某车间除尘系统设计

-1-目录第1章课程设计任务书..................................................-3-第2章局部排风除尘系统的组成....................................-6-2.1集气罩...................................................错误!未定义书签。2.2除尘设备...............................................错误!未定义书签。2.3风机.......................................................错误!未定义书签。2.4风管……………………………………….........................82.5其他设备………………..,………………………………...8第3章除尘系统设计计算................................................-8-3.1集气罩的设计计算..........................................................-8-3.1.1集气罩的集气原理...............................错误!未定义书签。3.1.2集气罩的设计.................................................................-8-3.1.3集气罩设计小结...........................................................-10-3.2管道的设计.....................................................................-10-3.2.1管道设计的原则............................................................-11-3.2.2管道分段计算................................................................-11-3.2.3并联管路压力平衡计算.......................错误!未定义书签。3.2.4除尘系统总压力损失...................................................-12-3.2.5管段设计小结...............................................................-16-3.3通风机、电动机的选择................................................-17-3.3.1通风机的分类及性能....................................................-17--2-3.3.2通风机的应用.......................................错误!未定义书签。3.3.3风机、电动机的选择....................................................-17-3.3.4风机、电动机小结........................................................-18-3.4除尘器的选择................................................................-18-3.4.1除尘器简介...................................................................-18-3.4.2除尘器计算...................................................................-20-3.4.3除尘器的选择小结.......................................................-20-第4章车间布置..............................................................-21-第5章总结....................................................................-21-第6章参考文献............................................................-22--3-某车间除尘系统设计第1章课程设计任务书一、目的：课程设计的目的在于进一步巩固和加深课程理论知识，并能结合实践，学以致用。本设计为车间除尘系统的设计，使学生得到一次综合训练。特别是：1．工程设计的基本方法、步骤，技术资料的查找与运用；2．基本计算方法和绘图能力的训练；3．综合运用本课程及其有关的理论知识，解决工程中的实际问题；4．熟悉、贯彻国家环境保护法及其有关政策。二、任务与要求学生在限定时间内，必须在老师指导下独立、全面地完成此规定的设计。其内容包括：1．设计说明书一份，设计计算书一份2．平面布置图一份3．立面布置图一份4．轴侧图一份三、设计内容1．集气罩的设计控制点控制速度V的确定集气罩排风量、尺寸的确定2．管道的初步设计管内流速确定管道直径确定弯头设计-4-直管长确定三通设计计算3．压损平衡计算分段计算压力校核4．总压损计算5．选风机、校核6．电机选择、校核7．车间大门设计四、设计课题与有关数据1．设计题：某车间除尘系统设计说明：本设计为新建项目进行设计。