工业通风与除尘课程设计(标准)

目录1. 前言 (2)2. 通风设计任务................................................................................. 错误！未定义书签。

2.1 设计时间及地点........................................................................... 错误！未定义书签。

2.2 设计目的和要求........................................................................... 错误！未定义书签。

2.3 设计题目和内容 (3)2.4 设计成果的编制 (3)3. 通风除尘系统设计 (4)3.1 风管的选择................................................................................... 错误！未定义书签。

3.1.1 风管材料的选择........................................................................ 错误！未定义书签。

3.1.2 风管断面形状的选择................................................................ 错误！未定义书签。

3.2 弯头的确定 (4)3.3 三通的确定 (4)3.4 除尘器的选用 (5)3.5 除尘系统管道水力计算............................................................... 错误！未定义书签。

3.6通风除尘系统的日常安全管理措施............................................ 错误！未定义书签。

4.计算结果分析 (12)5.结束语............................................................................................... 错误！未定义书签。

6.附录................................................................................................... 错误！未定义书签。

6.1管内风速........................................................................................ 错误！未定义书签。

6.2局部阻力系数值............................................................................ 错误！未定义书签。

7.通风除尘系统图............................................................................... 错误！未定义书签。

参考文献.............................................................................................. 错误！未定义书签。

1前言工业通风是通风工程的重要部分，其主要任务是，控制生产过程中产生的粉尘、有害气体、高温、高湿，创造良好的生产环境和保护大气。

做好工业通风工作，一方面能够改善生产车间及其周围的空气条件，防止职业病的产生、保护人民健康、提高劳动生产率；另一方面可以保证生产正常运行，提高产品质量。

随着工业的不断发展，散发的工业有害物的种类和数量日益增加，大气污染已经成为了一个全球性的问题。

如何做好工业通风，职业安全健康管理以及环境保护是我们安全工作人员的一项重要职责。

此次课程设计为某企业某车间的振动筛工艺过程进行通风除尘系统。

通过设计进一步消化和巩固本课程所学的内容，并使所学的知识系统化，培养运用所学理论知识进行系统设计的初步能力。

通过设计了解工程设计的内容，方法及步骤，培养学生确定工业通风除尘系统的设计方案、进行设计计算、绘制工程图、实用技术资料、编写设计说明书的能力。

2总论2.1设计目的和任务2.1.1设计目的掌握管道摩擦阻力、局部阻力计算，管道压力分布分析计算，管道尺寸计算的约束条件，设计计算方法，均匀送风管道的计算，设计中的有关问题。

2.1.2设计任务按设计资料完成管道设计并完成设计说明书2.2设计题目和内容2.2.1设计题目图为对某企业某车间的振动筛工艺过程进行通风除尘系统。

已知物料为铁粉，输送气体温度为20℃，采用矩形伞形排风罩排尘，风管用钢板制作(粗糙度K=0.15mm)，该系统采用CLS800型水膜除尘器，除尘器含尘气流进口尺寸为318mm×552mm，除尘器阻力△pc==900Pa。

对该系统进行计算，确定该系统的风管断面尺寸和阻力,并选择风机。

图2 某通风除尘系统图2.2.2设计内容（1）除尘管道设计（管道摩擦阻力、局部阻力计算，管道压力分布分析计算，管道尺寸计算，均匀送风管道的计算）；（2）排风罩设计（排风罩的形式确定、排风量计算）；（3）除尘器选择（除尘器的效率、阻力、处理风量的计算）；（4）通风机选择（通风机风量、风压、功率、效率的确定）；3通风除尘系统设计3.1风管的选择3.1.1风管材料的选择用作风管的材料有薄钢板、硬聚乙烯塑料板、胶合板、矿渣石膏板、砖及混凝土等。

这里选用薄钢板，因为它的优点是易于工业化加工制作、安装方便、能承受较高温度。

3.1.2 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、强度也大；圆形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。

当风管中流速较高，风管直径较小时，通常使用圆形风管。

所以此处选用圆形风管。

3.2弯头的确定布置管道时，应尽量取直线，减少弯头。

圆形风管弯头的曲率半径一般应大于（1～2）倍管径。

故此处取90弯头。

由于管道中含尘气流对弯头的冲刷磨损，极易磨穿、漏风，影响正常的集尘效果，因此要对弯头加以耐磨设施。

3.3三通的确定三通内流速不同的两股气流汇合时的碰撞，以及气流速度改变时形成涡流时造成局部阻力的原因。

为减小三通的局部阻力，应避免引射现象，还应注意支管和干管的连接，减小其夹角，所以支管与总管的夹角取a；同时，还应尽量使支管和干管内的流速保持相等。

30通弯头一样，三通管件也应加耐磨设施。

3.4除尘器的选用该系统采用CLS800型水膜除尘器，除尘器含尘气流进口尺寸为318mm×552mm，除尘器阻力△pc==900Pa。

CLS型水膜除尘器适用于清除空气中不起水化作用之粉尘，当含尘小于2克∕立方米时，可直接采用，当大于2克∕立方米时，可作为第二级除尘。

CLS 型水膜除尘器主要由蜗型管，喷咀，进水管组，外园壳，支座等组成。

该除尘器有两种形式，X 型：用于通风机前，Y 型：用于通风机后。

3.5除尘系统管道水力计算⑴ 对各管进行编号，标出管段长度和各排风点的排风量。

见附图。

⑵ 选定最不利环路，本系统选择1—3—5—除尘器—6—风机—7为最不利环路。

⑶ 根据各管道的风量及选定的流速，确定最不利环路上各管段的断面尺寸和单位长度摩擦阻力。

根据表6-4（除尘风管的最小风速），输送含有水泥粉尘的空气时，风管内最小风速为：垂直风管12/m s ，水平风管18/m s考虑到袋式除尘器的反吹风量17403/m h 及风管漏风率按10%计算，管段6及7计算风量为（800+1500+400）×1.1+1740=8670 3/m h管段1根据h m L /80031=（0.223/m s ）、201=v /m s 由附录6可查出管径和单位长度摩擦阻力。

