1《大氣污染控制工程》課程設(shè)計(jì)講課教師：一、設(shè)計(jì)內(nèi)容1.題目：車間除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.設(shè)計(jì)已知條件：（1）車間面積和兩臺產(chǎn)塵設(shè)備(見附圖)；1×6000;1200×600×1000;（2）產(chǎn)生輕礦物粉塵并以較低速度發(fā)散到尚屬安靜的空氣中；（3）污染源氣體含塵濃度4g/m3，密度1.2g/cm3，溫度20oC，大氣壓力1.013×105Pa，車間高6m（不影響設(shè)備安裝）。（4）傘形罩口距污染源表面600mm；（5）管道和集氣罩用鋼板制作，鋼管相對粗糙度0.15，排氣筒距地面12m；（6）采用自選除塵器;二、課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)與措施1.設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)：（1）集塵罩的設(shè)計(jì)和風(fēng)量計(jì)算（2）除塵器的選擇及除塵系統(tǒng)管網(wǎng)布置（3）除塵系統(tǒng)阻力計(jì)算（4）通風(fēng)機(jī)和電機(jī)選擇（5）闡明書編寫（6）繪制圖紙2.選用設(shè)計(jì)資料：大氣污染控制工程課程設(shè)計(jì)參照資料三、課程設(shè)計(jì)闡明書與圖紙1.設(shè)計(jì)闡明書：(1)目錄(2)設(shè)計(jì)任務(wù)書(3)除塵系統(tǒng)的選擇(4)除塵系記錄算(附：除塵系統(tǒng)圖、阻力計(jì)算表、設(shè)備明細(xì)表)(5)除塵系統(tǒng)設(shè)備布置闡明(6)結(jié)語2.圖紙：(1)A2號圖紙完畢除塵系統(tǒng)立體圖和除塵設(shè)備平面圖和斷面圖；(2)圖中畫出檢測孔位置、標(biāo)出設(shè)備定位尺寸、設(shè)備及管道標(biāo)高、設(shè)備編號和明細(xì)表；

四、集氣罩的設(shè)計(jì)

