集氣罩及管道設(shè)計(jì)精_第1頁
集氣罩及管道設(shè)計(jì)精_第2頁
集氣罩及管道設(shè)計(jì)精_第3頁
集氣罩及管道設(shè)計(jì)精_第4頁
集氣罩及管道設(shè)計(jì)精_第5頁
已閱讀5頁,還剩94頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

1、1,第 八 章 集 氣 罩 及 管 道 設(shè) 計(jì),2,主要內(nèi)容,通風(fēng)排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容 通風(fēng)排氣系統(tǒng)的分類 局部排氣系統(tǒng) 全面通風(fēng)系統(tǒng) 事故排氣系統(tǒng) 集氣罩的設(shè)計(jì) 集氣罩罩口氣流運(yùn)動的規(guī)律 集氣罩的基本形式 集氣罩的主要性能 集氣罩的設(shè)計(jì)方法 管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 管道內(nèi)氣體流動的壓力損失和壓力分布 管道計(jì)算 管道布置與部件 管道的保溫及防爆措施,3,8.1 通風(fēng)排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容,用通風(fēng)的方法改善車間空氣環(huán)境,簡單地說,就是在局部地點(diǎn)或整個車間把不符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的污濁空氣排至室外,把新鮮空氣或經(jīng)過凈化符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求的空氣送入室內(nèi)。前者稱為排風(fēng),后者稱為進(jìn)風(fēng)。 防止工業(yè)有害物污染室內(nèi)空氣在有效

2、的方法是:在有害物產(chǎn)生地點(diǎn)直接把它們捕集起來,經(jīng)過凈化處理,排至室外。這種通風(fēng)方法稱為局部排風(fēng)。局部排風(fēng)系統(tǒng)需要的風(fēng)量小、效果好,設(shè)計(jì)時(shí)要優(yōu)先考慮。 如果受生產(chǎn)條件限制,有害物排放源不固定等原因,不能采用局部排風(fēng),或者采用局部排風(fēng)后,室內(nèi)有害物濃度仍超過衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),在這種情況下可以采用全面通風(fēng)。全面通風(fēng)是對整個車間進(jìn)行通風(fēng)換氣。 本章只簡單介紹全面通風(fēng)的一般原理,詳細(xì)討論局部排風(fēng)系統(tǒng)的有關(guān)組成部分的結(jié)構(gòu)和通風(fēng)排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算問題。,4,8.1.1 通風(fēng)排氣系統(tǒng)的分類 按照通風(fēng)排氣量的大小來劃分,有局部排氣系統(tǒng)、全面排氣系統(tǒng)和事故排氣系統(tǒng)三種。它們的處理風(fēng)量依次遞增。按照通風(fēng)動力的不同,可以分為

3、機(jī)械通風(fēng)和自然通風(fēng)二種。 8.1.2 局部排氣系統(tǒng) 空氣污染物能夠在車間內(nèi)擴(kuò)散,原因是污染物可以依附于氣流運(yùn)動而擴(kuò)散。對于生產(chǎn)過程散發(fā)到車間空氣中的污染物,只要控制住室內(nèi)二次氣流的運(yùn)動,就可以控制污染物的擴(kuò)散和飛揚(yáng),從而達(dá)到改善車間內(nèi)外空氣環(huán)境質(zhì)量的目的。這就是采用局部排氣通風(fēng)方法控制污染物擴(kuò)散的依據(jù)。 控制空氣污染物在車間內(nèi)外擴(kuò)散的局部通風(fēng)方法,簡單地說,就是在局部污染源設(shè)置集氣罩,把污染空氣捕集起來并經(jīng)凈化后排至室外,這是生產(chǎn)車間控制空氣污染的最有效、最常用的方法。,5,圖81 局部排氣凈化系統(tǒng)示意圖 集氣罩;2風(fēng)管;3凈化設(shè)備;4風(fēng)機(jī);5煙囪,6,(1)局部排氣凈化系統(tǒng)的組成 局部排氣凈

4、化系統(tǒng)由集氣罩、風(fēng)管、凈化設(shè)備、通風(fēng)機(jī)和煙囪五個部分組成。 集氣罩 集氣罩是用以捕集污染氣流的。其性能對凈化系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)有直接影響。由于污染源設(shè)備結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)操作工藝的不同,集氣罩的形式是多種多樣的。 風(fēng)管 在凈化系統(tǒng)中用以輸送氣流的管道稱為風(fēng)管,通過風(fēng)管使系統(tǒng)的設(shè)備和部件連成一個整體。,7, 凈化設(shè)備 為了防止大氣污染,當(dāng)排氣中污染物含量超過排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí),必須采用凈化設(shè)備進(jìn)行處理,達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后,才能排人大氣。 通風(fēng)機(jī) 通風(fēng)機(jī)是系統(tǒng)中氣體流動的動力設(shè)備。為了防止通風(fēng)機(jī)的磨損和腐蝕,通常把風(fēng)機(jī)設(shè)在凈化設(shè)備后面。 煙囪 煙囪是凈化系統(tǒng)的排氣裝置。由于凈化后煙氣中仍含有一定量的污染物,這些污染物

5、在大氣中擴(kuò)散、稀釋、懸浮或沉降到地面。為了保證污染物的地面濃度不超過環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),煙囪必須具有一定高度。 為了滿足系統(tǒng)正常運(yùn)行的需要,應(yīng)針對處理污染物的特性,完成局部排氣系統(tǒng)上述五個組成部分的設(shè)計(jì)。,8,(2)局部排氣凈化系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 集氣罩設(shè)計(jì) 集氣罩設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括集氣罩結(jié)構(gòu)形式,安裝位置以及性能參數(shù)確定等內(nèi)容。本章后面將要詳細(xì)介紹。 輸送管道系統(tǒng)設(shè)計(jì) 輸送管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要包括管道布置、管內(nèi)氣體流速確定、管徑選擇、壓力損失計(jì)算及通風(fēng)機(jī)選擇等內(nèi)容。本章后面將要詳細(xì)介紹。 凈化設(shè)備選擇或設(shè)計(jì) 各種凈化設(shè)備選擇或設(shè)計(jì)在本課程的前面已經(jīng)介紹過了,概括起來一般按以下程序進(jìn)行: 工程調(diào)查、認(rèn)真收集有

6、關(guān)資料、全面考慮影響設(shè)備性能的各種因素;,9, 根據(jù)排放標(biāo)準(zhǔn)和生產(chǎn)要求,計(jì)算需要達(dá)到的凈化效率; 根據(jù)污染物性質(zhì)和操作條件確定凈化方法和決定凈化設(shè)備的選擇范圍; 對設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行全面比較,選定最適宜的凈化裝置; 確定凈化設(shè)備的型號規(guī)格及運(yùn)行參數(shù)。 排放煙囪設(shè)計(jì) 排放煙囪設(shè)計(jì)如第四章所介紹,主要內(nèi)容包括結(jié)構(gòu)尺寸及工藝參數(shù)(煙囪高度、出口直徑、噴出速度等)設(shè)計(jì)。,10,8.1.3 全面通風(fēng)系統(tǒng) 全面通風(fēng)也稱稀釋通風(fēng),它一方面用清潔空氣稀釋室內(nèi)空氣中的有害物濃度,同時(shí)不斷地把污染空氣排至室外,使室內(nèi)空氣中有害物濃度不超過衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。 全面通風(fēng)的效果不僅與通風(fēng)量有關(guān),而且與通風(fēng)氣流的

