工业通风设计

课程设计说明书

题目名称：工业通风与除尘课程设计

系部：安全工程系

专业班级：安全工程15-3

学生姓名：买迪娜热西丁

学号：2015210114

指导教师：李祥春程刚

完成日期：2017.12.20

新疆工程学院

课程设计评定意见

设计题目工业通风与除尘课程设计

系部安全工程系专业班级安全工程15-3 学生姓名买迪娜热西丁学生学号2015210114 评定意见：

评定成绩：

指导教师（签名）：年月日

摘要

本次课程设计以水泥破碎车间的工作区域为研究对象。就讨论如何设计一套合理的工业通风系统，来实现对工作区域的物料破碎机在生产过程中所产生的粉尘的收集、除尘等，以防止尘粒扬起影响操作工身体健康。本次课程设计参考了大量资料，本着简单、经济、有效的原则，从系统的确定，排风罩、除尘器的选择，风管布置及材料的选择，到管径、风机的确定，设计了一整套可行的通风系统设计方案。本次课程设计以将书本上的知识综合运用到实践中来为目的，改善作业工人的作业环境，对某些职业病的预防及产生起一定的积极作用。

关键词：水泥破碎；物料破碎；简单高效；通风除尘

1. 设计概况 (1)

1.1设计任务 (1)

1.2有害物质的危害性质 (2)

2. 通风量的计算 (3)

3.通风管道的选择 (6)

3.1.管道材料的选择 (6)

3.2.管道形状的选择 (6)

3.3通风管道摩擦阻力无因次系数 (7)

4通风管道的布置及通风摩擦阻力的计算 (9)

4.1通风管道的布置 (9)

4.2各管道参数（L、S、U、D、、r R） (9)

5. 选择风机 (14)

6. 选择除尘器 (16)

7. 总结 (17)

参考文献 (19)

1.设计概况

1.1设计任务

该车间工作区域分布主要由三个工作区组成，车间高度6.8m，平面图如下图所示，该车间工作温度20℃，空气密度为1.2Kg/m3，大气压为101.23Kp。请结合课程设计指导步骤，对该系统进行管道设计并选择通风机。

图1.1车间平面图

水泥破碎车间，每个作业场所有一台物料破碎机，每台物料破碎机主要有害物质为矿石粉末（石灰石、黏土、铁矿石及煤粉），粉尘的产生量是：25mg/s。要求粉尘的浓度不超过4mg/m3，试进行通风与除尘设计。

1.2有害物质的危害性质

（一）粉尘的概念

粉尘泛指因机械过程（如破碎、筛分、运输等）和物理化学过程（如冶炼、燃烧、金属焊接）而产生的、粒径一般在1㎜以下的微细固体颗粒。

（二）粉尘的来源

（1）固体物质的机械加工和粉碎，如采矿、选矿、耐火材料车间的矿物质破碎过程和各种研磨加工过程；

（2）粉状物料的混合、筛分、包装及运输，如水泥、面粉等的生产和运输过程；

（3）物质的燃烧,如煤燃烧时产生的烟尘量，占燃煤量10％以上；

（4）物质被加热时产生的蒸气在空气中的氧化和凝结，如矿石烧结、金属冶炼等过程中产生的锌蒸气，在空气中冷却时，会凝结、氧化成氧化锌固体微粒。

（三）粉尘的危害

（1）粉尘爆炸

在生产过程中，空气中粉尘浓度达到爆炸界限的情况并不常见，但由于违章放炮、斜巷跑车和局部火灾或瓦斯爆炸等引起煤尘爆炸的事故却屡有发生。从下面几起事故可见粉尘爆炸对安全生产的影响。

（2）降低能见度

作业场所高粉尘浓度可降低能见度，作业人员不能清晰地看到周围的事物，很容易在行动和操作时发生错误而引发事故。

（3）设备磨损

有些精密仪表及微电机等混入粉尘可造成磨损，减少设备的使用寿命。大型扇风机叶轮转速很高，通过的风速可达每秒几十米，风流中的粉尘对叶片磨损很严重，一般需要对入风流进行过滤净化。

水泥破碎车间生产作业粉尘危害的特点：

破碎车间产尘点多，粉尘浓度高；

由于水泥工艺原料种类多，粉尘成分复杂，既有含游离二氧化硅高的粉尘也有游离二氧化硅含量较低的水泥粉尘和混合粉尘；

工作人员接尘作业时间长；

粉尘作业危害程度级别高。

2.通风量的计算

依据设计要求可知有害物质作业场所允许浓度为4mg/m3

综上所述取安全系数K=1.2

物料破碎机，工作区域以及系统总需风量计算如下：

s m s m C C L Q j d /25.6/042533=-=-=台

（2-1）

式中：Q ——需要风量，kg ／s 或m 3／s;

d L ——生产过程中单位时间内产生的有害气体量，㎏／s 或m 3／s 。 C ——有害气体的安全容许浓度，㎎／m 3;

j C ——进风中的有害气体浓度，㎎／m 3；

m s m nQ Q /3325.6/25.61=?==台工（2-2）

式中：工Q ──每台区域需要风量，m 3/s ；

台Q ──每台机床需要风量，m3/s ； n ──机床数量。

s m s m Q /75.18/25.63Q ×333=?==工总（2-3）

式中：总Q ──加工车间的需风量，m3/s ；

工Q ──每台区域需要风量，m3/s ；

s s Q Q /22.5m /1.2m 18.75k 33=?=?='总总（2-4）

式中：'总Q ──加工车间实际的需风量，kg/s 或m3/s ；

总Q ──加工车间的需风量，kg/s 或m3/s ；

k ──安全系数。

s s m Q Q /m 5.7/3

5.22333=='='总工（2-5）式中：'

工Q ──每个区域实际需风量，m 3/s ；

总Q ── 加工车间实际的需风量，m 3/s ；

s /m 5.715

.7n 3=='

='工台Q Q

（2-6）式中:'

台Q ──每台机床实际需要风量，m 3/s ；

工Q ──每个区域实际需风量，m 3/s ；

n ──机床数量

根据上式计算，则厂房整体通风量为，每台设备的通风量为。