1、工业通风与除尘课程设计所在学院 建筑工程学院专 业 安全工程班 级 安全 112 班姓 名 丁沐涛学 号 119044037指导老师 韩云龙年 月 日 工业通风与除尘课程设计0摘要喷涂车间在进行生产的过程中，散发的粉尘如果不加以控制，会使室内空气受到污染和破坏，危害职工健康，影响生产的正常进行。因此有效地控制生产过程中的粉尘对室内空气的影响和破坏是个非常重要的问题。工业通风就是研究这方面问题的一门技术。本设计为喷涂车间的铝粉处理的通风除尘系统设计。首先根据铝粉粒径的大小和性质选择合适的集气罩和除尘器。然后根据规范和要求进行管道布置。根据工艺计算集气罩尺寸和排风量。确定管径并进行水力计算。最后选
2、择风机型号和功率。关键词：喷涂；通风；除尘；设计；水力计算AbstractIn the production process of spray workshop,if not control the emission dust,it can make indoor air environment pollution and destraction ,harmful to workshealth,affect the normal production.Therefore,effective control of production process of harmful effect of i
3、ndoor air and damage is a very important problem.Industrial ventilation is studying this issue of a technology.The design is a ventilation and dust removal system design of aluminum powder treatment in spray workshop.Firstly,select the Appropriate hood and duster,according to the nature and size of
4、the aluminum powder.Secondly,finish piping layout according to the requirement and standard.Calculate the size of the hood and air volume according to the craftwork.Determine the Pipe diameter and conduct the hydraulic calculation .Select the type and power of the fan at last.Keywords:spray；ventilat
5、ion；dust removal；design；hydraulic calculation工业通风与除尘课程设计1目录摘 要11.前言32.基础资料32.1 课程设计题目32.2 课程设计资料33.通风系统的确定33.1 确定防尘方法3工业通风与除尘课程设计23.2 计算风量和确定构件材料43.2.1 计算集气罩吸风量和系统通风量43.2.2 风管的确定43.2.3 局部构件的确定53.3 选择除尘器54.通风管道的水力计算55.设计心得116.参考文献127.附录 1 系统轴测工业通风与除尘课程设计3图138.附录 2 平面布置图141.前言通风工程在我国实现四个现代化的进程中，一方面起着改
6、善居民建筑和生产车间的空气条件，保护人民健康，提高劳动生产率的重要作用，另一方面在许多工业部门又是保证生产正常进行，提高产品质量所不可缺少的一个组成部分。它起着改善车间生产环境，保证工人从事生产所必需的劳动条件，保护工人身体健康的作用，是控制工业毒物，防尘，防毒，防暑降温工作中积极有效的技术措施之一。它的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环境。本设计为喷涂车间除尘系统，粉尘主要危害有：飘逸在大气中的粉尘往往含有许多有毒成分，如铬，锰，镉，铅，汞，砷等。当人体吸入粉尘后，小于5m 的微粒，极易深入肺部，引起中毒性肺炎或矽肺，有时还会引起肺癌。沉
7、积在肺部的污染物一旦被溶解，就会直接侵入血液，引起血液中毒，未被溶解的污染物，也可能被细胞所吸收，导致细胞结构的破坏。此外，粉尘还会沾污建筑物，使有价值的古代建筑遭受腐蚀。降落在植物叶面的粉尘会阻碍光合作用，抑制其生长。2.基础资料2.1 课程设计题目工业通风与除尘课程设计4喷涂车间通风除尘系统设计2.2 课程设计资料某喷涂车间于小型工件上喷涂铝粉，粉尘粒径约为 10um，气体含尘浓度为2g/m3，而要求排放粉尘浓度小于 100mg/m3。操作台共 3 台，每台间距 2m，拟采用上吸气式集气罩，已知操作台面句罩口 H=0.5m，控制风速取为Vx=0.4m/s。操作台面可视为污染源散发面，长为
