噴漆車間的通風(fēng)除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)（選用袋式除塵器）
噴漆車間的通風(fēng)除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)（選用袋式除塵器）,噴漆,車間,通風(fēng),透風(fēng),除塵,系統(tǒng),設(shè)計(jì),選用,除塵器
《大氣污染控制工程》課程設(shè)計(jì)
噴漆車間的通風(fēng)除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)
（選用袋式除塵器）
指導(dǎo) 老師： 楊家寬教授
課設(shè)編寫者： 陳 磊
班 級(jí)：環(huán)境工程1102
學(xué) 號(hào)：U201115847
華中科技大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院
二0一四年五月
目錄
一. 設(shè)計(jì)任務(wù)書 1
1. 設(shè)計(jì)題目 1
2. 課程設(shè)計(jì)資料 1
3. 設(shè)計(jì)內(nèi)容和步驟： 2
4. 設(shè)計(jì)說(shuō)明書內(nèi)容及要求 3
5. 圖紙內(nèi)容及要求 4
6. 可能用到的參考資料 5
二．局部排氣通風(fēng)系統(tǒng)的組成 6
1. 集氣罩 6
2. 通風(fēng)管道 6
3. 除塵器 7
4. 風(fēng)機(jī) 7
三．集氣罩 7
1. 集氣罩的設(shè)計(jì)原則 7
2. 集氣罩的選擇 7
3. 參數(shù)計(jì)算 8
四．布袋除塵器的選擇 9
1. 總過(guò)濾面積和濾袋個(gè)數(shù)計(jì)算 9
2. 方案確定 10
3. 除塵器的阻力和效率 11
4. 濾料的選擇 12
五．管網(wǎng)的設(shè)計(jì) 12
1. 管段布置 12
2. 確定流速和管徑 12
3. 沿程阻力 13
4.局部阻力系數(shù)的計(jì)算 15
5. 管道總阻力 16
六． 通風(fēng)機(jī)的選型 16
1、風(fēng)量 16
2、全壓 16
七．輸排灰裝置的設(shè)計(jì) 17
1. 灰閥的選擇 17
2. 螺旋輸送機(jī)計(jì)算 18
八. 煙囪尺寸的設(shè)計(jì) 19
1. 煙囪截面尺寸計(jì)算 19
2. 煙囪的有效高度計(jì)算 19
九. 工程經(jīng)濟(jì)概算 20
1. 工程投資 20
2.運(yùn)行費(fèi)用 20
十．致謝 21
一. 設(shè)計(jì)任務(wù)書
1. 設(shè)計(jì)題目
噴漆車間的通風(fēng)除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)（選用袋式除塵器）
2. 課程設(shè)計(jì)資料
（1）塵源及粉塵特性
塵源為噴漆車間的小型零件噴漆工作臺(tái)，一共16個(gè)工作臺(tái)，分兩排置于車間南北兩個(gè)方向，其尺寸均為(m)：a×b=0.4×0.3。工作臺(tái)距水平地面高度為1.2m。
粉塵粒徑為0.45～1.6 μm，含塵空氣密度為1.5 kg/m3，氣體溫度為常溫。
噴漆車間工作臺(tái)平面示意圖如圖1所示。
圖1 噴漆車間工作臺(tái)平面布置圖
（2）集氣罩中控制點(diǎn)的的風(fēng)速
按照下表進(jìn)行風(fēng)速的選取。
表1 控制點(diǎn)的最小控制風(fēng)速（m/s）
3. 設(shè)計(jì)內(nèi)容和步驟：
（1）設(shè)計(jì)基本內(nèi)容
（1） 集氣罩的設(shè)計(jì)；
（2） 風(fēng)管的設(shè)計(jì)；
（3） 布袋除塵器設(shè)計(jì)；
（4） 風(fēng)機(jī)的選擇；
（5） 除塵系統(tǒng)整體平面布置設(shè)計(jì)；
（6） 輸排灰系統(tǒng)；
（7） 排氣煙囪設(shè)計(jì)；