项目设计完成后的验收标准有：《大气污染物综合排放标准》GB16297-96表2中二级标准；《工业企业设计卫生标准》TJ36-79车间空气中有害物质的最高容许浓度标准；2．课题已知条件a.车间面积与两台产生污染设备的位置见附图一b.产生污染源设备的情况污染源：两个污染源水平放置，立方体L×W×H1200×600×1000(mm)操作条件：20℃101.3kPa污染源产生粉尘情况：污染源产生轻矿物粉尘，以轻微速度发散到尚属平静的空气中。c.在该污染设备的顶部设计二个伞形集气罩，罩口边须距污染面积H=600mm，才操作正常。d.管道和集气罩均用钢板制作钢管相对粗糙度K=0.15排气筒口离地面高12me.所用除尘器：-5-LD14型布袋除尘器布，该布袋除尘器阻力为980Pa，长4.5m，宽2.2m，除尘器进口高度3.6m，出口高度8.9m。f.有关尺寸车间长宽高分别为：18米*12米*12米。墙厚240mm方块柱300x300车间大门可取2010x2010窗台到地面距离民用房900—700mm工业用房1.0---2.0cm仓库1.5～2.0m附图一：车间平面及两个污染源的位置图1.车间平面及两个污染源的位置-6-图2.除尘器尺寸图型号:LD14-84型过滤面积:168m2,最大风量:25200m3/h第2章局部排气通风系统的组成局部排气通风基本原理是通过控制局部气流，使局部工作范围不受有害物的污染，并且造成符合要求的空气环境。典型的局部排气通风系统如图2所示，通常由下述几个部分组成。-7-2.1集气罩集气罩是捕集含尘有害气体的设备装置。通过集气罩口的气流运动，可在有害物散发地点直接捕集有害物而控制其在车间的扩散，保证室内工作区有害物浓度不超过国家卫生标准的要求。集气罩设计应该考虑实际环境，工作场合，以与工作场合匹配为宜，从而最大程度上收集有害气体，减少扩散。2.2除尘器为了保护大气环境或回收原材料，当排气中的粉尘含量超过排放标准时，必须采用除尘器进行处理，达到排放标准后再排入大气。2.3风机风机由电动机带动，为空气流动提供动力。为了防止风机的磨损和腐蚀，一般把它装置在除尘设备的后面。2.4风管风管用于连接该系统的各个设备，提供气体流动的道路。风管布置要合理，力求短、直、顺。风管布置设计的好坏关系到管内流体的压力损失大小，从而影响了风机的选择。2.5其他辅助设备其他辅助设备包括清灰除尘设备等，保障系统的运行。-8-第3章除尘系统设计计算除尘系统通常由集气罩、通风管道、除尘器、通风机、电动机、烟囱等部分组成。本章节将对各部分进行详细计算与选择。3.1集气罩的设计计算污染物捕集装置按气流流动的方式分为吸气式和吹气式两大类。吸气捕集装置按其形状分为两类：集气罩和集气管。对密闭的生产设备，若污染物在设备内部发生时，会通过设备的孔和缝隙逸到车间内，如果设备内部允许微负压存在时，则可采用集气管捕集污染物，如果设备内部不允许微负压存在或污染物发生在污染源的表面时，则可用集气罩进行捕集。集气罩种类繁多，应用广泛。按集气罩与污染源的相对位置及围挡情况，可把集气罩分为三类：密闭集气罩、半封闭集气罩、外部集气罩。外部集气罩又可分为上部吸气罩、下部吸气罩、侧吸罩。根据要求，本设计采用上部吸气罩。3.1.1集气罩的设计由题目设计条件和要求可知，本设计采用外部集气罩中的冷过程上部集气罩。对于外部集气罩排风量的确定多采用控制速度法。（1）控制点控制速度Vx的确定本设计中，污染源产生轻矿物粉尘，以轻微速度发散到尚属平静的空气中，所以污染源的控制速度按《大气污染控制工程》中表13-2可得表13-2外部集气罩污染源控制速度vx污染物的产生状况举例控制速度/1sm以轻微速度放散到相当平静的空气中某些化学槽的液面蒸发，如去油槽等0.25-0.5以轻微速度放散到尚属平静的空气中低速输料机，如检选胶带机；粉料装袋摩擦压砖机压砖喷漆箱；焊接台；电镀槽等0.5-1.0-9-以相当大的速度放散出来，或放散到空气运动迅速的区域破碎机；高速胶带运输的转运点；物料混合；粉料装卸等1.0-2.5以高速放散出来，或放散到空气运动迅速的区域磨床、砂轮机、磨砖、切砖机、喷砂、喷漆等2.5-10取0.5~1.0m/s之间。本设计选用vx=0.6m/s。（2）集气罩排风量、尺寸的确定；本设计中污染源尺寸为L×W×H1200×600×1000(mm)，故适宜采用矩形集气罩，长、宽分别以a、b表示。由《环境工程设计手册》P48图1.3.13得集气罩计算示意图如下：题目已知罩口边距污染面积H=600mm，则有a=mmm68.116806008.01200H8.0Lb=mmm08.110806008.0600H8.0W为保证罩口吸气速度均匀，吸气罩的扩张角α不应大于60°，本设计中取45°，则集气罩高度为h’=mma84045tan21680tan2/。为提高集气罩的控制效果，减少无效气流的吸入，罩口加设法兰边。法兰边宽150-200mm，本设计取160mm，则集气罩总高为h=h’+160=840+160=1000mm-10-集气罩置于污染源上的排风量可按下式（《环境工程设计手册》P48，式1.3.12）计算：xKPHuQ式中Q-----排风量（m3.s-1）K-----考虑沿高度速度分布不均的安全系数，通常取K=1.4P-----罩口敞开面周长（m）H-----罩口距污染源的距离（0.6m）u-----控制速度（m/s）则可得集气罩排风量13132.10015782.26.06.02)08.168.1(4.1Qhmsm由于两个污染源完全相同，则集气罩计算相同。总排风量Qz：Qz=2Q=2×10015.2=20030.4m3/h由图一可知，污染源边缘距墙中心线600mm，墙厚240mm，集气罩外边缘距污染源边缘240mm，则集气罩外边缘距墙内边缘为600-120-240=240mm。3.1.3集气罩设计小结有以上设计计算，集气罩相关参数如下：长a=1680mm，宽