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粉状物料输送设备通风系统设计

摘要：

通风除尘对工作人员的工作、生活环境的改善有着重要的意义。本文通过分析煤粉输送设备扬尘的要求，提出通风除尘系统设计方案并进行详细设计。分析各种除尘器结构特点性能的优劣，设计通风除尘系统。结合除尘理论，设计除尘器结构，清灰装置等以达到高效节能的目的。

关键词：通风系统，设计，除尘器，系统，结构

ABSTRACT

The ventilation dust on the work of the staff, to improve the living environment has an important significance. In this paper, by analyzing the dust of pulverized coal conveying equipment as requested by dust ventilation system design and detailed design. Analysis of various structural characteristics of precipitator performance advantages and disadvantages, design ventilation dust removal system. Combination of dust theory, the design of dust collector structure, cleaning devices, etc. in order to achieve high efficiency and energy saving purposes

Key words:ventilation system, design, dust collector, system, structure

１、引言

随着工业产业的高速发展，工业有害物的散发日益增多，环境污染问题越来越严重。工业生产过程伴随着数以亿吨计的有害物质，粉尘便是其中非常常见的一种，它们存在于铸造、纺织、化工生产、粮食运输、煤矿等各行各业中，这些有害物如果不进行处理，会严重污染室内外空气环境，对人民身体健康也造成极大危害。

工业除尘就是在工业生产过程中把气体与粉尘微粒的多相混合物进行分离。在工业生产过程中，由于固体物料在加工、运输、储存及包装等生产工序中，其生产设备在操作过程中产生粉尘的同时将粉尘扩散飞扬，这些粉尘将影响环境安全、设备的使用寿命及操作人员的身体健康。在大、中及小型工厂中，凡是与粉尘有关的必须有防尘设计。

现如今各行各业都将经济效益。搞好防尘工作到底有没有经济效益？合不合算？关于这个问题，可以从以下几点来看。

1.粉尘已成为影响某些化工、机械、电气产品质量的关键问题，由此而造成的经济损失是很大的。

2. 有些粉尘本身就是宝贵的原料、辅料或成品，只要把排放的粉尘收回来，本身就是财富。

3. 从社会经济效益来看，由于工人从接尘到发病乃至死亡是有一个漫长的过程，国家要花费大量金钱来照料这些病人，要是当初企业能多一点防尘经费，粉尘危害可以消除，工人可以不得病，那么就能给创造出很大的经济效益和社会效益。

由此可见,设置一个好的除尘系统是至关重要的。这也正是书写本文的意义所在。

２粉尘的定义及扩散机理

2.1 粉尘的定义

在一定时间内，悬浮在气体中的固体微粒和液体微粒称之为粉尘，粉尘不一定是废物、赃物，有的粉尘收集起来之后还可以作为原料回用，如水泥厂中的粉尘、饲料厂中的粉尘。

2.2 粉尘的扩散机理

2.2.1 对产生粉尘的作用力

在生产条件下，粉尘颗粒所受的作用力有机械力、重力、布朗运动及空气流动。

（1）机械力

在物料的处理过程中，粉尘颗粒可能受到设备部件付于它的作用力（机械力）从而使它以较高的初速度向某一个方向运动，像被投掷的物体一样，从而离开粉体或物体。在研究机械力作用下的尘粒的运动规律时可以忽略重力作用。根据计算，粉尘颗粒几乎不能单纯依靠机械力给予的动能而飞扬，即机械力不是粉尘飞扬的根本原因。

（2）布朗运动

细微颗粒本身由于与进行热运动的气体分子碰撞而作布朗运动，但依靠它的运动而得到的扩散是微不足道。

（3）空气流动

粉尘依靠热运动和重力作用而得到的运动速度很小，不能成为粉尘扩散和飞扬的主要原因，只是在粉尘粒子小于0.5ｕm的情况下才有意义。那么粉尘的扩散和飞扬只能和室内和设备内部的空气流动而产生。

室内的空气流动速度，一般控制在0.2～0.5m/s间，通过送风装置送入车间内的空气流动速度可达到1～2m/s，比之于机械力作用产生的速度、热运动扩散速度和重力沉降速要高的多，完全可以忽略重力、机械力以及布朗运动的作用。因而粉尘本身没有离开空气的作用力而独立运动的能力，只能随风飘扬，这就说明在这些作用力中，起着决定性作用的是空气的流动。

2.2.2 粉尘的扩散过程

粉粒体在输送及加工过程中受到诱导空气流、室内通风造成的流动空气及设备运动部件转动生成的气流，都会将粉粒体中的细微粉尘首先由粉粒体中分离而飞扬，然后由于室内空气流动而引起粉尘的扩散，从而完成了从粉尘产生到扩散的过程。

粉尘的飞扬分为一次扬尘和二次扬尘

1.一次扬尘的过程

在处理散状物料时，由于诱导空气的流动，将粉尘从处理物料中带出，污染局部地带。一次扬尘过程的气流运动有如下几种。

(1)被运动的物料诱导的空气流如大颗粒物料沿着溜槽运动时（如图2-1），由于周围空气同物料的摩擦作用以及其他原因，空气随着运动的物料而流动（诱导作用），并在下一个生产流程的设备或密封罩向外逸出。

（2）有剪切作用的气流如由高处落入矿仓的细粉粒（见图2-2），在空气的迎面阻力下引起剪切作用，使降落的粉料悬浮起来。

（3）设备的部件运动而引起饿气流这是某些工艺设备所特有的性质。如有转子的破碎机在工作时会产生气流。又如往复式给料机（槽式给矿机）在工作时也有空气流动造成粉尘飞扬。

（4）装入物料所排出的空气流将物料往一定容积的矿仓装入时，排挤出与装入物料同体积的空气，这些空气将由装料口逸出。

２.二次扬尘过程

由于室内的空气流动及设备的运行和振动所造成的气流，把沉落在设备、地坪及建筑结构上的粉尘再次吹起，这种气流与一次扬尘气流不同，故又称为二次扬尘。

粉尘的扩散主要是二次气流将含尘空气由局部扬尘地点吹散至气流所及的所有空间。二次气流主要是指室内的无规则气流和通风射流，但带式输送机、提升机以及往复运动部件，甚至设备的振动以及人的行走等，也都可能形成二次气流。

在设计除尘装置时，可以根据设备类型采取或完全消除诱导气流的措施；或者将局部扬尘地点密闭和抽风，防止粉尘外逸；或者在二次气流与尘源之间设备隔挡物，防止粉尘的扩散。

３工业除尘系统组成及分类

3.1除尘系统的组成

除尘系统由吸尘罩、通风管道、除尘器、通风机及其他附件等设备组成。这些装置和设备构成一个相互不可分离的整体，必须合理配套。因此，从管网的配置、设备的选用、除尘系统的布置以及所有附件的选择，都应仔细进行设计和计算。