大氣污染控制工程課程設計--車間除塵系統設計-資料下載頁

【導讀】《大氣污染控制工程》課程設計。——車間除塵系統設計

　　

【正文】 通風系統計算的風量和風壓。 （ 4） 風機樣本上的性能參數是在標準狀況（大氣壓力為 101325Pa，溫度為20℃，相對濕度為 50%）下得出的，如實際使用情況不是標準狀態，風機的風壓就會變化，風量不變。因此選擇風機時應對參數 進行換算。 （ 5） 在滿足風量和風壓的條件下，盡可能選用噪聲低、工作效率高的風機。 電機的選擇 電機應根據風機風量以及相關系數做出適當的選擇。 17 7 車間布置 設計中，大門和門窗的位置選擇要充分考慮氣流對煙塵流動方向的影響，以確保除塵效果的穩定及有效。因此大門和窗戶應設在里污染源排放口較遠的地方，盡量的減少空氣流動對污染物擴散的影響。但又要保證車間具有良好的通風環境。 通過考慮污染源的位置和設計要求，大門設置在車間南面，大門寬 高：25502410mm。由于車間較大（ 18m12m），可以在 西 面加 設一門， 寬 高：20202020mm。 為保證良好的通風效果，窗戶共設 9 個。東面 2 扇、南面 2 扇、西面 2 扇、北面 3 扇。 窗臺到地面距離 取 2m。 18 8 附圖 附圖 1 車間平面及兩個污染源位置 19 附圖 2 除塵器尺寸圖 20 二、設計計算書 1 集氣罩的設計 計算 集氣罩尺寸設計 根據設計要求 H=600mm，取 H=， 得出罩口長邊 L=2020mm 取其罩口寬度為 1020mm 罩裙高度： ? ? mmAh 3571 0 2 02 0 0 ????? 取開口角度 α=90176。 設計圖如下： 控制點控制速度 vx 因污染源產生 輕礦物 粉塵，以輕微速度發散到 尚屬 平靜的空氣中，故根據《大氣污染控制工程》中 “ 表 132 污染源的控制速度 vx” 可得， 取 ~，本設計選用 vx=。 表 污染源控制速度 vx 污染物的產生狀況 舉例 控制速度/(m s1) 以輕微的速度放散到相對平靜的空氣中 蒸氣的蒸 發，氣體或煙氣敞口容器中外逸 ~ 以輕微的速度放散到尚屬平靜 噴 漆室內噴漆 ； 斷續的傾倒有塵屑的干物料 ~ 21 的空氣中 到容器中 ； 焊接 以相當大的速度放散出來，或放散到空氣運動迅速的區域 翻砂，脫模、高速（大于 1m/s）皮帶運輸機的轉運點、混合、裝袋或裝箱 ~ 以高速放散出來，或放散到空氣運動迅速的區域 磨床、重破碎、在巖石表面工作 ~10 排風量的計算 設計條件：污染源為立方體 長 寬 高 =12006001000，在該污染設備的頂部設計二個傘形集 氣罩，罩口邊須距污染面積 H=600mm，才操作正常。 風量的計算公式： Q=kPHvx 式中： P—— 罩口敞開面周長， m H—— 罩口至污染源距離， m vx—— 控制速度， m/s，本設計選用 vx=k—— 考慮沿高度速度分布不均勻的安全系數，通常取 k= 由已知條件可知：罩口敞開面周長 P =2(L+B)=2 (2+)= 則排風量為： Q===14612 m3/h 22 2 管道設計計算 管道布置 管徑 及實際速度 的計算 已知管道最低速度為 V1=14m/s 由 Q=(πd2V)/4 得到 ：VQd ?4? 集氣罩出氣管道管道 2 管徑 d1： d1=600mm 核算實際速度： V1=4Q/(πd12)= /s 三通管后，管道 5 管徑 d2： d2=800mm 核算實際速度： V2= m /s 管道長度 除塵器進口高度： 3653 mm 故管 道 1 的長度 L1=(36531000600357750)+6000=6946mm 管 道 2 的長度 L2= 36531000600357750=946mm 23 管 道 3 的長度 L3=3000+240+500=3740mm 管 道 4 的長度 L4=3000+8890=11890mm 管 道 5 的長度 L5=12020mm 由于管 道 的敷設原因，導致與袋式除塵器的銜接處有部分問題，需要通過提高除塵器的地面高度來進行調節，以滿足除塵器與風管的連接，在除塵器下側筑一平臺，高約 500mm。 