7、組織有關(guān)。合理地組織氣流很重要。,方案一,方案二,:人的工作位置,:有害物質(zhì)發(fā)生位置,11,(1) 全面通風(fēng)量的確定 室內(nèi)有害物濃度隨通風(fēng)時(shí)間的變化規(guī)律 通過理論推導(dǎo),可以求得通風(fēng)量一定時(shí),任意時(shí)刻室內(nèi)的有害物濃度的計(jì)算公式。(工業(yè)通風(fēng) 孫一堅(jiān)主編,中國建筑工業(yè)出版社) 室內(nèi)有害物濃度隨通風(fēng)時(shí)間的變化按指數(shù)規(guī)律增加或減少。 穩(wěn)定狀態(tài)下全面通風(fēng)量的計(jì)算公式 穩(wěn)定狀態(tài)下全面通風(fēng)量可根據(jù)有害物的容許濃度、消除余熱、消除余濕等三個公式進(jìn)行計(jì)算, 容許濃度的計(jì)算公式為: 式中:Q需要的全面通風(fēng)量,m3/s; q有害物散發(fā)量,g/s; Cu排放時(shí)有害物濃度,mg/m3; C0通風(fēng)流體的本底濃度,mg/m3

8、。,12, 消除余熱的計(jì)算公式為: 式中:Q需要的全面通風(fēng)量,m3/s; R室內(nèi)余熱量,KJ/s; tP排放空氣溫度,; t0進(jìn)入空氣溫度,; Cp空氣的質(zhì)量比熱,其值為1.01KJ/Kg 消除余濕的計(jì)算公式為: 式中:Q需要的全面通風(fēng)量,m3/s; W余濕量,g/s; dP排放空氣的含濕量,g/Kg干空氣; d 進(jìn)入空氣的含濕量,g/Kg干空氣。,13,安全系數(shù) 實(shí)際上,室內(nèi)有害物濃度的分布及通風(fēng)氣流是不可能非常均勻的;混合過程也不可能在瞬時(shí)完成;即使室內(nèi)平均有害物濃度符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),有害物源附近空氣中的有害物濃度仍然會比室內(nèi)平均濃度高得多。為了保證有害物源附近工人呼吸帶的有害物濃度控制在容許

9、值以下,實(shí)際所需的全面通風(fēng)量要比公式的計(jì)算值大得多。因此需要引入一個安全系數(shù)K。 即全面通風(fēng)量的計(jì)算應(yīng)為: 式中符號含義同前。 安全系數(shù)K要考慮多方面的因素,如有害物的毒性,有害物源的分布及其散發(fā)的不均勻性,室內(nèi)氣流組織及通風(fēng)的有效性等。按經(jīng)驗(yàn)在310范圍內(nèi),國外文獻(xiàn)資料建議,進(jìn)行全面通風(fēng)時(shí)K值應(yīng)不小于6。,14,(2) 全面通風(fēng)量計(jì)算的原則 同時(shí)散發(fā)數(shù)種有害物時(shí),全面通風(fēng)量應(yīng)分別計(jì)算稀釋到衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)濃度以下的各有害物所需的風(fēng)量,然后取最大值。 當(dāng)散發(fā)到室內(nèi)的有害物量無法具體計(jì)算時(shí),全面通風(fēng)量可按類似房間換氣次數(shù)值進(jìn)行計(jì)算,換氣次數(shù)就是全面通風(fēng)量與房間體積的比值,(次/h),各種房間的換氣次數(shù),

10、可從有關(guān)的資料中查得。 (3)全面通風(fēng)量計(jì)算的特殊規(guī)定 根據(jù)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,當(dāng)數(shù)種溶劑(苯及其同系物或醇類、醋酸類)的蒸氣,或者數(shù)種刺激性氣體(三氧化二硫、三氧化硫或氟化氫及其鹽類等),同時(shí)在室內(nèi)散發(fā)時(shí),由于它們對人體的作用是相同的,全面通風(fēng)量應(yīng)按各種氣體分別稀釋到衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)濃度以下所需的風(fēng)量的總和計(jì)算。,15,(4) 送排風(fēng)方式 氣流組織形式 全面通風(fēng)的效果與通風(fēng)房間氣流組織有關(guān),一般房間氣流組織的形式有:上送下排、下送上排和中間送上下排等多種形式。設(shè)計(jì)時(shí),要根據(jù)有害物源的布置、操作位置、有害物的性質(zhì)以及濃度分布等情況才能決定。 選擇氣流組織形式的原則 排風(fēng)口盡量靠近有害源或者有害物質(zhì)濃度高的

11、區(qū)域; 送風(fēng)口盡量靠近操作地點(diǎn); 盡量使進(jìn)風(fēng)氣流均勻分布,減少渦流,避免有害物質(zhì)在局部地區(qū)積聚。 工程設(shè)計(jì)中通常采用的氣流組織形式 如果散發(fā)的有害氣體溫度比周圍空氣高,采用下進(jìn)上排方式; 沒有熱氣流,散發(fā)的有害氣體密度比周圍空氣小,采用下進(jìn)上排方式; 散發(fā)的有害氣體密度比周圍空氣大,采用下、上排中間進(jìn)風(fēng)方式;,16,8.1.4 事故通風(fēng) 當(dāng)生產(chǎn)設(shè)備發(fā)生偶然事故或者故障時(shí),會突然散發(fā)大量有害氣體或者有爆炸性氣體,這樣的生產(chǎn)車間應(yīng)該設(shè)置事故排風(fēng),以備急需時(shí)使用。 (1)事故通風(fēng)量的確定 事故排風(fēng)所必須的換氣量應(yīng)由事故通風(fēng)系統(tǒng)和經(jīng)常使用的排風(fēng)系統(tǒng)共同保證。當(dāng)有害氣體的最高容許濃度大于5mg/m3時(shí),

12、換氣次數(shù)不應(yīng)小于: 車間高度在6m及6m以下,8次/h; 車間高度在6m以上,5次/h。 當(dāng)有害氣體的最高容許濃度小于或等于5mg/m3時(shí),應(yīng)在上述的換氣次數(shù)的基礎(chǔ)上乘以1.5。,17,(2)設(shè)置事故通風(fēng)的注意事項(xiàng) 事故排風(fēng)排出的氣體不設(shè)專門的進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)去加以補(bǔ)償; 排出的氣體一般不進(jìn)行凈化或其它處理; 排出劇毒的有害物時(shí),排放高度應(yīng)該大于15m,并采取必要的化學(xué)處理措施; 事故通風(fēng)設(shè)施必須設(shè)置在有害物散發(fā)的地點(diǎn),其控制措施(如風(fēng)機(jī)開關(guān)等)應(yīng)分布安裝在室內(nèi)和室外便于操作的位置。,18,8.2 集 氣 罩,在生產(chǎn)車間設(shè)置集氣罩的目的就是要通過集氣罩罩口來控制污染氣流的運(yùn)動,來控制工業(yè)有害物在室內(nèi)的