（8） 設(shè)備型號(hào)清單、能耗及簡(jiǎn)單運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性分析。
（2）設(shè)計(jì)步驟
（1） 噴漆工作臺(tái)集氣罩設(shè)計(jì)，要求對(duì)每個(gè)參數(shù)的選取說(shuō)明依據(jù)， 總風(fēng)量的計(jì)算；
（2） 布袋除塵器的選擇（選擇合適的濾布和除塵器，并計(jì)算袋式 除塵器過(guò)濾面積、濾袋面積、濾袋個(gè)數(shù)、除塵器的阻力和效 率）；
（3） 整體除塵系統(tǒng)的平面布置設(shè)計(jì)，要求根據(jù)提供的風(fēng)向圖和車 間的位置，合理考慮除塵器、風(fēng)機(jī)及煙囪的合理布置
（4） 風(fēng)管布置及沿程損失的計(jì)算；
（5） 根據(jù)風(fēng)量和分壓進(jìn)行風(fēng)機(jī)的選型；
（6） 排灰系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（卸灰閥的選擇，粉塵量的計(jì)算，螺旋輸送 機(jī)的選擇與計(jì)算，貯灰罐的設(shè)計(jì)）；
（7） 煙囪尺寸的設(shè)計(jì)；
（8） 標(biāo)高計(jì)算；
（9） 工程經(jīng)濟(jì)計(jì)算。
4. 設(shè)計(jì)說(shuō)明書內(nèi)容及要求
(一)設(shè)計(jì)說(shuō)明書文本結(jié)構(gòu)
1、課程設(shè)計(jì)任務(wù)書
2、課程設(shè)計(jì)目錄
3、課程設(shè)計(jì)正文
4、致謝
5、附錄
6、參考文獻(xiàn)
(二)對(duì)以上內(nèi)容的要求
1、第1條的要求由指導(dǎo)教師把關(guān)
2、文本每頁(yè)右下角必須有頁(yè)碼，目錄中必須標(biāo)明頁(yè)碼。
3、課程設(shè)計(jì)正文內(nèi)容序號(hào)為：一、二、三、…；⒈、⒉、⒊、…；(1)、(2)、(3)、...。
整理后的說(shuō)明書應(yīng)編有章節(jié)目錄，設(shè)計(jì)任務(wù)，原始資料和設(shè)計(jì)要求放在說(shuō)明書最前。
該課程設(shè)計(jì)要求表述詳細(xì)和計(jì)算精確。要求論理正確、論據(jù)確鑿、邏輯性強(qiáng)、層次分明、表達(dá)確切。有關(guān)參數(shù)的設(shè)計(jì)與計(jì)算應(yīng)按流程的先后次序分章節(jié)編寫。
對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程中所獲得的主要的數(shù)據(jù)、現(xiàn)象進(jìn)行定性或定量分析，得出結(jié)論和推論。
對(duì)所采用的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和參數(shù)選?。ǚ从沉嗽O(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)思想及設(shè)計(jì)原則）應(yīng)做必要的說(shuō)明或明確指明參考設(shè)計(jì)手冊(cè)的出處。
4、致謝：簡(jiǎn)述自己該課程設(shè)計(jì)報(bào)告的體會(huì)，并對(duì)指導(dǎo)教師以及協(xié)助完成報(bào)告的有關(guān)人員表示謝意。
5、參考文獻(xiàn)：為了反映文稿的科學(xué)依據(jù)和作者尊重他人研究成果的嚴(yán)肅態(tài)度以及向讀者提出有關(guān)信息的出處，正文中應(yīng)按順序在引用參考文獻(xiàn)處的文字右上角用［］標(biāo)明，［］中序號(hào)應(yīng)與“參考文獻(xiàn)”中序號(hào)一致，正文之后則應(yīng)刊出參考文獻(xiàn)，并列出只限于作者親自閱讀過(guò)的最主要的發(fā)表在公開出版物上的文獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)的著錄，按著錄/題名/出版事項(xiàng)順序排列：
