过管道和各种设备时，会遇到阻力，必须计算出这些 阻力，然后选择合适的通风机，使其产生足够的压力来克服这些阻力。这 样，机器所需的风量才能得到保证。
需阻力平衡计算：采用缩小第2管，调整后，第2管的
H0＝（62.7－30）×9.8Pa＝32.7×9.8Pa。调整前, H1=19.6×9.8Pa。按公式
D0
D1
H1 H0
0.225
120
19.6 32.7
0.225
106.92
107mm
取D＝110mm， V
不重要，这里考虑的只是风管和其它设备之间的相互位置关系，可大致 按比例绘制。用简单的符号和线条表示设备和管道，并用短线画出管段 的位置。
2．对各管段进行划分和编号 为计算方便，在作完示意图后，需对管段进行编号和划分。通常把每一 段管径不变（即流量、流速不变）而又连续的管道，作为一段编一个号（不 论其长短及是否弯曲）。编号时，先选一条管网最为复杂的路线（设备自身 阻力最大，或离风机最远，或风网管件最多的路线）作为主阻管路，从进风 口至吸风口依次编号，其它作为支管，
对于直径差别较大或分布距离不等的 支管，汇集风管应做成图示的阶梯形， 其总压损应分段计算。
计算实例：图示为某饲料加工厂粉碎机风网示意图，完成该风网的计算。
为计算清晰，先编制风网阻力计算表。
管号
Q
V H动 D
L
R
Hm ∑ξ
Hj Hm+Hj ∑H
m3/h m/s
通风除尘与气力输送系统的设计
第一章通风除尘与气力输送系统的设计第一节概述在食品加工厂中，车间的通风换气、设备和物料的冷却、粉尘的清除等都需要通风除尘系统来完成。
粉状、颗粒状的物料(如奶粉、谷物等)的输送都可借助气力输送系统实现。
通风除尘和气力输送系统是食品加工厂的常用装置。
食品加工厂中粉尘使空气污染，影响人的身体健康。
灰尘还会加速设备的磨损，影响其寿命。
灰尘在车间内或排至厂房外，会污染周围的大气，影响环境卫生。
由于粉尘的这些危害性，国家规定工厂中车间内部空气的灰尘含量不得超过10mg/m3，排至室外的空气的灰尘含量不得超过150mg/m3，为了达到这个标准，必须装置有效的通风除尘设备。
图1是食品加工厂常见的通风除尘装置。
主要由通风机、吸风罩、风管和除尘器等部分组成。
当通风机工作时，由于负压的作用，外界空气从设备外壳的缝隙或专门的风管引入工作室，把设备工作时产生的粉尘、热量和水汽带走，经吸风罩沿风管送入除尘器净化，净化后的空气排出室外。
气力输送系统的形式与通风除尘系统相似，但其目的是输送物料，主要由接料器（供料器）、管道、卸料器、除尘器、风机等部分组成。
气力输送系统除了起到输送作用外，还可以在输送过程中对物料进行清理、冷却、分级和对作业机完成除尘、降温等。
小型面粉厂气力输送工艺流程如图2。
气力输送具有设备简单、一次性投资低、可以一风多用等特点，与机械输送相比，气力输送的缺点主要是能耗较大，对颗粒物料易造成破碎。
通风除尘和气力输送都是利用空气的流动性能来进行空气的净化或物料的搬运的，因此，流体力学是本章的基础知识。
有关流体力学的知识可参阅相关书籍资料，在此不再敷述。
本章主要讨论食品加工厂通风除尘和气力输送系统的设计。
第二节通风除尘系统的设计与计算1 通风除尘系统的设计原则和计算内容通风除尘系统也叫除尘网路或风网。
通风除尘网路有单独风网和集中风网两种形式。
在确定风网形式时，当：1)吸出的含尘空气必须作单独处理；2)吸风量要求准确且需经常调节；3)需要风量较大；或设备本身自带通风机；4)附近没有其它需要吸风或可以合并吸风的设备或吸点时应采用单独风网。
工厂通风除尘系统方向毕业设计指导书
工厂通风除尘系统方向本科毕业设计指导书河南理工大学安全工程专业制定人：鲁忠良目录第一篇设计大纲 (4)第二篇毕业设计资料收集 .............................. 错误!未定义书签。