13、擴(kuò)散和傳播。集氣罩的性能對局部排氣系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)有直接影響。 設(shè)計(jì)完善的集氣罩能在不影響生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)操作的前提下,用較小的排氣量獲得最佳的效果,保證工作區(qū)有害物濃度不超過衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。 本節(jié)主要介紹集氣罩罩口的氣流運(yùn)動規(guī)律和集氣罩的設(shè)計(jì)計(jì)算方法。 8.2.1 集氣罩罩口氣流運(yùn)動的規(guī)律 集氣罩罩口氣流的運(yùn)動狀態(tài)直接影響集氣罩的性能,集氣罩罩口氣流運(yùn)動的規(guī)律是集氣罩設(shè)計(jì)必須了解的基礎(chǔ)知識之一。 研究集氣罩罩口氣流運(yùn)動的規(guī)律對于有效捕集污染物是十分重要的。集氣罩罩口氣流運(yùn)動方式有兩種:一種是吸氣口氣流的吸入流動;另一種是吹氣口氣流的吹出流動。,19,(1) 吸入氣流 匯流與點(diǎn)匯 當(dāng)吸氣口吸氣

14、時(shí),在吸氣口附近形成負(fù)壓,周圍空氣從四面八方流向吸氣口,形成吸入氣流或匯流。當(dāng)吸氣口面積很小時(shí)可視為點(diǎn)匯 等速面 吸氣口外速度相等的點(diǎn)的集合,或者吸氣口外速度相等的點(diǎn)形成的空間曲面。 根據(jù)物質(zhì)不滅定律,通過每個等速面的吸氣量相等,都等于等速面的面積乘以該等速面上的氣流速度。,圖82 點(diǎn)匯氣流流動情況,20,吸氣口氣流速度分布圖,圖 83 圖84 四周無邊圓形吸氣口的速度分布圖 四周有邊圓形吸氣口的速度分布圖,21,吸氣口氣流速度分布的特點(diǎn) 吸氣口氣流速度分布具有以下三個特點(diǎn): 在吸氣口附近的等速面近似與吸氣口平行,隨離吸氣口距離X的增大,逐漸變成橢圓面,而在1倍吸氣口直徑d處已接近為球面; 吸

15、氣口氣流速度衰減較快,當(dāng)Xd1時(shí),該點(diǎn)氣流速度大約降至吸氣口流速的7.5; 對于結(jié)構(gòu)一定的吸氣口,不論吸氣口風(fēng)速大小如何,其等速面形狀大致相同。而吸氣口結(jié)構(gòu)形式不同,其氣流衰減規(guī)律也不同。,22,(2)吹出氣流 空氣從吹氣口吹出時(shí),在空間形成的一股氣流稱為吹出氣流或射流。 吹出氣流的類型 吹出口可以是圓形、矩形和扁矩形。 按吹出口形狀可以將射流分為圓射流和扁射流; 根據(jù)空間界壁對射流的約束條件,射流可分為自由射流和受限射流; 按射流內(nèi)部溫度的變化情況可分為等溫射流和非等溫射流。,23,等溫圓射流 等溫圓射流又稱等溫自由射流,等溫自由射流是自由射流中的常見流型。其結(jié)構(gòu)如圖85。 極點(diǎn) 邊境面是圓

16、錐面 射流核心段 射流起始段 過渡斷面 射流基本段 圖85 射流結(jié)構(gòu)示意圖 在集氣罩設(shè)計(jì)中常用到的等溫圓射流和扁射流的設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算公式列于教材P509510的表13-1中。,24,等溫自由射流特征 射流邊緣有卷吸周圍空氣的作用,這主要是由于湍流動量交換引起的。 由于射流邊緣的卷吸作用,射流斷面不斷擴(kuò)大,其擴(kuò)散角約為1520。射流流量隨射流長度增加而增大。 射流核心段呈錐形不斷縮小。對于扁射流,x/2b0=2.5以前為核心段。 核心段以后,射流速度逐漸下降。射流各斷面的速度值雖不同,但其無因次速度分布相似。 射流中的靜壓與周圍靜止空氣的壓強(qiáng)相同。 射流各斷面動量相等。 射流主體段的斷面速度分布不

17、是均勻的。,25,圖86 吹出氣流與吸人氣流,26,吸入氣流與吹出氣流主要差異 吸入氣流與吹出氣流的差異主要有以下兩點(diǎn): 吹出氣流由于卷吸作用,沿射流方向流量不斷增加,射流呈錐形;吸入氣體的等速面為橢球面,通過各等速面的流量相等,并等于吸入口的流量。 射流軸線上的速度基本上與射程成反比,而吸氣區(qū)內(nèi)氣流速度與距吸氣口的距離的平方成反比。所以吸氣口能量衰減很快,其作用范圍較小。 吹出氣流在較遠(yuǎn)處仍能保持其能量密度,吸入氣流則在離吸氣口不遠(yuǎn)處其能量密度就急劇下降。 總之,吸入氣流和吹出氣流的流動特性是不同的。這亦表明,吹出氣流的控制能力大,而吸入氣流則有利于接受。 因此,可以利用吹出氣流作為動力,把

18、污染物輸送到吸氣口再捕集,或者利用吹出氣流阻擋、控制污染物的擴(kuò)散,這種把吹氣和吸氣結(jié)合起來的集氣方式稱為吹吸氣流。,27,吹吸氣流 吹吸氣流是兩股氣流組合而成的合成氣流,其流動狀況隨吹氣口和吸氣口的尺寸比以及流量比的不同而變化。 三種基本形式的吹吸氣流的斷面形狀如圖87。,圖87 吹吸氣流的形狀,注: HD115; v1、v3較小為好,v10.2 ms; F3較小為好; F1=D1較好; 采用經(jīng)濟(jì)設(shè)計(jì)方式,使Q3或(Q1+Q3)最小。,28,圖中H表示吹氣口和吸氣口的距離;D1、D3、F1、F3分別表示吹氣口、吸氣口的尺寸及其法蘭邊寬度;Q1、Q2、Q3分別表示吹氣口的吹氣量、吸入的室內(nèi)空氣量

19、和吸氣口的總排風(fēng)量;v1、v3 分別為吹氣口和吸氣口的氣流速度。如果把圖87a、b、c簡單地看作三個木制品,若從橫向箭頭方向去推,a立即倒下,b、c則難以推倒。吹吸氣流的情況亦 基本相同,吹氣口寬度大,抵抗以箭頭表示的側(cè)風(fēng)、側(cè)壓的能力就大。所以現(xiàn)在 已把HD1 30定為吹吸式集氣罩的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)值。 從圖87還可以看出,當(dāng)吹氣量Q1一定時(shí),圖87a的吹氣口寬度D1a小,吹氣速度v1a比b、c大,動力消耗大,而且噪聲、振動也大。當(dāng)排風(fēng)量Q3一定時(shí),圖87b的吸氣口寬度D3b小,吸入速度v3b比a、c大,動力消耗大,亦不理想。 綜上所述,從抵抗側(cè)風(fēng)、側(cè)壓能力大,動力消耗小等各方面要求綜合評價(jià),圖87(