期刊——著者，題名，期刊名稱，出版年，卷號(hào)(期號(hào))，起始頁(yè)碼。
書籍——著者，書名、版次(第一版不標(biāo)注)，出版地，出版者，出版年，起始頁(yè)碼。
6、文字要求：文字通順，語(yǔ)言流暢，無(wú)錯(cuò)別字，一般情況下應(yīng)采用計(jì)算機(jī)打印成文。
5. 圖紙內(nèi)容及要求
1、要求繪制的圖紙如下
（1）噴漆車間除塵系統(tǒng)整個(gè)平面布置圖（注意圖紙大小選擇合適，圖形比例和尺寸標(biāo)注合適，能夠清楚地表達(dá)出管網(wǎng)布置、除塵器位置、風(fēng)機(jī)、煙囪的平面相對(duì)位置；除塵系統(tǒng)的布置要根據(jù)風(fēng)向和廠區(qū)進(jìn)行設(shè)計(jì)，煙囪的排放點(diǎn)應(yīng)該放在主要辦公地點(diǎn)的下風(fēng)向）；
（2）集氣罩詳細(xì)制作圖（能夠準(zhǔn)確地表達(dá)出集氣罩的各部分尺寸，能夠?qū)崿F(xiàn)按圖施工的要求）；
（3）風(fēng)管布置圖（要求在圖中標(biāo)出各管段的管徑、風(fēng)量和壓力損失）；
（4）旋風(fēng)除塵器結(jié)構(gòu)詳圖（要求標(biāo)注除塵器的主要尺寸）；
（5）除塵系統(tǒng)高程布置圖（結(jié)合高程的分析計(jì)算，要求反應(yīng)除塵系統(tǒng)中各個(gè)設(shè)備的相對(duì)位置和高程的變化）。
2、圖紙要求：圖面整潔，布局合理，線條粗細(xì)均勻，圓弧連接光滑，尺寸標(biāo)注規(guī)范，使用計(jì)算機(jī)繪圖。
6. 可能用到的參考資料
[1] 孫一堅(jiān). 工業(yè)通風(fēng). 中國(guó)建筑工業(yè)出版社, 1985
[2] 唐敬麟, 張祿虎. 除塵裝置系統(tǒng)及設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè). 化學(xué)工業(yè)出版社. 2004
[3] 郭繼紅. 高爐煤氣布袋除塵系統(tǒng)的研究. 重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文, 2006, 4
[4] 金國(guó)淼. 除塵設(shè)備.化學(xué)工業(yè)出版社, 2002
[5] 羅輝. 環(huán)保設(shè)備設(shè)計(jì)與應(yīng)用. 北京:高等教育出版社, 1997
[6] 劉景良. 大氣污染控制工程. 北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社, 2002
[7] 陳碩. 靜電布袋復(fù)合除塵器煙氣脫硫除塵一體化系統(tǒng)的研究. 武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文, 2007, 4
[8] 隋金君. 濕式旋流除塵器的研究及應(yīng)用. 重慶大學(xué)工程碩士學(xué)位論文, 2003, 11
[9] 郭遵然. 通風(fēng)工程. 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社, 1961
[10] 張殿印, 王純. 除塵工程設(shè)計(jì)手冊(cè). 化學(xué)工業(yè)出版社, 2003
[11] 張殿印, 張學(xué)義. 除塵技術(shù)手冊(cè).冶金工業(yè)出版社, 2002
[12] 馬廣大. 除塵器性能計(jì)算. 中國(guó)環(huán)境出版社, 1990
[13] 陳明紹, 吳光興, 張大中等. 除塵技術(shù)的基本理論與應(yīng)用. 中國(guó)建筑工業(yè)出版社, 1981
[14] 陳宏基. 旋風(fēng)除塵器機(jī)理性研究及改進(jìn). 江南大學(xué)碩士學(xué)位論文, 2006, 6
[15] 魯忠良. 旋濾式(XLL/A型)除塵器的研制. 遼寧工程技術(shù)大學(xué)碩士學(xué)位論文, 2005, 2