所选管径应尽量符合附录8的通风管道统一规格。

mm D 1201= m P R a m /531=同理可查得管段3、5、6、7的管径及比摩阻，具体结果见表1 ⑷ 确定管段2、4的管径及单位长度摩擦阻力，见表1 ⑸ 查附录5，确定各管段的局部阻力系数。

①管段1 摩擦阻力,1,115311m m p R l ∆==⨯Pa=583Pa局部阻力设备密闭罩 1=ξ90弯头（1/=D R ）1个 1=ξ合流三通（1—3）见图2根据321F F F ≈+ 30α= 33F V 2230.0230.70.035F F ⎛⎫== ⎪⎝⎭7.0230032==L 查得 12.01-=ξ22F V 13.112.025.01=-+=∑ξ 图2 合流三通示意图管内动压 22,11 1.22024022d p v Pa ρ==⨯=Pa ,1,1 1.13240z d p p Pa ξ∆==⨯∑=271.2Pa管段1的阻力 ()111583271.2m z p p p ∆=∆+∆=+Pa=854.2Pa ② 管段2 摩擦阻力,1,22276m m p R l ∆==⨯Pa=583Pa局部阻力矩形伞形罩 60α= 16.0=ξ90弯头（1R D =）2个 0.2520.5ξ=⨯=合流三通（2—3）见图2 查得 21ξ=0.160.51 1.66ξ=++=∑管内动压 22,22 1.218.8212.122d p v ρ==⨯=Pa ,2,2 1.66212.1z d p p Pa ξ∆==⨯∑=352Pa管段2的阻力 ()2,2,2162352m z p p p ∆=∆+∆=+Pa=514Pa③ 管段3 摩擦阻力(),3,33215m m p R l ∆==⨯Pa=105Pa局部阻力合流三通（3—5）见图3345F F F +≈ 45=a60.0102.0062.0254=⎪⎭⎫ ⎝⎛=F F 55F V450.606300L =≈ 查得 5.03=ξ0.5ξ=∑ 44F V管内动压 22,33 1.218194.422d p v Pa ρ==⨯=Pa ,3,30.5194.4z d p p Pa ξ∆==⨯∑=97.2Pa管段2的阻力 ()3,3,310597.2m z p p p ∆=∆+∆=+Pa=202.2Pa④管段4 摩擦阻力(),4,44136m m p R l ∆==⨯Pa=78Pa局部阻力设备密闭罩 1ξ=90弯头（1R D =）1个 0.25ξ=合流三通（4→5）见图3 查得 40.4ξ=10.250.4 1.65ξ=++=∑管内动压 22,44 1.218194.422d p v Pa ρ==⨯=Pa ,44 1.65194.4z p p ξ∆==⨯∑Pa =97.2Pa管段4的阻力()4,4,478320.76m z p p p ∆=∆+∆=+Pa=398.76Pa⑤ 管段5除尘器进口变径管（渐扩管）除尘器进口尺寸318552mm ⨯，变径管长度360mm ，1552318tan 0.3252360α-== 18α=0.04ξ=0.04ξ=∑管内动压 22,55 1.216153.622d p v Pa ρ==⨯=Pa ,550.04153.6z p p ξ∆==⨯∑Pa =6.14Pa管段5的阻力()5,5,527.2 6.14m z p p p ∆=∆+∆=+Pa=33.34Pa⑥ 管段6 摩擦阻力(),6,667.44m m p R l ∆==⨯Pa=29.6Pa局部阻力除尘器出口变径管（渐缩管）除尘器进口尺寸3188552mm ⨯，变径管长度300L mm =,1552318tan 0.392552α-== 21.3α=1.0=ξ 90弯头（1R D =）2个 0.2520.5ξ=⨯=0.10.50.6ξ=+=∑管内动压 22,66 1.216.7167.322d p v Pa ρ==⨯=Pa ,660.6167.3z p p ξ∆==⨯∑Pa =100.4Pa管段6的阻力()6,6,629.6100.4m z p p p ∆=∆+∆=+Pa=130Pa⑦ 管段7摩擦阻力(),7,777.48m m p R l ∆==⨯Pa=59.2Pa局部阻力根据设计经验，初步选择4-68No.5A 风机,风机的出口尺寸为420480mm ⨯mm D 4807=270.4240.690.420.48F F π⨯==⨯出 扩散角度按设计定为10︒ 0.1ξ≈ 带扩散管的伞形风帽（5.0/0=D h ） 60.0=ξ0.60.10.7ξ=+=∑管内动压 22,77 1.216.7167.322d p v Pa ρ==⨯=Pa ,770.7167.3z p p ξ∆==⨯∑Pa =117.1Pa管段7的阻力 ()7,7,759.2117.1m z p p p ∆=∆+∆=+Pa=176.31Pa表一 管道水力计算表⑸ 对各并联管路进行阻力平衡 节点A1854.2a P P ∆= 2514a P P ∆=121854.251439.8%10%852.4P P P ∆-∆-==>∆ 为使管段1、2达到阻力平衡，要修改原设计管径，重新计算管段阻力，改变管段1的管径。