20、c)的流動形式較好。,29,8.2.2 集氣罩的基本類型 集氣罩的形式和分類名目繁多,歸結(jié)起來,吸氣式集氣罩可分為: 密閉罩 密閉罩是將污染源的局部或整體密閉起來的一種集氣罩。其作用原理是使污染物的擴(kuò)散限制在一個很小的密閉空間內(nèi),僅在必須留出的罩上開口縫隙處吸入若干室內(nèi)空氣,使罩內(nèi)保持一定負(fù)壓,達(dá)到防止污染物外逸的目的。 密閉罩的特點(diǎn)是,與其他類型集氣罩相比,所需排風(fēng)量最小,控制效果最好,且不受室內(nèi)橫向氣流的干擾。所以,在設(shè)計(jì)中應(yīng)優(yōu)先考慮選用。 一般來說,密閉罩多用于粉塵發(fā)生源,常稱為防塵密閉罩。 按密閉罩的圍擋范圍和結(jié)構(gòu)特點(diǎn),可將其分為局部密閉罩(圖88)、整體密閉罩(圖89)和大容積密閉罩

21、(圖810)三種。,30,圖88 局部密閉罩,圖89 整體密閉罩 圖810 大容積密閉罩,31,排氣柜 排氣柜也稱箱式集氣罩。 由于生產(chǎn)工藝操作的需要,在罩上開有較大的操作孔。操作時(shí),通過孔口吸人的氣流來控制污染物外逸。其捕集機(jī)理和密閉罩相類似,即將有害氣體發(fā)生源圍擋在柜狀空間內(nèi),可視為開有較大孔口的密閉罩?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室的通風(fēng)柜和小零件噴漆箱就是排氣柜的典型代表。 排氣柜的特點(diǎn)是控制效果好,排風(fēng)量比密閉罩大,而小于其他型式集氣罩。排氣框排氣點(diǎn)位置,對于有效地排除有害氣體,不使之從操作口泄出有著重要影響。 用于冷污染源或產(chǎn)生有害氣體密度較大的場合,排氣點(diǎn)宜設(shè)在排氣柜的下部(圖811a);用于熱污染

22、源或產(chǎn)生有害氣體密度較小的場合,排氣點(diǎn)宜設(shè)在排氣柜的上部(圖811b);對于排氣柜內(nèi)產(chǎn)熱不穩(wěn)定的場合,為適應(yīng)各種不同工藝和操作情況,應(yīng)在柜內(nèi)空間的上、下部均設(shè)置排氣點(diǎn),并裝設(shè)調(diào)節(jié)閥,以便調(diào)節(jié)上、下部排風(fēng)量的比例(圖811c)。,32,圖811 排氣柜 a排氣點(diǎn)設(shè)于下部的排氣柜;b排氣點(diǎn)設(shè)于上部的排氣柜;c上下部均設(shè)排氣點(diǎn)的排氣柜,33,外部集氣罩 外部集氣罩依靠罩口外吸人氣流的運(yùn)動而實(shí)現(xiàn)捕集污染物。外部集氣罩型式多樣,按集氣罩與污染源的相對位置可將其分為四類:上部集氣罩、側(cè)吸罩和槽邊集氣罩,見圖812。 由于外部集氣罩吸氣方向與污染氣流運(yùn)動方向往往不一致,一般需要較大 風(fēng)量才能控制污染氣流的擴(kuò)

23、散,而且容易受室內(nèi)橫向氣流的干擾,致使捕集效率降低。,圖8-12 外部集氣罩 a上部集氣罩; b下部集氣罩; c側(cè)吸罩; d槽邊集氣罩,34,接受集氣罩 有些生產(chǎn)過程或設(shè)備本身會產(chǎn)生或誘導(dǎo)氣流運(yùn)動,并帶動污染物一起運(yùn)動, 如由于加熱或慣性作用形成的污染氣流,接受式集氣罩即沿污染氣流流線方向設(shè)置吸氣罩口,污染氣流便可借助自身的流動能量進(jìn)入罩口. 圖813a為熱源上部的傘形接受罩,圖813b為捕集砂輪磨削時(shí)拋出的磨屑及粉塵的接受式集氣罩。,圖813 接受式集氣罩,35,吹吸式集氣罩 當(dāng)外部集氣罩與污染源距離較大,單純依靠罩口的抽吸作用往往控制不了污染物的擴(kuò)散,則可以在外部集氣罩的對面設(shè)置吹氣口,將

24、污染氣流吹向外部集氣罩的吸氣口,以提高控制效果。一般把這類依靠吹吸氣流的綜合作用來控制污染氣流擴(kuò)散的集氣方式稱為吹吸式集氣罩(圖8-14)。由于吹出氣流的速度衰減得慢,以及氣幕的作用,使室內(nèi)空氣混入量大為減少,所以達(dá)到同樣的控制效果時(shí),要比單純采用外部集氣罩節(jié)約風(fēng)量,且不易受室內(nèi)橫向氣流的干擾。,圖814 吹吸式集氣罩,36,8.2.3 集氣罩的主要性能 表示集氣罩性能優(yōu)劣的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)為排風(fēng)量和壓力損失。 (1)排風(fēng)量的測定 實(shí)測罩口上的平均吸氣速度和罩口面積,P517 (2)排風(fēng)量的計(jì)算方法 在工程設(shè)計(jì)中,常用控制速度法和流量比法計(jì)算集氣罩必須的排風(fēng)量。 控制速度法 a. 控制速度,控

25、制點(diǎn)和控制距離的定義 控制速度 在罩口前污染物擴(kuò)散方向的任意點(diǎn)上均能使污染物隨吸人氣流流人罩內(nèi)并將其捕集所必須的最小吸氣速度 控制點(diǎn) 吸氣氣流有效作用范圍內(nèi)的最遠(yuǎn)點(diǎn) 控制距離 控制點(diǎn)距罩口的距離,37,b. 根據(jù)控制速度求集氣罩的排氣量的計(jì)算思路 計(jì)算集氣罩排風(fēng)量時(shí),首先應(yīng)根據(jù)工藝設(shè)備及操作要求,確定集氣罩形狀及尺寸,由此可確定罩口面積; 其次根據(jù)控制要求安排罩口與污染源相對位置,確定罩口幾何中心與控制點(diǎn)的距離; 在工程設(shè)計(jì)中,當(dāng)確定控制速度后即可根據(jù)不同型式集氣罩罩口的氣流衰減規(guī)律求得罩口上氣流速度; 罩口面積乘上氣流速度即為集氣罩排風(fēng)量,圖815 控制速度法,38,c. 控制速度法的適用范