1.類型密閉罩排氣柜外部集氣罩接受式集氣罩吹吸式集氣罩2.集氣罩的設(shè)計(jì)原則集氣罩應(yīng)盡量將污染源包圍起來，使污染物擴(kuò)散限制在最小范圍內(nèi)，以防止橫向氣流影響，減少排風(fēng)量集氣罩的吸氣方向盡量與污染氣流運(yùn)動方向一致，充足運(yùn)用污染氣流的初始動能；盡量減少密閉集氣罩的開口面積，以減少排風(fēng)量；集氣罩的吸氣氣流不容許先通過工人的呼吸區(qū)再進(jìn)入罩內(nèi)；集氣罩的構(gòu)造不應(yīng)阻礙工人操作和設(shè)備檢修一般傘形罩的罩口面積一般不應(yīng)不不小于有害物擴(kuò)散區(qū)的水平面積，側(cè)吸罩的罩口長度不應(yīng)不不小于有害物擴(kuò)散區(qū)的邊長，當(dāng)有害物擴(kuò)散區(qū)很寬時，則可做成多種側(cè)吸罩集氣罩的設(shè)計(jì)原則傘形罩和側(cè)吸罩上的排風(fēng)管，應(yīng)盡量設(shè)置在有害物擴(kuò)散區(qū)的中心，罩口面積與排風(fēng)管面積之比最大可為16：1，喇叭形側(cè)吸罩的長度應(yīng)為管道直徑的3倍，以保證側(cè)吸罩吸風(fēng)均勻；側(cè)吸罩的罩口一般均應(yīng)有邊，以防止罩口背后的氣流形成渦流，從而減少罩口有效面積；邊寬應(yīng)與罩口直徑或邊長相等，但不應(yīng)超過150mm。（有邊罩口的排風(fēng)量可較無邊罩口減少20－30％）在保證氣流分布均勻和不阻礙操作的狀況下，側(cè)吸罩的罩口面積應(yīng)盡量加大，以減少罩口速度和壓力損失，擴(kuò)大排風(fēng)罩的吸氣區(qū)域；為保證排風(fēng)罩的排風(fēng)均勻，可以采用多種吸風(fēng)口、加擋板、加條縫、加分層板、采用條縫口等措施。集氣罩的設(shè)計(jì)原則傘形罩的截面和形狀應(yīng)盡量與有害物擴(kuò)散區(qū)的水平投影相似；傘形罩的開口角度宜等于或不不小于90o，最大不應(yīng)不小于120o。為減小傘形罩的高度，對邊長較長的矩形傘形罩，可將長邊分段設(shè)置，使其分割成多種小罩；傘形罩應(yīng)設(shè)罩裙（垂直邊），罩裙高度為排除熱氣體或潮濕性氣體時，應(yīng)在傘形罩罩裙內(nèi)部設(shè)置檐溝，并設(shè)置有連接排水管的接口3.冷過程排風(fēng)罩的設(shè)計(jì)和計(jì)算控制速度冷過程上部集氣罩圓形或矩形側(cè)吸罩條縫罩密閉罩按有害物散發(fā)條件選擇控制速度污染物產(chǎn)生狀況舉例控制速度/ms-1以輕微的速度放散到相當(dāng)平靜的空氣中蒸汽的蒸發(fā)，氣體或煙從敞口容器中外逸0.25～0.5以輕微的速度放散到尚屬平靜的空氣中噴漆室內(nèi)噴漆，斷續(xù)的傾倒有塵屑的干物料到容器中，焊接0.5～1.0以相當(dāng)大的速度放散出來，或放散到空氣運(yùn)動迅速的區(qū)域翻砂、脫模、高速皮帶運(yùn)輸機(jī)的轉(zhuǎn)運(yùn)點(diǎn)、混合、裝袋或裝箱1.0～2.5以高速放散出來，或放散到空氣運(yùn)動迅速的區(qū)域磨床，重破碎機(jī)，在巖石表面工作，砂輪機(jī)，噴砂，熱落砂機(jī)2.5～104.冷過程上部集氣罩為防止橫向氣流干擾，規(guī)定其距離污染源高度H盡量不不小于0.3倍的罩口長邊尺寸L流量Q（m3/s）P：罩口敞開面周長，mH：罩口至污染遠(yuǎn)距離，mVx:控制速度，m/sK：考慮沿高度速度分布不均勻的安全系數(shù)，一般取1.4。五、管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)管道布置的一般原則管道系統(tǒng)的計(jì)算與設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)與電機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算防腐、防爆、減振與保溫

1.管道布置的一般原則管道布置應(yīng)從系統(tǒng)總體布局出發(fā)，既要考慮系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理性，又要與總圖、工藝、土建等有關(guān)專業(yè)親密配合，統(tǒng)一規(guī)劃，力爭簡樸、緊湊，縮短管線，減少占地和空間，節(jié)省投資，不影響工藝操作、調(diào)整和維護(hù)。合理劃分系統(tǒng)；管道布置力爭順直，減少阻力；管道敷設(shè)應(yīng)盡量明裝，以便檢修；不適宜明裝時，可暗裝；選擇合適的管道形狀。一般圓形管道強(qiáng)度大，耗用材料少，但占用空間大；矩形管道占用空間小，易布置。為運(yùn)用建筑空間，也可制成其他形狀。2.管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算總體設(shè)計(jì)，繪制軸測圖，進(jìn)行標(biāo)注。確定氣體流速。確定斷面尺寸計(jì)算壓損。并聯(lián)管道的壓力平衡計(jì)算及調(diào)整。確定系統(tǒng)總流量和總壓力，選擇合適的風(fēng)機(jī)和電機(jī)除塵風(fēng)道空氣流速（m/s）粉塵性質(zhì)垂直管水平管粉塵性質(zhì)垂直管水平管粉狀的粘土和砂1113鐵和鋼（屑）1923耐火泥1417灰土、砂塵1618重礦物粉塵1416距屑、刨屑1214輕礦物粉塵1214大塊干木屑1415干型砂1113干微塵810煤灰1012染料灰塵14-1616-18濕土（2％以下）1518大塊濕木屑1820鐵和銅（粉末）1315谷物灰塵1012棉絮810麻（短纖維粉塵雜質(zhì)）812水泥粉塵8-1018-22管徑的選擇根據(jù)流量和流速，計(jì)算管徑D：管道直徑，m;Q:體積流量，m3/s;V:管內(nèi)氣體流速，m/s。按統(tǒng)一規(guī)格進(jìn)行圓整。矩形通風(fēng)管道規(guī)格、矩形風(fēng)道法蘭圓形風(fēng)道規(guī)格、圓形風(fēng)道法蘭聚氯乙稀、不銹鋼板、鋁管道及法蘭管道系統(tǒng)壓力損失計(jì)算沿程壓力損失（摩擦壓力損失）局部壓力損失摩擦壓力損失Rm：單位長度管道的摩擦壓力損失，簡稱比壓損（比摩阻），Pa/m