管道壓力損失計算 按最大壓損原則選擇計算環路，本設計由管段 1 開始計算。 管 道 1： 管徑 D=600mm；管長 L= ； 動壓為 ；當量阻力系數λ/d=， 則摩擦壓力損失為 ： Pap L 4 3 00 3 1 ????? 各管件局部壓力損失系數（查手冊）為： 集氣罩 1， ξ=； 90176。 彎頭（ R/d=1） ， ξ=； 45176。 直流三通 ， ξ= ∑ξ=++= 則局部壓損： ?? 1mp ∑ξ= 管道 2： 管徑 D=600mm；管長 L= ； 動壓為 ；當量阻力系數λ/d=， 則摩擦 壓力損失為 ： Pap L 4 3 00 3 1 ????? 各管件局部壓力損失系數（查手冊）為： 集氣罩 2， ξ=； 130176。 彎頭（ R/d=1） ， ξ=； 45176。176。 合流三通旁支管， ξ= ∑ξ=++= 則局部壓損： ?? 1mp ∑ξ= Pa 管道 3： 管徑 D=800mm；管長 L=； 動壓為 ； 當量阻力系數 λ/d=，則摩擦壓力損失為 ： 24 Pap L 6 50 3 8 ????? 局部壓力損失為 ： 合流三通對應總管動壓的壓力損失，其局部壓損系數ξ=；除塵器壓力損失為 980Pa；圓管變矩形，其局部壓損系數 ξ= ∑ξ=+= 則局部壓力損失 ?? 3mp ∑ξ+980= 管道 4： 管徑 D=800mm；管長 L=； 動壓為 ； 當量阻力系數 λ/d=，則摩擦壓力損失為 ： Pap L 6 50 3 8 ????? 該 管段有 90176。彎頭（ R/d=1）兩個，由手冊查得 ξ=； 矩形變圓形，其局部壓損系數 ξ= 則局部壓損： ?? 4mp ∑ξ=（ 2+） = 管道 5： 管徑 D=800mm；管長 L=12m； 動壓為 ； 當量阻力系數 λ/d=，則摩擦壓力損失為 ： Pap L ????? 該管段有 90176。彎頭（ R/d=1）一個，由手冊查得 ξ= 則局部壓損：： ?? 4mp ∑ξ== 管道 總壓力 損失為 ： ??p 管道計算表 編號 流量Q(m3/s) 管長(m) 管徑(m) 流速(m/s) λ/d 動壓(Pa) 摩擦壓力損失ΔpL 局部壓力損失系數 局部壓力損失Δpm 管道壓力損失 系統 壓力總損失 Δp 1 2 3 4 5 25 校核 并聯管壓力平衡 ???????? mL ppp ???????? mL ppp 故有： ? ? ? ? %10%????????? ppp 顯然壓力平衡，符合節點要求 。 26 3 風機電機的選擇 風機的選擇 選擇通風機的計算風量： Q=Qz(1+K1)= 29224(1+)=(m3/h ) 選擇風機的計算風壓： ΔP=ΔP(1+K2)=(1+) =(Pa) 其中： Q—— 管 道計算總風量 ， m3/h； ΔP—— 管道計算總壓損， Pa； K1—— 考慮系統漏風所附加的安全系數，除塵管道取 ~； K2—— 考慮管道計算誤差及系統漏風等因素所采用的安全系數，除塵管道取~。 根據上述風量和風壓，查《 機械設備手冊 》選擇風機，其性能參數如下： 風機類型 型 號 全壓 /Pa 風 量 /m3/h 功 率 /kW 備注 普通中壓 風機 472 606~2300 1310~48800 ~37 輸送小于 80℃ 且不自燃的氣體，常用于中小型除塵系統 復核電機的功率 216 ????? KPQNe K—— 電動機備用系數，對于通風機，當電機功率為 2~5KW 時，取 K=，當電機功率大于 5KW 時，取 K=； η1—— 通風機的全壓效率，一般為 ~，本設計取 η1=； η2—— 機械傳動效率，直聯傳動取 ，聯軸傳動取 ， V 帶傳動取 ，本設計為聯軸傳動，取 η2=。 則所需電機功率： 27 kwKPQNe 621600 ???? ???? ?? ?? 故其配套電機滿足要求 。 4 排氣管設計 本設計中的煙囪已由設計已知條件給定， H=12m。