[16] 陳開巖, 李江, 李鋼. 大型構(gòu)件防腐噴砂(涂)車間通風(fēng)除塵設(shè)計(jì). 工業(yè)安全與環(huán)保, 2003, 29(4)
[17] 胡傳鼎. 通風(fēng)除塵設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè). 化學(xué)工業(yè)出版社, 2003
[18] 黃西謀. 除塵裝置與運(yùn)行管理. 冶金工業(yè)出版社, 1999
[19] 毛新成, 周曼玲. 通風(fēng)除塵與機(jī)械輸送. 西南交通大學(xué)出版社, 2006
[20] 蘇汝維. 工廠防塵技術(shù)問(wèn)答. 中國(guó)林業(yè)出版社, 1986
[21] 朱世勇. 環(huán)境與工業(yè)氣體凈化. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 2001
[22] 工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（TJ36-79）
[23] 國(guó)家大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB16297-1997）
[24] 工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)（GB12348--90）
[25] 通風(fēng)機(jī)噪聲限值，JB/TQn341-4
二．局部排氣通風(fēng)系統(tǒng)的組成
局部排氣通風(fēng)可分為局部排風(fēng)和局部送風(fēng)。
局部排風(fēng)：在集中產(chǎn)生有害物的局部地點(diǎn), 設(shè)置捕集裝置, 將有害物排走, 以控制有害物向室內(nèi)擴(kuò)散。這是防毒, 排塵最有效的通風(fēng)方法。
局部送風(fēng)：向局部工作地點(diǎn)送風(fēng), 使局部地帶造成良好的空氣環(huán)境。主要用于局部降溫。
此設(shè)計(jì)中采用局部排風(fēng)的設(shè)計(jì)，其流程如下:
除塵器
煙囪排放
風(fēng)機(jī)
通風(fēng)管道
集氣罩
含塵氣體
1. 集氣罩
集氣罩是用來(lái)補(bǔ)集有害物的裝置。當(dāng)步集對(duì)象為含塵氣體也稱為吸塵罩。吸塵罩分為傘型罩，條縫罩，全密封罩和局部密封罩。
2. 通風(fēng)管道
通風(fēng)系統(tǒng)中用來(lái)輸送氣體的管道稱為風(fēng)管。它把系統(tǒng)中的各種設(shè)備和部連成一個(gè)整體。風(fēng)管布置設(shè)計(jì)關(guān)系到管內(nèi)流體的壓力損失，從而影響了風(fēng)機(jī)的選擇。
對(duì)于一般的普通建筑，若室內(nèi)排出的氣體沒(méi)有腐蝕性，通風(fēng)管道可以采用鍍鋅鋼板，對(duì)于產(chǎn)生有腐蝕性氣體的實(shí)驗(yàn)室，風(fēng)管應(yīng)采用耐腐蝕材料的PVC風(fēng)管或玻璃鋼風(fēng)管。
3. 除塵器
本設(shè)計(jì)中選用袋式除塵器。袋式除塵器是把濾布制成袋狀，過(guò)濾含塵氣體使氣體凈化。
4. 風(fēng)機(jī)
除塵系統(tǒng)依靠風(fēng)機(jī)的能量，使氣體流動(dòng)。離心式風(fēng)機(jī)的性能參數(shù)包括風(fēng)量，風(fēng)壓，功率和效率，轉(zhuǎn)述以及性能表和特性曲線。把風(fēng)機(jī)安置在除塵器之后防止風(fēng)機(jī)被腐蝕。
三．集氣罩
1. 集氣罩的設(shè)計(jì)原則
集氣罩設(shè)計(jì)是整個(gè)設(shè)計(jì)中第一步，集氣罩設(shè)計(jì)對(duì)排風(fēng)量大小有影響，將影響后面步驟，所以集氣罩的設(shè)計(jì)很重要。
（1）在負(fù)壓面的部位盡可能多的設(shè)置遮擋面，最好全部遮擋，給予密封；