第三篇毕业设计具体内容 ............................... 错误!未定义书签。
绪论..................................................................................... 错误!未定义书签。
第一章工厂概况 (5)1.1工厂概况 (5)1.2工厂工艺流程 (6)1.3工厂的产尘原因 (6)1.4对工厂粉尘产尘点的分析 (6)第二章工厂粉尘性质 (7)2.1本工厂粉尘的分类 (7)2.2本工厂粉尘的物理化学特性 (7)2.3本工厂粉尘的危害 (7)第三章工厂除尘方案的确定 (8)3.1除尘系统的选择 (8)3.2除尘设备的选择 (8)3.3除尘方案的可行性 (13)第四章通风除尘系统设计 (13)4.1吸尘罩的选择和设计 (13)4.2系统排风量的确定 (14)4.3管道的选择设计与阻力计算 (15)4.4风机的选型计算 (19)第五章排气烟囱设计 (21)5.1烟囱出口的截面积 (21)5.2烟囱高度的选取........................................................ 错误!未定义书签。
5.3烟囱的的附属设备.................................................... 错误!未定义书签。
第六章技术经济分析 (22)6.1投资费用.................................................................. 错误!未定义书签。
26.2系统的经济性分析.................................................... 错误!未定义书签。
通风除尘系统设计
通风除尘系统设计一、背景介绍随着工业化的快速发展，许多行业产生了大量的粉尘和废气，其中的有害物质对环境和人体健康有严重的影响。
为了减少粉尘和废气的排放，保护环境和员工的健康，通风除尘系统被广泛采用。
本文将对通风除尘系统的设计进行详细阐述。
二、设计目标1.减少产生粉尘和废气的设备或工艺的使用，从根源上减少粉尘和废气的排放；2.通过通风除尘系统，对排放的粉尘和废气进行处理，确保其达到排放标准；3.保证通风除尘系统的稳定运行和高效过滤效果；4.对通风除尘系统进行合理的布局和设计，最大限度地减少能耗和维护成本。
三、系统设计1.采用先进的工艺和设备：通过选用合适的生产工艺和设备，减少产生粉尘和废气的数量。
可采用封闭式设备或加装抽风装置，避免粉尘和废气外泄，并减少处理的难度和成本。
2.设计合理的通风系统：根据生产现场的实际情况，进行通风系统的设计。
通风系统应保证足够的气流量和流速，使粉尘和废气能够有效地被抽取和输送到处理设备或排放设施。
3.合理选择通风设备：根据生产现场的情况，选择合适的通风设备。
通风设备包括风机、风管和风口等。
风机应具备足够的风量和风压，以确保通风系统的正常运行。
风管和风口应选择合适的材料和结构，以减少能耗和防止堵塞。
4.选择适当的除尘设备：根据粉尘和废气的性质和浓度，选择适当的除尘设备。
常见的除尘设备包括布袋除尘器、电除尘器等。
除尘设备的设计应符合国家标准和排放标准，同时应具备高效的粉尘分离和易于清洁和维护的特点。
5.建立系统监测和管理系统：为了确保通风除尘系统的稳定运行，应建立系统的监测和管理系统。
监测系统包括气体浓度监测、风量和风速监测等。
管理系统应包括定期的维护和清洁计划，以及故障排除和预防措施。
四、系统应用和效果评估1.流程改进评估：对通风除尘系统的应用效果进行评估和改进。
评估包括排放浓度和达标率的监测，以及生产过程中的作业环境监测等。
根据评估结果，对系统进行改进和优化，以提高处理效果和能耗节约。
第五章通风除尘网络的设计与计算.