26、圍 控制速度法一般適用于污染物發(fā)生量較小的冷過程的外部集氣罩設(shè)計(jì)。 d. 控制速度法的關(guān)鍵 采用控制速度法計(jì)算集氣罩的排風(fēng)量,關(guān)鍵在于確定控制速度和集氣罩結(jié)構(gòu)、安設(shè)位置及周圍氣流運(yùn)動情況,一般通過現(xiàn)場實(shí)測確定。如果缺乏現(xiàn)場實(shí)測數(shù)據(jù),設(shè)計(jì)時(shí)可參考表81、表82確定。 表81 污染源的控制速度,39,表82 考慮周圍氣流情況及污染物危害性選擇控制速度 流量比法 基本思路是:把集氣罩的排風(fēng)量Q3看作是污染氣流量Q1和從罩口周圍吸人室內(nèi)空氣量Q2之和, 即: Q3 = Q1 + Q2 = Q1(1 + Q2Q1) = Q1(1 + K ) 比值 Q2Q1 = K 稱為流量比。K值越大,污染物越不易溢出

27、罩外,但集氣罩排風(fēng)量Q3也隨之增大??紤]到設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)合理性,把能保證污染物不溢出罩外的最小K值稱為臨界流量比或極限流量比,用Kv表示。 Kv = ( Q2Q1 )limit,40,如上所述,Kv值是決定集氣罩控制效果的主要因素。這種依據(jù)Kv值計(jì)算集氣罩排風(fēng)量的設(shè)計(jì)方法稱為流量比法。 工程設(shè)計(jì)中采用的Kv計(jì)算公式需要通過實(shí)驗(yàn)研究求出。實(shí)驗(yàn)的研究結(jié)果表明,Kv與污染物發(fā)生量無關(guān),只與污染源和集氣罩的相對尺寸有關(guān)。 當(dāng)污染氣流與周圍空氣有一定溫差時(shí),Kv值會相應(yīng)增大,當(dāng)t 1.5時(shí),其流量和橫斷面積會顯著增大。則熱射流不同上升高度上的流量、流速及其斷面直徑可按下列公式計(jì)算(參看圖821): Qz8.

28、0710-2Z1.5q1/3 Dz0.45Z0.88 Vz0.51Z-0.29 q1/3 式中:QZ 計(jì)算斷面上熱射流流量,m3s; Dz 計(jì)算斷面上熱射流橫面斷面直徑,m; Vz 計(jì)算斷面上熱射流平均流速,ms。 上述公式是以點(diǎn)熱源為基礎(chǔ)按熱射流極點(diǎn)計(jì)算而得出的,當(dāng)熱源具有一定 尺寸時(shí),必須先用外延法求得熱射流極點(diǎn)。熱射流極點(diǎn)位于熱射流軸線上,在熱源下面2d0處,熱射流的大致界限的確定方法,是自極點(diǎn)引兩條經(jīng)過熱源兩側(cè)邊緣的輻射線。極點(diǎn)至計(jì)算斷面的有效距離Z可按下式計(jì)算: Z H 2d0 (m) 式中:d0 熱源的當(dāng)量直徑,m; H熱源至計(jì)算斷面的距離,m。,53,熱源上部接受罩的設(shè)計(jì) 在工程

29、設(shè)計(jì)中,考慮到橫向氣流的影響,接受罩的斷面尺寸應(yīng)大于罩口斷面上熱射流的尺寸,接受罩的排風(fēng)量應(yīng)大于罩口斷面上的熱射流流量。 低懸罩罩口每邊尺寸需比熱設(shè)備尺寸增加150200 mm。 高懸罩罩口尺寸按下式確定: D = Dz 0.8H (m) 低懸罩排風(fēng)量按下式計(jì)算: Q = Q0 vF (m3/s) 高懸罩排風(fēng)量按下式計(jì)算: Q = Qz 十 vF (m3/s) 式中:Q 考慮橫向氣流影響的接受罩排風(fēng)量,m3s; F 考慮橫向氣流影響,罩口擴(kuò)大的面積, 即罩口面積減去熱射流的斷面積,m2; v 罩口擴(kuò)大面積上空氣的吸入速度,通常取0.50.75ms。,54,(6)吹吸式集氣罩的設(shè)計(jì) 要使吹吸式集

30、氣罩在經(jīng)濟(jì)合理的前提下獲得最佳的使用效果,必須依據(jù)吹吸氣流的運(yùn)動規(guī)律,使兩股氣流有效結(jié)合,協(xié)調(diào)一致。 吹吸罩的計(jì)算方法大致可歸納為兩類:一類是從射流理論出發(fā)而提出的控制速度法;另一類則是依據(jù)吹吸氣流的聯(lián)合作用而提出的各種計(jì)算方法,如臨界斷面法等。下面僅對臨界斷面法的計(jì)算作一介紹。 吹吸氣流是由射流和匯流兩股氣流合成的。射流的速度隨離吹氣口距離增加而逐漸減小,而匯流的速度隨靠近吸氣口而急劇增加。吹吸氣流的控制能力必然隨離吹氣口距離增加而逐漸減弱,靠近吸氣口又逐漸增強(qiáng)。所以吹吸氣口之間必然存在一個射流和匯流控制能力皆最弱的斷面,即臨界斷面(圖822)。 臨界斷面一般發(fā)生在xH=0.60.8之間。一

31、般近似認(rèn)為,在臨界斷面前吹出氣流基本是按射流規(guī)律擴(kuò)展的。在臨界斷面后,由于吸人氣流的影響,斷面逐漸收縮。這就是說,吸氣口的影響主要發(fā)生在臨界斷面之后。,55,從控制污染物外逸的角度出發(fā),臨界斷面上的氣流速度(稱為臨界速度)應(yīng)取為12ms或更大些,并且要大于污染物的擴(kuò)散速度。為防止吹氣口堵塞,吹氣口寬度應(yīng)大于5mm,而吸氣口寬度一般應(yīng)大于50mm。,設(shè)計(jì)槽邊吹吸罩,為防止液面波動,吹氣口氣流速度應(yīng)限制在10ms以下。 根據(jù)臨界斷面法,可按以下公式設(shè)計(jì)吹吸罩: 臨界斷面位置: x KH (m) 吹氣口吹風(fēng)量: Q1 K1HL1VL2V1 (m3s) 吹氣口寬度: D1K1H(VLV1)2 (m)

32、吸氣口排風(fēng)量: Q3K2H L3 VL (m3/s) 吸氣口寬度: D3K3H (m),圖822 臨界斷面法,56,式中: H 吹氣口至吸氣口的距離,m; L1、D1 吹氣口長度、寬度,m; L3、D3 吸氣口長度、寬度,m; VL 臨界速度,ms; V1 吹氣口氣流平均速度,一般取810 ms; K1、K2、K3、K4均為系數(shù),由表84查得。 表中數(shù)值是在湍流系數(shù)0.2的條件下得出的。 表84 臨界斷面法有關(guān)系數(shù),57,8.3 管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì),8.3.1 管道系統(tǒng)的壓力損失計(jì)算 管道內(nèi)氣體流動的壓力損失有兩種,一種是由于氣體本身的粘滯性及其與管壁間的摩擦而產(chǎn)生的壓力損失,另一種是氣體流經(jīng)管道