8、1m，宽为 0.8m，高为 1.2m，车间长 18m，宽为 12m，高为 5m。车间内大气参数按 20时查表。3.通风系统的确定3.1 确定防尘方法由于粉尘粒径约为 10um，容易被人吸入，短期大量接触会刺激呼吸道粘膜和眼睛，长期吸入会使肺部纤维化而造成尘肺病，因此对其设置除尘设备是有必要的。因为有三台操作台，间距 2m，局部集气罩采用上吸式集气罩。排风罩的设计应遵循的原则：(1)尽可能靠近污染物发生源减小吸气范围，便于捕集和控制(2)吸气气流方向尽可能与污染气流运动方向一致(3)已被污染的吸入气流不允许通过人的呼吸区(4)排风罩应尽量结构简单，造价低，便于拆卸维修(5)配 置 应 与 生 产
9、 工 艺 协 调(6)避免横向干扰气流3.2 计算风量和确定构件材料3.2.1 计算集气罩吸风量和系统通风量集气罩吸风量 L=KPHVx已知 H=0.5m Vx=0.4m/s 操作台尺寸 a=1m b=0.8mK 通常取 1.4集气罩尺寸为长边 A=a+0.4H2=1.0+0.40.52=1.4m短边 B=b+0.4H2=0.8+0.40.52=1.2m工业通风与除尘课程设计5P=(A+B) 2=(1.4+1.2) 2=5.2mL=1.45.20.50.4=1.456m3/s因为共有 3 个工作台，所以系统通风总量 L=3L=31.456=4.368m3/s=15724.8m3/h所以除尘器选
10、用型号为 DS/A-109 的袋式除尘器 【1】3.2.2 风管的确定（1）风管断面形状的确定风管断面形状有圆形和矩形两种。由于圆形断面的风管阻力小，强度大，所以本设计采用圆形断面。（2）风管材料的选择一般通风系统采用 0.51.5mm 的钢板，由于粉尘中含有大量铝粉，会对管壁产生磨损，且铝粉喷涂不会对管道造成腐蚀，所以本设计采用 1.5mm 的普通钢板来作为风管的制作材料。3.2.3 局部构件的确定（1）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大于 12 倍管径。由于管道内有大量铝粉冲刷磨损，因此要对弯头加以耐磨处理。（2）三通的确定三通内流速不同的两股气流的
11、碰撞，以及气流速度改变时形成涡流是造成局部阻力的原因。为减小三通的局部阻力，应避免射流现象，还应注意支管与干管的连接，减小支管和干管之间的夹角，本设计采用 30夹角。3.3 选择除尘器已知进入除尘器的粉尘浓度 C1=2g/m3，要求排放浓度 C2=100mg/m3，所以可以得出除尘器的最低除尘效率 =（C 1-C2）/C 1=(2-0.1)/2=0.95由于粉尘空气动力学当量直径为 10um，且除尘效率要求比较高，所以重力沉降和惯性除尘器，以及旋风除尘器都很难满足除尘要求，本设计采用的是袋式工业通风与除尘课程设计6除尘器，所以除尘器选用型号为 DS/A-109 的袋式除尘器 【1】4.通风管道
12、的水力计算（1） 对各管段进行编号，标出各段长度和各排风点的排风量。（2） 选择最不利环路，本系统选择 1246除尘器7风机8 为最不利环路。（3） 根据各段的风量及选定的流速，去顶最不利环路上各管段的断面尺寸和单位长度摩擦阻力。根据孙一坚的工业通风第四版（以下简称工业通风 ） ，表 6-4 输送含铝粉等金属粉尘的空气时，风管内最小风速为，垂直风管为13m/s，水平风管为 15m/s。除尘管道最低风速考虑到除尘器及风管漏风（漏风率为 5%） ，管段 7 及 8 的计算风为 4.36836001.05=16511.04m3/h工业通风与除尘课程设计7管段 1根据 L1=1.456m3/s V1=
13、13m/s，由工业通风附录 9 查出管径和单位长度摩擦阻力。所选管径应尽量符合附录 11 的通风管道统一规格。D1=360mm，Rm1=5.5Pa/m同理，管段 2D2=360mm，Rm2=5.5Pa/m管段 4D4=500mm，Rm4=5Pa/m管段 6D6=630mm，Rm6=3.5Pa/m管段 7D7=670mm，Rm7=2.5Pa/m管段 8D8=670mm，Rm7=2.5Pa/m（4） 确定管道 3 及 5 的管径及比摩阻工业通风与除尘课程设计8管段 3 及 5 与管段 1 相同，因此D3=D5=D1=360mm，Rm3=Rm5=Rm1=5.5Pa/m（5）查工业通风 【1】 附录
14、10，确定各管段的局部阻力系数。管段 1上吸气式集气罩 =0.25（ =90）90弯头（R/D=1.5）:1 个，=0.17=0.25+0.17=0.42 管段 2 v2F2直流三通（24） v4F4根据 F2+F3F4 =30 F3/F4=(360/500)2=0.5184L3/L4=1.456/2.912=0.5 查得 13=0.53管段 3 v3F3上吸气式集气罩 =0.25（ =90）60弯头（R/D=1.25) ：1 个，=0.15直流三通（34 ）34=0.14=0.25+0.15+0.14=0.54管段 4直流三通（46 ）F4+F5 F6F5/F6=(360/630)2=0.3265L5/L6=2.912/4.368=0.67 v4F4 v6F6查得 46=-0.3管段 5上吸气式集气罩 =0.25（ =90） v5F560弯头（R/D=1.5)：1 个，=0.15直流三通（56）56=0.6=0.25+0.15+0.6=1.0