（一）风网形式 粮油、饲料等加工厂中的通风除尘系统，通常叫做通风网路，简称风 网。 风网的两种形式：单独风网 集中风网 单独风网管道一般比较简单，风量容易调节和控制。但效率较低，在 动力消耗上不经济。
集中风网动力消耗、设备造价和维护费用都较经济，粉尘处理和回收 较简单。但集中风网运行调节比较困难，当一个风网的风量发生变化时， 将会影响到整个网路。
第二节 通风除尘网络的设计与计算
（二）、计算方法 在进行压力平衡计算时一般不允许放大主管的直径来实现压力平衡，因 为主管直径放大后其风速要下降，粉尘可能会沉降。 根据风网时总风量和总压损选择离心通风机的型号、机号和选配电动机 通风除尘网路受机器设备振动的影响，安装质量好的管网初运转时几 乎不漏风，但是运转一定时间后，却不可能保持十分严密，一般会有7%～ 15%的漏风量。如果网路设计不合理，施工质量差或长期失修，漏风量将 更大。所以设计时就考虑必要的漏风量。 管网的漏风主要发生在法兰连接处、清扫孔和闸门等处。此外除尘器在 吸气段工作时，也会发生漏风现象。漏风率的大小同管网的长度和繁简程 度有关。考虑上述两部分漏风因素，彩的漏风系数按1.1～1.2计算.单根除 尘管不考虑漏风。
第二节 通风除尘网络的设计与计算
（一）计算目的 第一，确定各段风管以及除尘器的尺寸规格等。 第二，空气在流过管道和各种设备时，会遇到阻力，必须计算出这些 阻力，然后选择合适的通风机，使其产生足够的压力来克服这些阻力。这 样，机器所需的风量才能得到保证。 （二）、计算方法 1．绘制通风除尘网路示意图
第二节 通风除尘网络的设计与计算
（二）计算方法 1、把需要提高阻力的管道（支管）的直径适当缩小，使风管中的 风速相应提高。由于风管阻力的大小与风速的平方成正比，所以风管 直径的缩小就使风管的阻力提高很大。这种以缩小管径来提高阻力的 方法，主要用于阻力相差较大的情况。 这种方法是可行的，但只有试算多次才能找到符合节点压力平衡要求 的管径。为了避免节点压力平衡计算的繁杂工作，在工程上实际计算 时，可用下式：
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
粮食工程技术专业教学资源库
Grain Engineering Technology Teaching Resource Database 电子教材
第二节通风除尘系统的设计
一、通风除尘系统的类型
在粮食工业生产中，或在粮食加工的某一生产单元，扬尘点也即尘源的数量往往不是一
个而是有多个，因此，粉尘或污染空气的控制常常从整个生产工艺或粉尘控制系统上来进行
考虑和设计。
在设计程序上，通风除尘系统一般安排在生产工艺确定之后，即当生产工艺、生产车间
的建筑结构、设备布置确定之后，开始进行通风除尘系统的设计，通风除尘系统由吸尘罩、
通风管道、风机和除尘器四部分连接组成，也称为除尘风网系统。
根据尘源特性、工艺要求
和经济上的考虑，除尘风网一般可组合成独立风网和集中风网两种类型。
1．独立风网
除尘风网系统中只有一个粉尘控制点，这种型式的风网称为独立风网，图5—21为独立
风网示意图。
凡符合以下条件之一的，常组合成独
立风网。
独立风网的组合原则：
①尘源设备所需的吸风量大而且准
确；
②尘源设备所需的吸风量需要经常进
行调节；
③尘源设备自带风机；
④尘源的吸出物需要单独处理；
⑤尘源设备与其他尘源相距较远。
图5-21 被动式粉尘捕捉方式的原理独立风网功能齐全，性能完善，但从经
济上考虑，制造、运行费用高，因而组合成独立风网的通风除尘系统较少，除非生产工艺有
特殊需要。
实际生产中尘源的控制多组合成集中风网类型。
2.集中风网
除尘风网中有多个尘源控制点，这就组合成了集中风网，图5-22为集中风网示意图。
集中风网组合原则：
①尘源设备的吸出物品质相似；
②尘源设备的工作间歇相同；
③尘源设备相距较为集中；
④4易于管网布置，水平管道最短；
⑤集中风网组合的规模以能选到合适的除尘器、风机为准。
集中风网中，控制的尘源点较多，而与独立风网相比，除尘器、风机的数量并没有增加，
因而比较经济。
但如果尘源控制点太多，会给使用和现场操作带来许多不便。