33、系統(tǒng)中某些局部構(gòu)件時(shí),由于流速大小和方向改變形成渦流而產(chǎn)生的壓力損失。前者稱為摩擦壓力損失或沿程壓力損失。后者稱為局部壓力損失。 (1)摩擦壓力損失 摩擦壓力損失產(chǎn)生的原因 氣體本身的粘滯性及其與管壁間的摩擦,58,摩擦壓力損失的計(jì)算公式 根據(jù)流體力學(xué)的原理,氣體流經(jīng)斷面不變的直管時(shí),摩擦壓力損失pL可按下式計(jì)算: pL l (/ 4 Rs)( v2 / 2) l Rm ( Pa ) Rm (/ 4 Rs )( v2 / 2) 式中: Rm 單位長度管道的摩擦壓力損失,簡稱比壓損,Pam; l 直管段長度,m; 摩擦壓損系數(shù); v 管道內(nèi)氣體的平均流速,ms; 管道內(nèi)氣體的密度,kgm3; R

34、s 管道的水力半徑,m。,59,管道的水力半徑 它是指流體流經(jīng)直管段時(shí),流體的斷面積A(m2)與潤濕周邊x(m)之比,即 RsAx 對于氣體充滿直徑為d的圓形管道的水力半徑: Rs (d2 / 4 )/ d d / 4 Rm / d (v2 / 2 ) 圓形管道比壓損的確定 值的確定是計(jì)算Rm值(比壓損)的關(guān)鍵。 值是管道中氣體的流動狀態(tài)(Re準(zhǔn)數(shù))及管道相對粗糙度(Kd)的函數(shù)。 P537公式 全國通用通風(fēng)管道計(jì)算表(以下簡稱“計(jì)算表”)是根據(jù)我國制定的通風(fēng)管道統(tǒng)一規(guī)格而相應(yīng)編制的計(jì)算表。 計(jì)算表的適應(yīng)條件、使用方法 P537,60,矩形管道比壓損的確定 流速當(dāng)量直徑計(jì)算法 矩形管道的流速當(dāng)

35、量直徑定義為,若矩形管道和某圓形管道的壓損系數(shù)相等、管道內(nèi)流速相等和管道比壓損相等時(shí),則將圓形管道的直徑稱為該矩形管道的流速當(dāng)量直徑,以 dv 表示。 由上述定義,經(jīng)推導(dǎo)可以得到邊長為 d 、凸的矩形管道流速當(dāng)量直徑的計(jì)算式為: dv 2 a b( a 十 b ) 求得 dv 值后,再由 dv 和矩形管道內(nèi)的實(shí)際流速去查圓形管道的比壓損計(jì)算表,得到的Rm值或 / d 值即可作為矩形管道的計(jì)算值。 必須指出,在這種計(jì)算方法中,以 dv 表示管徑的圓形管道中的流量與矩形管道中的實(shí)際流量是不相等的,故不能用矩形管道的實(shí)際流量去查表,而只能用矩形管道的實(shí)際流速和 dv 來查表。 用“計(jì)算表”直接計(jì)算

36、上述的“計(jì)算表”已專門作出了矩形風(fēng)管壓損計(jì)算表,可根據(jù)已知的流量和選取的流速在“計(jì)算表”中直接查出需要設(shè)計(jì)的管道尺寸和Rm值。,61,(2)局部壓力損失 局部壓力損失產(chǎn)生的原因 氣體流經(jīng)管道系統(tǒng)中某些局部構(gòu)件時(shí),由于流速大小和方向改變形成渦流,產(chǎn)生了能量損失。 局部壓力損失的計(jì)算公式 局部壓力損失pm一般用動壓頭的倍數(shù)表示,即 pm v2 / 2 ( Pa ) 式中: 局部壓損系數(shù); v 異形管件處管道斷面平均流速,ms。 局部壓損系數(shù) 局部壓損系數(shù)通常是通過實(shí)驗(yàn)確定的。 各種管件的局部壓損系數(shù)在有關(guān)設(shè)計(jì)手冊中可以查到。,62,(3)管道內(nèi)流動氣體的壓力分布 相對壓力的表示方法 全壓、靜壓、動

37、壓、負(fù)壓、正壓等相對壓力表示的物理意義。 氣體在管道內(nèi)的流動過程中,壓力在不斷發(fā)生變化。在管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,可以通過管道內(nèi)壓力分布圖來分析設(shè)計(jì)是否合理,從而改進(jìn)設(shè)計(jì)。對于已經(jīng)運(yùn)行的系統(tǒng),也可根據(jù)它去分析存在問題,以便提出改進(jìn)措施。 一般說來,風(fēng)機(jī)的壓力等于凈化系統(tǒng)的全部壓力損失,風(fēng)機(jī)吸入段的全壓和靜壓均為負(fù)值,壓出段為正值。 凈化系統(tǒng)總壓力損失等于各串聯(lián)部分壓力損失之和,并聯(lián)的各管道的壓力損失相等。,63,(4)管道計(jì)算 管道計(jì)算的目的 管道計(jì)算的目的主要是確定管道直徑和系統(tǒng)壓力損失,并由系統(tǒng)的總風(fēng)量和總壓力損失選擇適當(dāng)?shù)娘L(fēng)機(jī)和電機(jī)。 管道計(jì)算的常用方法 管道計(jì)算的常用方法是流速控制法,也稱比摩

38、阻法,即以管道內(nèi)氣流速度作為控制因素,據(jù)此計(jì)算管徑和壓力損失。 管道計(jì)算的步驟 確定各抽風(fēng)點(diǎn)位置和風(fēng)量、凈化裝置、風(fēng)機(jī)和其他部件的型號規(guī)格、風(fēng)管材料等。 根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況布置管道,繪制管道系統(tǒng)軸測圖,進(jìn)行管段編號,標(biāo)注長度和風(fēng)量。管段長度一般按兩管件中心線間距離計(jì)算,不扣除管件(如三通、彎頭)本身長度。,64, 確定管道內(nèi)的氣體流速 當(dāng)氣體流量一定時(shí),若流速選高了,則管道斷面尺寸小,材料消耗少,一次投資減少。但系統(tǒng)壓損增大,噪聲增大,動力消耗增大,運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用增高。對于除塵管道,還會增加管道的磨損;反之,若流速選低了,噪聲和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用降低,但一次投資增加。 對于除塵管道,流速過低,還可能發(fā)生粉塵沉積

39、而堵塞管道。因此,要使管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)合理,必須選擇適當(dāng)?shù)牧魉伲雇顿Y和運(yùn)行費(fèi)的總和最小。P539表142所列為除塵管道內(nèi)最低氣流速度,可供設(shè)計(jì)參考。 根據(jù)系統(tǒng)各管段的風(fēng)量和選擇的流速確定各管段的斷面尺寸 對于圓形管道,在已知流量Q和預(yù)先選取流速 v 的前提下,管道內(nèi)徑可按下式計(jì)算: d 18.8 ( Q / v )0.5 或 d 1.88 ( W/v ) 0.5 式中:Q 體積流量,m3h; W 質(zhì)量流量,kgh。 對于除塵管道,為防止積塵堵塞,管徑不得小于下列數(shù)值:輸送細(xì)粉塵(如篩分和研磨的細(xì)粉),d 80 mm;輸送較粗粉塵(如木屑),d 100 mm;輸送粗粉塵(有小塊物),d 130