（2）如受條件限制，不能給予密封時(shí)，應(yīng)盡量把吸塵罩靠近揚(yáng)塵區(qū)域；
（3）吸塵罩口對(duì)著粉塵擴(kuò)散的方向；
（4）吸塵罩的安裝不影響設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)，不妨礙設(shè)備的操作與維修。
2. 集氣罩的選擇
根據(jù)《除塵工程手冊(cè)》 ，選定方案為柜式集氣吸塵罩，采用立式下部排風(fēng)設(shè)計(jì)。下部排風(fēng)適用于通風(fēng)柜內(nèi)無(wú)發(fā)熱體且有害氣體密度大于空氣。
選用柜式集氣吸塵罩主要是由于柜式集氣吸塵罩適用于小型工作臺(tái)，在保證不影響工作人員操作的情況下，還具有排風(fēng)量小的特點(diǎn)。
3. 參數(shù)計(jì)算
柜式罩排風(fēng)量的計(jì)算：
式中 Q――排風(fēng)量，m3/h；
u――工作口截面處平均吸氣速度，m/s；
――泄露安全系數(shù)，一般取1.05~1.10；
∑A――工作口、觀察孔及其他孔口的總面積，m2：
VB――生產(chǎn)的有害物質(zhì)容積，m3。
查《除塵工程手冊(cè)》表3-4，取u=1.0 m/s；泄露安全系數(shù)取1.10；且假設(shè)VB=0，即噴漆產(chǎn)生的粉塵與進(jìn)入罩內(nèi)的空氣相比很少。
設(shè)計(jì)工作口長(zhǎng)度即為工作臺(tái)的長(zhǎng)度，及a=0.4m，設(shè)計(jì)高度h=0.4，假設(shè)觀察孔及其他孔口為0。則∑A=ah=0.4·0.4=0.16m2。
則單個(gè)柜式罩排風(fēng)量：
=
總風(fēng)量 Q=633.6×16=10137.6 m3/h
四．布袋除塵器的選擇
袋式除塵器應(yīng)用范圍廣泛，凈化效率不低于99%。選擇袋式除塵器要考慮以下幾點(diǎn)：
(1) 考慮塵粒的性質(zhì)，選用工業(yè)滌綸絨布；
(2) 考慮含塵氣體的溫度，當(dāng)溫度低于，可選用工業(yè)滌綸絨布；
(3) 考慮收集下來(lái)粉塵數(shù)量和除塵器的工作性質(zhì)。如果粉塵數(shù)量大且連續(xù)操作，應(yīng)采用機(jī)械排灰
1. 總過(guò)濾面積和濾袋個(gè)數(shù)計(jì)算
因?yàn)闅怏w在系統(tǒng)中的溫度和壓強(qiáng)沒(méi)有較大的變化，所以有過(guò)濾面積
式中 A―過(guò)濾面積，m2；
K―除塵器器前漏風(fēng)系數(shù)，K取值0.05;
Q―處理風(fēng)量，m3/h;
u―過(guò)濾風(fēng)速，m/s。
取u=2m/min，即為0.0333m/s
過(guò)濾面積A=1.05×10137.6/(3600×0.0333)=88.80m2
濾袋個(gè)數(shù)
式中 D―濾袋直徑，m；
L―濾袋長(zhǎng)度，m；
選取D=0.16m,L=2ml
得n=88.80/(3.14×0.16×2)=88.4
取值n=90
2. 方案確定
以上得到，總風(fēng)量Q =10137.6 m3/h
過(guò)濾面積A=88.80m2
濾袋個(gè)數(shù)n=90
根據(jù)以上參數(shù)，選用LCPM64-96脈沖型袋式除塵器，該除塵器采用負(fù)壓，內(nèi)濾，采用機(jī)械振動(dòng)方式清灰，自動(dòng)進(jìn)行。各項(xiàng)參數(shù)如下：
濾袋數(shù)目，條
90
處理風(fēng)量，m3
10800~15000
濾袋有效尺寸，m
φ0.16×2
阻力損失，Pa
1100~1500
總過(guò)濾面積，m2
90
除塵效率，%
99.5
過(guò)濾風(fēng)速，m/min
2~3
3. 除塵器的阻力和效率
（1）除塵器的阻力
已知混合氣體的密度為1.5 kg/m3，空氣密度為1.203 kg/m3 。
則粉塵的質(zhì)量濃度：0.467 g/m3。
濾袋粉塵負(fù)荷：
g=ciut
式中
ci——?dú)怏w的含塵質(zhì)量濃度，g/m3 ；
u——過(guò)濾風(fēng)速m/min；