l：直管段長度，mλ:摩擦壓損系數(shù)v:管道內(nèi)氣體平均流速，m/s,ρ:管道內(nèi)氣體密度，kg/m3Rs:

管道的水力半徑，m。水力半徑：流體斷面積A(m2)與潤濕周圍x（m）之比。圓形管道水力半徑：因此，比摩阻：克里布洛克（Colebrook）公式K：管道內(nèi)壁粗糙度，m《全國通用通風(fēng)管道計(jì)算表》，(1個大氣壓，20℃，鋼板風(fēng)管K＝0.15mm,塑料板風(fēng)管K＝0.01mm)查找λ/d，或Rm。當(dāng)空氣狀態(tài)和管道K值與表中規(guī)定相差較遠(yuǎn)時，需進(jìn)行修正。局部壓力損失阻力系數(shù)法當(dāng)量長度法并聯(lián)管路的壓力平衡校核規(guī)定：除塵系統(tǒng)應(yīng)不不小于10％；其他通風(fēng)系統(tǒng)不不小于15％。措施：增設(shè)調(diào)壓裝置（閥門、阻力圈）管徑調(diào)整d2：調(diào)整后的管徑,mmd1：調(diào)整前的管徑,mmΔp1:管徑調(diào)整前的壓力損失,PaΔp2:壓力平衡基準(zhǔn)值,Pa通風(fēng)機(jī)和電動機(jī)的選擇通風(fēng)機(jī)的總風(fēng)量Q：管道計(jì)算的總風(fēng)量，m3/hK1：考慮系統(tǒng)漏風(fēng)所附加的安全系數(shù)。一般管道取0.1,除塵管道取0.1~0.15通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓Δp：管道計(jì)算的總壓力損失，PaK2：考慮管道計(jì)算誤差及風(fēng)機(jī)性能誤差等原因所采用的風(fēng)壓安全附加系數(shù)。一般管道取0.1~0.15，除塵管道取0.15~0.2。ρ0、p0、T0：通風(fēng)機(jī)性能表中給出的標(biāo)定狀態(tài)的密度、壓力、溫度。通風(fēng)機(jī)：101.3kPa,20℃,1.2kg/m3;引風(fēng)機(jī)：200℃,0.745kg/m3。ρ、p、T：運(yùn)行工況下進(jìn)入風(fēng)機(jī)時的氣體密度、壓力、溫度所需電動機(jī)的功率：K：電動機(jī)備用系數(shù)。通風(fēng)機(jī)，電機(jī)功率為2～5kW時取1.2，不小于5kW時取1.15;引風(fēng)機(jī)取1.3;η1:通風(fēng)機(jī)全壓效率，可查風(fēng)機(jī)樣本，一般0.5~0.7η2:機(jī)械傳動效率，直聯(lián)傳動為1，聯(lián)軸器傳動為0.98,皮帶傳動為0.95選擇電機(jī)的注意事項(xiàng)必須