40、 mm。 確定管道斷面尺寸時(shí),應(yīng)盡量采用“計(jì)算表”中所列的全國通用通風(fēng)管道的統(tǒng)一規(guī)格,以利于工業(yè)化加工制作。,65, 計(jì)算壓損 風(fēng)管斷面尺寸確定后,按管內(nèi)實(shí)際流速計(jì)算壓損。壓損計(jì)算應(yīng)從最不利環(huán)路(系統(tǒng)中壓損最大的環(huán)路)開始。 并聯(lián)管道壓力平衡計(jì)算 對并聯(lián)管道進(jìn)行壓力平衡計(jì)算兩分支管段的壓力差應(yīng)滿足以下要求: 除塵系統(tǒng)應(yīng)小于10,其他通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)小于15。 否則,必須進(jìn)行管徑調(diào)整或增設(shè)調(diào)壓裝置(閥門、阻力圈等),使之滿足上述要求。調(diào)整管徑平衡壓力,可按下式計(jì)算: d2 d1(p1 /p2)0.225 式中: d2 調(diào)整后的管徑,mm; d1 調(diào)整前的管徑,mm; p1 管徑調(diào)整前的壓力損失,Pa;

41、 p2 壓力平衡基準(zhǔn)值(若調(diào)整支管管徑,即為干管的壓力損失),Pa。 計(jì)算管道系統(tǒng)的總壓力損失(即系統(tǒng)中最不利環(huán)路的總壓力損失)。 以上計(jì)算內(nèi)容可列表進(jìn)行。,66, 根據(jù)系統(tǒng)的總風(fēng)量、總壓損選擇通風(fēng)機(jī)和電動機(jī) 選擇通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量按下式計(jì)算: Q0 ( 1+ K1 ) Q (m3h) 式中:Q 管道計(jì)算的總風(fēng)量,m3h; K1 系統(tǒng)漏風(fēng)安全系數(shù)。 一般管道取K1 0.1;除塵管道取K1 0.10.15。 選擇通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓按下式計(jì)算: p0 ( 1+K2 ) p 0 / (1+K2)p T p0/(T0 p ) 式中: p 管道計(jì)算的總壓力損失,Pa; K2 考慮管道計(jì)算誤差及系統(tǒng)漏風(fēng)等因素所采用的

42、安全系數(shù)。 一般管道取K2 0.10.15,除塵管道取K2 0.150.2; 0 、 p0 、 T0 通風(fēng)機(jī)性能表中給出的標(biāo)定狀態(tài)的空氣密度、壓力、溫度。 一般說, p0 1013 kPa,對于通風(fēng)機(jī) T0 20, 0 1.2 kgm3,對于引風(fēng)機(jī) T0 = 200, 0 = 0.745 kgm3; 、 p 、 T 運(yùn)行工況下進(jìn)入風(fēng)機(jī)時(shí)的氣體密度、壓力和溫度。,67,選擇通風(fēng)機(jī)的型號規(guī)格 計(jì)算出 Q0 和p0 后,即可按通風(fēng)機(jī)產(chǎn)品樣本給出的性能曲線或表格選擇所需通風(fēng)機(jī)的型號規(guī)格。 計(jì)算電動機(jī)所需的功率 所需電動機(jī)的功率 Ne 可按下式計(jì)算 Ne Q0 p0 K /(3.6106 1 2 ) (

43、 KW ) 式中:K 電動機(jī)備用系數(shù)。 對于通風(fēng)機(jī),電機(jī)功率為25 KW時(shí),取1.2, 大于5KW時(shí)取1.15; 對于引風(fēng)機(jī)取1.3; 1 通風(fēng)機(jī)全壓效率,可由通風(fēng)機(jī)樣本中查得,一般為0.50.7; 2 機(jī)械傳動效率,對于直聯(lián)傳動為1,聯(lián)軸器傳動為0.98, 皮帶傳動為0.95。,68,風(fēng)機(jī),風(fēng)機(jī)是對氣體壓縮和氣體輸送機(jī)械的習(xí)慣簡稱,通常所說的風(fēng)機(jī)包括通風(fēng)機(jī),鼓風(fēng)機(jī),壓縮機(jī)以及羅茨鼓風(fēng)機(jī),離心式風(fēng)機(jī),回轉(zhuǎn)式風(fēng)機(jī),水環(huán)式風(fēng)機(jī),但是不包括活塞壓縮機(jī)等容積式鼓風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī)。 風(fēng)機(jī)主要由風(fēng)葉、百葉窗、開窗機(jī)構(gòu)、電機(jī)、皮帶輪、進(jìn)風(fēng)罩、內(nèi)框架、機(jī)殼、安全網(wǎng)等部件組成。開機(jī)時(shí)由電機(jī)驅(qū)動風(fēng)葉旋轉(zhuǎn),并使開窗機(jī)構(gòu)

44、打開百葉窗排風(fēng)。停機(jī)時(shí)百葉窗自動關(guān)閉 。,69,風(fēng)機(jī)分類,按使用材質(zhì)分類:鐵殼風(fēng)機(jī)(普通風(fēng)機(jī))、玻璃鋼風(fēng)機(jī)、塑料風(fēng)機(jī)、不銹鋼風(fēng)機(jī)等。 根據(jù)氣流進(jìn)入葉輪后的流動方向分為:軸流式風(fēng)機(jī)、離心式風(fēng)機(jī)和斜流(混流)式風(fēng)機(jī)。 按用途分為:壓入式局部風(fēng)機(jī)和隔爆電動機(jī)置于流道外或在流道內(nèi),隔爆電動機(jī)置于防爆密封腔的抽出式局部風(fēng)機(jī)。 按照加壓的形式可分為:單級、多級加壓風(fēng)機(jī)。如4-72是單級加壓,羅茨風(fēng)機(jī)則是多級加壓風(fēng)機(jī) 。 按壓力可分為:低壓風(fēng)機(jī),中壓風(fēng)機(jī),高壓風(fēng)機(jī) 。,70,高壓風(fēng)機(jī),71,472風(fēng)機(jī),72,鍋爐引風(fēng)機(jī),73,高壓風(fēng)機(jī)的性能參數(shù),74,風(fēng)機(jī)運(yùn)行的注意事項(xiàng),風(fēng)機(jī)允許全壓起動或降壓起動,但應(yīng)注意