t——濾袋清灰周期，min。
取 t=60min則 g=0.467×2×60 =56.4g/m2。
由《除塵設(shè)計(jì)手冊(cè)》，用內(nèi)插法求過(guò)濾阻力為294Pa。
（2）除塵器的效率
除塵器進(jìn)口煙塵濃度：ci=0.467g/m3
由于噴漆主要產(chǎn)生揮發(fā)性苯類物質(zhì)，根據(jù)苯系污染物的排放濃度
c0= 3.0×10-6kg/ m3=3.0×10-3g/ m3
所以要求達(dá)到的除塵效率
選用的LCPM64-96型袋式除塵器的除塵效率可以達(dá)到95%，所以滿足能夠滿足處理要求的排放標(biāo)準(zhǔn)。
4. 濾料的選擇
濾料的性能對(duì)袋式除塵器的工作具有很大的影響，選擇濾料時(shí)必須全面考慮。含塵氣體的特性如粉塵和氣體的性質(zhì)、溫度、濕度、粒徑等。性能良好的濾料。應(yīng)具備耐溫、耐磨、耐腐蝕、機(jī)械強(qiáng)度高、吸濕性小、效率高、阻力低、使用壽命長(zhǎng)、成本低等優(yōu)點(diǎn)。
考慮以上各種影響，選擇化纖針刺毯作為濾料。
五．管網(wǎng)的設(shè)計(jì)
1. 管段布置
根據(jù)風(fēng)管布置的原則，連接吸塵用排風(fēng)罩的風(fēng)管采用豎直方向敷設(shè)，分支管與水平管或主干管連接時(shí)，從風(fēng)管的上面或側(cè)面接入，三通夾角小于30°。
管道垂直段均為0.8m，水平支管為0.5m，臺(tái)間距2. 5m，連接除塵器管段長(zhǎng)4m，除塵器與風(fēng)機(jī)連接長(zhǎng)度為5。
管網(wǎng)的水平布置圖
2. 確定流速和管徑
根據(jù)除塵系統(tǒng)管道內(nèi)最低風(fēng)速規(guī)定，染料粉塵等最低風(fēng)速為16m/s。故設(shè)計(jì)流速為16m/s，通過(guò)流量和流速計(jì)算出管徑，通過(guò)選型修正管徑，在通過(guò)管徑計(jì)算出修正后流速。
風(fēng)管內(nèi)的風(fēng)速對(duì)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性有較大影響。流速高、風(fēng)管斷面小，材料消耗少，建造費(fèi)用??；但是，系統(tǒng)阻力增大，動(dòng)力消耗增加，有時(shí)還可能加速管道的磨損。對(duì)于除塵系統(tǒng)，為防止粉塵在管道內(nèi)沉積所需的最低風(fēng)速可按下表確定。
通風(fēng)除塵管道內(nèi)最低空氣流速（m/s）
粉塵種類
垂直管
水平管
粉塵種類
垂直管
水平管
粉狀的黏土和砂
11
13
鐵和鋼
19
23
耐火泥
14
17
灰土、砂塵
16
18
重礦物粉塵
14
16
鋸屑、刨屑
12
14
輕礦物粉塵
12
14
大塊干木屑
14
15
干型砂
11
13
干微塵
8
10
煤灰
10
12
染料粉塵
14-16
16-18
濕土（2%一下水分）
15
18
大塊濕木屑
18
20
鐵和鋼（粉塵）
13
15
谷物粉塵
10
12
棉絮
8
10
麻（短纖維粉塵、雜質(zhì)）
8
12
水泥粉塵
8-12
18-22
3. 沿程阻力
對(duì)于圓形風(fēng)管，摩擦阻力計(jì)算公式可改寫為：
圓形風(fēng)管單位長(zhǎng)度的摩擦阻力（又稱比摩阻）為：
式中： ——摩擦阻力系數(shù)；
——風(fēng)管內(nèi)空氣的平均速度，m/s；
——空氣的密度，；
——風(fēng)管長(zhǎng)度，m。
只要已知流量、管徑、流速、阻力四個(gè)參數(shù)中的任意兩個(gè)，即可利用“通風(fēng)管道單位長(zhǎng)度摩擦阻力線解圖”求得其余兩個(gè)參數(shù)。具體計(jì)算結(jié)果見(jiàn)管網(wǎng)水力計(jì)算表。
下表是管道的水力計(jì)算
管段編號(hào)
流量Q
長(zhǎng)度L/m
管徑D/mm
局部阻力
局部阻力
單位長(zhǎng)度
摩擦阻力
管段阻力
/(m3/s)
管內(nèi)流速v
系數(shù)
Z
摩擦阻力Rm
RmL
RmL+Z
/(m/s)
∑ζ
/(Pa)
/(Pa.m-1)
/Pa
/Pa
2-A
0.175
1.2
100
20
0.39
66.4
43
52
118.4
3-B
0.175
1.2
100
20
0.58
98.7
43
52
150.7
4-C
0.175
1.2
100
20
0.56
95.3
43
52
147.3
5-D
0.175
1.2
100
20
0.3
51.1
43
52
103.1
6-E
0.175
1.2
100
20
1.41
240
43
52
2292
7-F
0.175
1.2
100
20
0.47
80
43
52
124
8-G
0.175
1.2
100
20
0.95
161.7
43
52
213.7
A-B
0.264
2.5
140
17.15
0.3
53.2
27
67.5
120.7
B-C
0.396
2.5
180
15.56
0.16
23.3
17
42.5
65.8
C-D
0.528
2.5
200
16.81
0.06
10.2
17
42.5
52.7
D-E
0.66
2.5
230
15.89
-0.04
-6.1
14
35
28.9
E-F
0.792
2.5
250
16.13
-0.02
-3.1
13
32.5
29.4
F-G
0.924
2.5
270
16.14
0.03
4.7
11
27.5
32.2
G-H
1.056
2.5
290
15.99
0.47
72.4
8.5
21.3
93.6
H-I
2.112
2
410
16
0.61
94.1
6.5
13
107.1
J-K
2.218
2
410
16.8
0.7
119
6.5
13
132
2-A
0.175
1
90
20.75
166.8
3-B
0.175
1
90
20.75
218.3
4-C
0.175
1
80
26.26
359
5-D
0.175
1
70
34.3
434.8
6-E
0.175
1
90
20.75
452
7-F
0.1175
1
80
26.26
338
8-G
0.175
1
80
26.26
645
4.局部阻力系數(shù)的計(jì)算
以管段1-A為例：
柜式排風(fēng)罩 ： =0.1
90彎頭 : =0.17
直流三通1個(gè)( ): =0.25
合計(jì)： =0.1+0.17+0.25=0.42
5. 管道總阻力
管道總阻力即為并聯(lián)管路阻力平衡后阻力最大的串聯(lián)管路的阻力：
六． 通風(fēng)機(jī)的選型
1、風(fēng)量
Qr=kQ1kQ2Q
式中
Qr—?dú)怏w總流量，m3/s；
kQ1——設(shè)備漏風(fēng)附加系數(shù)；
kQ2——管網(wǎng)漏風(fēng)附加系數(shù)，除塵系統(tǒng)取 1.1~1.15。
其中取 kQ1=1.2 ，kQ2=1.1。
所以求得
Qr=0.0396×3600=142.56m3/h
2、全壓
式中
Pf—風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓，Pa；
p—管網(wǎng)總壓力損失，Pa；
ps—設(shè)備壓力損失，Pa；
kp1—管網(wǎng)壓力損失附加系數(shù)，除塵系統(tǒng)取 1.1~1.15；kp2—風(fēng)機(jī)全壓負(fù)差系數(shù)，取 1.05；其中取 kp1=1.1 ，kp2=1.05，p=831Pa， ps=391Pa。
得
選擇BF4-72風(fēng)機(jī)，其各型號(hào)數(shù)據(jù)如下表：
七．輸排灰裝置的設(shè)計(jì)
輸排灰系統(tǒng)由卸灰閥、刮板輸送機(jī)、斗式提升機(jī)、貯灰罐、汽車登封組成。
1. 灰閥的選擇
選擇錐形卸料閥,則卸灰閥直徑
式中
Gy——排放的灰塵量，kg/s；
q——卸灰閥的單位排放的灰塵量， 60 ~ 100 kg/s。
取q=80kg/s。
所以 d=0.114m
可選直徑為150mm 的卸灰閥。
2. 螺旋輸送機(jī)計(jì)算
(1)螺旋直徑
填充系數(shù)ψ=0.3，
物料綜合特性經(jīng)驗(yàn)系數(shù) K=0.0565，