45、,全壓起動時(shí)的電流約為57倍的額定電流,降壓起動轉(zhuǎn)距與電流平方成正比,當(dāng)電網(wǎng)容量不足時(shí),應(yīng)采用降壓起動。 風(fēng)機(jī)在試車時(shí),應(yīng)認(rèn)真閱讀產(chǎn)品說明書,檢查接線方法是否同接線圖相符;應(yīng)認(rèn)真檢查供給風(fēng)機(jī)電源的工作電壓是否符合要求,電源是否缺相或同相位,所配電器元件的容量是否符合要求。 試車時(shí)人數(shù)不少于兩人,一人控制電源,一人觀察風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)情況,發(fā)現(xiàn)異?,F(xiàn)象立即停機(jī)檢查;首先檢查旋轉(zhuǎn)方向是否正確;風(fēng)機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)后,應(yīng)立即檢查運(yùn)轉(zhuǎn)電流是否平衡、電流是否超過額定電流;若不有正常現(xiàn)象,應(yīng)停機(jī)檢查。運(yùn)轉(zhuǎn)五分鐘后,停機(jī)檢查風(fēng)機(jī)是否有異常現(xiàn)象,確認(rèn)無異常現(xiàn)象再開機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。 雙速風(fēng)機(jī)試車時(shí),應(yīng)先起動低速,并檢查旋轉(zhuǎn)方向是否正確

46、;起動高速成時(shí)必須待風(fēng)機(jī)靜止后再起動,以防高速反向旋轉(zhuǎn),引起開關(guān)跳閘及電機(jī)受損。,75,風(fēng)機(jī)運(yùn)行的注意事項(xiàng)(續(xù)),風(fēng)機(jī)達(dá)到正常轉(zhuǎn)速時(shí),應(yīng)檢測風(fēng)機(jī)輸入電流是否正常,風(fēng)機(jī)的運(yùn)行電流不能超過其額定電流。若運(yùn)行電流超過其額定電流,應(yīng)檢查供給風(fēng)機(jī)的電壓是否正常。 風(fēng)機(jī)所需電機(jī)功率是指在一定工況下,對離心風(fēng)機(jī)和風(fēng)機(jī)箱,進(jìn)風(fēng)口全開時(shí)所需功率較大。若進(jìn)風(fēng)口全開進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn),則電機(jī)有損壞的可能。風(fēng)機(jī)試車時(shí)最好將風(fēng)機(jī)進(jìn)口或出口管路上的閥門關(guān)閉,運(yùn)轉(zhuǎn)后將閥門漸漸開啟,達(dá)到所需工況為止,并注意風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)電流是否超過額定電流。 風(fēng)機(jī)外殼或電機(jī)外殼的接地必須可靠 。 禁止反方向旋轉(zhuǎn),禁止超額定電流運(yùn)行,禁止缺相運(yùn)行 。 禁止

47、在運(yùn)轉(zhuǎn)中維護(hù)風(fēng)機(jī)。,76,選擇風(fēng)機(jī)的原則,在選擇通風(fēng)機(jī)前,應(yīng)了解國內(nèi)通風(fēng)機(jī)的生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量情況,如生產(chǎn)的通風(fēng)機(jī)品種、規(guī)格和各種產(chǎn)品的特殊用途,新產(chǎn)品的發(fā)展和推廣情況等,還應(yīng)充分考慮環(huán)保的要求,以便擇優(yōu)選用風(fēng)機(jī)。 根據(jù)通風(fēng)機(jī)輸送氣體的物理、化學(xué)性質(zhì)的不同,選擇不同用途的通風(fēng)機(jī)。如輸送有爆炸和易燃?xì)怏w的應(yīng)選防爆通風(fēng)機(jī);排塵或輸送煤粉的應(yīng)選擇排塵或煤粉通風(fēng)機(jī);輸送有腐蝕性氣體的應(yīng)選擇防腐通風(fēng)機(jī);在高溫場合下工作或輸送高溫氣體的應(yīng)選擇高溫通風(fēng)機(jī)等。 在通風(fēng)機(jī)選擇性能圖表上查得有二種以上的通風(fēng)機(jī)可供選擇時(shí),應(yīng)優(yōu)先選擇效率較高、機(jī)號較小、調(diào)節(jié)范圍較大的一種,當(dāng)然還應(yīng)加以比較,權(quán)衡利弊而決定。 如果選定的風(fēng)

48、機(jī)葉輪直徑較原有風(fēng)機(jī)的葉輪直徑偏大很多時(shí),為了利用原有電動機(jī)軸、軸承及支座等,必須對電動機(jī)啟動時(shí)間、風(fēng)機(jī)原有部件的強(qiáng)度及軸的臨界轉(zhuǎn)速等進(jìn)行核算。,77,選擇風(fēng)機(jī)的原則(續(xù)),選擇離心式通風(fēng)機(jī)時(shí),當(dāng)其配用的電機(jī)功率小于或等于75KW時(shí),可不裝設(shè)僅為啟動用的閥門。當(dāng)排送高溫?zé)煔饣蚩諝舛x擇離心鍋爐引風(fēng)機(jī)時(shí),應(yīng)設(shè)啟動用的閥門,以防冷態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)造成過載。 對有消聲要求的通風(fēng)系統(tǒng),應(yīng)首先選擇效率高、葉輪圓周速度低的通風(fēng)機(jī),且使其在最高效率點(diǎn)工作;還應(yīng)根據(jù)通風(fēng)系統(tǒng)產(chǎn)生的噪聲和振動的傳播方式,采取相應(yīng)的消聲和減振措施。通風(fēng)機(jī)和電動機(jī)的減振措施,一般可采用減振基礎(chǔ),如彈簧減振器或橡膠減振器等。 在選擇通風(fēng)機(jī)時(shí),

49、應(yīng)盡量避免采用通風(fēng)機(jī)并聯(lián)或串聯(lián)工作。當(dāng)不可避免時(shí),應(yīng)選擇同型號、同性能的通風(fēng)機(jī)聯(lián)合工作。當(dāng)采用串聯(lián)時(shí),第一級通風(fēng)機(jī)到第二級通風(fēng)機(jī)之間應(yīng)有一定的管路聯(lián)結(jié)。 所選用的新風(fēng)機(jī)應(yīng)考慮充分利用原有設(shè)備、適合現(xiàn)場制作安裝及安全運(yùn)行等問題。,78,8.3.2 管道系統(tǒng)布置及部件 一、管道系統(tǒng)布置 管道系統(tǒng)布置主要包括系統(tǒng)劃分、管網(wǎng)配置和管道布置等內(nèi)容。 (1)系統(tǒng)劃分原則 系統(tǒng)劃分應(yīng)充分考慮管道輸送氣體(粉塵)的性質(zhì)、操作制度、相互距離、回收處理等因素,以確保管道系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 符合以下條件者,可以合為一個管道系統(tǒng): 污染物性質(zhì)相同,生產(chǎn)設(shè)備同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn),便于污染物統(tǒng)一集中處理的場合。 污染物性質(zhì)不同,生產(chǎn)設(shè)備同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn),但允許不同污染物混合或污染物無回收價(jià)值的場合。 盡可能將同一生產(chǎn)工序中同時(shí)操作的污染設(shè)備排風(fēng)點(diǎn)合為一個系統(tǒng)。,79,凡發(fā)生下

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論