校正系數(shù) C=1.0。
求得D=0.054m
旋直徑小于最小值150mm，故選 150mm 直徑。
(2)螺旋輸送機(jī)轉(zhuǎn)速
查表得:物料綜合特性系數(shù) A=35。
計(jì)算得n=90r/min
校核填充系數(shù)=0.12
由于Ψ值低于推薦值,徑調(diào)整，得n=40r/min，Ψ =0.252。
(3)螺旋輸送機(jī)的功率
\軸功率
取 k=1.2， =3.2，輸送機(jī)長(zhǎng)度 L 取 6m。
額定功率P=0.004kW
八. 煙囪尺寸的設(shè)計(jì)
除塵系統(tǒng)凈化后的氣體經(jīng)煙囪排向大氣，排氣煙囪的設(shè)計(jì)包括煙囪排氣能力的計(jì)其、煙囪尺寸和材質(zhì)的確定、等效煙囪的計(jì)算以及煙囪附屬設(shè)施的及計(jì)等。
除塵系統(tǒng)使用的煙囪材質(zhì)右鋼制煙囪、混凝十煙囪和磚砌煙囪等。較低的煙囪盡可能采用鋼制煙囪.鋼制煙囪排放有腐蝕性的氣體時(shí).內(nèi)部要做防腐處照。
煙囪底部應(yīng)設(shè)檢修孔和排水孔、煙囪底面應(yīng)傾至排水孔一側(cè)。
1. 煙囪截面尺寸計(jì)算
煙囪的出口截面積
式中 S—煙囪出口截面積，m`;
Qz一煙氣量，m3/h;
ug—煙氣自煙囪口排出的速度，m/s;
取ug=2m/s煙囪的出口截面積S=1.408m2
2. 煙囪的有效高度計(jì)算
根據(jù)安德列耶夫計(jì)算式
式中
Vg—煙氣自煙囪排除的速度，m/s；
d—煙囪的出口直徑，m;
vp—煙囪出口高度的平均風(fēng)速，m/s;
出口直徑m, 煙囪出口高度的平均風(fēng)速取m/s;
得 H=1.9×10×1.34/2=12.73m
九. 工程經(jīng)濟(jì)概算
1. 工程投資
工程投資表
設(shè)備名稱
設(shè)備型號(hào)
單價(jià)（元）
數(shù)量
總價(jià)（元）
袋式除塵器
DS/A-10×9
25000
1
25000
風(fēng)管
定制
20
50
1000
柜式集氣罩
定制
500
16
8000
風(fēng)機(jī)
BF4-72
2000
1
2000
總計(jì)投資為36000元
2.運(yùn)行費(fèi)用
運(yùn)行費(fèi)用分為電費(fèi)和維護(hù)費(fèi)用。
電費(fèi)：各用電器的總功率按20KW計(jì)，全年工作270天，每天工作8小時(shí)，電費(fèi)為0.95元/kw·h。則一年的電費(fèi)為20×270×8×0.95=41041元/年。
維護(hù)費(fèi)用：袋式除塵器的布袋按壽命兩年更新，則每年大概需2500元，系統(tǒng)其他部分可能出現(xiàn)的故障的維修費(fèi)按1000元計(jì)，則總的維護(hù)費(fèi)用為3500元/
十．致謝
在本次論文的撰寫中，感謝楊家寬教授的精心指導(dǎo)，給我們認(rèn)真準(zhǔn)備選題和提供大量的資料。
通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我了解了布袋除塵的設(shè)計(jì)內(nèi)容及設(shè)計(jì)方法，感受獨(dú) 立完成一個(gè)設(shè)計(jì)需要耐心和毅力。在課設(shè)期間遇到的很多問(wèn)題也得到了同學(xué)的幫助，在此表示感謝。
參考文獻(xiàn)
[1] 胡傳鼎. 通風(fēng)除塵設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè). 化學(xué)工業(yè)出版社, 2003
[2] 孫一堅(jiān). 工業(yè)通風(fēng). 中國(guó)建筑工業(yè)出版社, 1985
[3] 金國(guó)淼. 除塵設(shè)備.化學(xué)工業(yè)出版社, 2002
[4] 郭遵然. 通風(fēng)工程. 上海科學(xué)技術(shù)出版社, 1961
[5] 張殿印, 王純. 除塵工程設(shè)計(jì)手冊(cè). 化學(xué)工業(yè)出版社, 2003
22
收藏