通风与除尘课程设计指导书

工业通风与除尘课程设计指导书

（安全工程专业用）

东北大学安全工程研究所

二零零四年

工业通风与除尘课程设计指导书

一、 车间的粉尘产生情况

1. 产尘设备

了解产生粉尘的设备或工艺过程，列出产尘设备名称、型号规格及数量。弄清产生粉尘的情况。 2. 粉尘特性

粉尘的种类、物理性质、游离二氧化硅的含量，以及粉尘的分散度。 3. 产尘强度

粉尘的产生量（g/s）或排尘空气的含尘浓度（mg/m3）。

二、 划分除尘系统

1. 除尘系统形式的选择

根据工艺流程和设备的配置、厂房条件和除尘抽风量的大小以及粉尘的性质，可分别设计就地除尘系统、分散除尘系统和集中除尘系统。

（1） 就地除尘系统

将除尘器直接坐落在产尘设备上，就地捕集和回收粉尘。这种系统布置紧凑、简单、维护管理方便。如直接坐落在矿仓上的除尘机组和皮带运输机转运点的就地除尘机组就属此类。

（2） 分散除尘系统

当全厂产尘点比较分散，且厂房内有安装除尘系统的位置时，可将相近的几个抽风点合设一个除尘系统。这种系统的除尘器和风机安装在产尘设备附近，管道较短，布置简单，系统阻力容易平衡。

（3） 集中除尘系统

产尘点比较集中，有条件设置大型装置时，可将一个车间或相邻几个车间的产尘点全部集中于一个除尘系统。这种系统处理风量大，可集中维护管理，粉尘回收容易实现机械化，但由于管网长、复杂，阻力不宜平衡，初运行调试困难。 2. 划分除尘系统的原则

采用分散或集中除尘系统时，应按下列原则划分系统：

（1） 同一生产流程、同时工作的产尘点相距不大时，可划为同一系统。 （2） 一个系统的抽风点不宜超过5~6个，采用集合管时，最多不宜超过20个。

（3） 同时工作但粉尘种类不同的产尘点，当工艺允许不同的粉尘混合回

收或粉尘无回收价值时，也可合设一个系统。

（4） 属下列情况者，不应合为一个系统：

①凡不同的粉尘混合后能引起着火燃烧或爆炸危险者； ②不同温度、湿度的含尘气体混合后可能引起管道结露者。

三、 排尘罩的设计及风量计算

1. 排尘罩的确定

根据生产设备的产尘情况、生产工艺和生产操作等方面的要求，选择设置适用的排尘罩，如外部吸气罩或防尘密闭罩等。

排尘罩的尺寸及生产设备的外形尺寸可参考有关资料确定。 2. 防尘密闭罩抽风口的位置

排风口位置应根据生产设备的工作特点及含尘气流运动规律确定。 （1） 选择抽风口的位置时，要能有效地控制含尘气流，使之不致从密闭罩逸出，同时要避免吸出大量粉料。如对破碎筛分和运输设备，抽风点应避开含尘气流中心，以防抽出大量粉料。

（2） 抽风口不宜靠近敞开的孔洞（操作孔、观察孔、出料口等），以免抽进与除尘无关的空气。皮带机受料点抽风口后面必须设遮尘帘。

（3） 处理或输送热物料时，抽风口应设在密闭罩顶部，或给料点与受料点均设。

（4） 抽风口的位置应不影响操作和检修。

（5） 与密闭罩相连的一段管道最好垂直敷设，以防蹦入物料造成堵塞。 3. 抽风口的风速

抽风口的平均风速不宜过高,以免抽出粉料.。一般对局部密闭罩和轻、干、细物料，抽风口平均风速应取较低值。采用局部密闭罩时，抽风口平均风速可按下列数值采取：

对筛落的极细粉尘 v=0.4~0.6m/s 对粉碎或磨碎的细粉 v<2.0m/s 对粗颗粒粉尘 v<3.0m/s

对于不能设密闭罩而用敞口罩控制粉尘时，罩口风速应按外部吸气罩要求确定，具体设计可参见教材和有关资料。 4. 抽风口的形式

防尘密闭罩和抽风口之间应有一段变径管（也称为抽风罩），以保证抽风口的风速适当，抽风口的面积应根据抽风口的风速计算，抽风口的面积为：

F=L1/v , m2

式中：L1——密闭罩的排风量，

v——抽风口的风速，

确定变径管的形状（抽风口可为方形、长方形和圆形）和尺寸，收缩角尽量不大于60度。

当从大容积密闭罩和矿仓吸风时，一般无抽出粉料的可能，可不设变径管，将风管直接接在密闭罩或矿仓上。

说明书中附密闭罩和变径管的示意图。 5. 排尘罩的排风量

各种排尘罩的排风量计算见教材及有关资料。常用生产设备的防尘密闭罩排风量可由设计资料中直接选用。 6. 排尘系统的总排风量

排尘系统的总排风量。一般按其全部排风点同时工作计算。非同时工作的排风点的排风量较大时，系统的总排风量可按同时工作排风点计算，并应附加各非同时工作排风点排风量的15~20%，但在各间歇排风点上必须设阀门。

除尘系统的总排风量L：

L??Li

式中 Li---该除尘系统各排尘罩的排风量，m3/s。

参考资料：钢铁设计资料334~352页，有色设计资料73~89页，除尘设计资料41~181页。

四、 除尘器的选择 1. 除尘系统的净化效率 净化效率为：

??y1?y2?100% y1式中：y1——除尘系统入口空气含尘浓度，mgm3；

y2——除尘系统出口空气含尘浓度，mgm3。

y1可参考设计手册的数据确定或设计题目给定。y2可根据粉尘性质查环

境空气质量标准。 2. 除尘器的风量

Lc?Kc?L，m3h

式中：Lc——系统的总风量，m3h。 Kc?1.1~1.15，考虑漏风的备用系数。 3. 确定除尘器的类型

选择除尘器类型时应考虑的因素如下：

（1）含尘气体的物理、化学性质，如化学成分、腐蚀性、温度、湿度、含尘浓度以及气体量和它的波动范围等。

（2）粉尘的物理、化学性质，如化学成分、密度、分散度、腐蚀性、吸水性、比电阻、粘结性、纤维性和爆炸性等。

（3）对净化后排出气体的容许含尘浓度、温度和湿度等要求。 （4） 粉尘的回收价值和回收利用形式。 （5） 除尘器的投资费用。

（6） 除尘器的运行费用（包括水电和能量消耗）以及维护管理的繁简程度。

（7） 其他具体情况，如材料来源、布置除尘器的位置、水源、电源、污水处理情况以及维护管理水平等。 4. 选择除尘器的型号及规格

（1）据已确定的除尘器类型、净化效率及风量选择除尘器的型号和规格。如果净化效率很高（即入口粉尘浓度很高），可选用二级除尘。

（2）计算除尘器的效率，选择除尘器后应验算除尘器的效率能否满足要求。除尘器的效率可根据除尘器的分级效率及粉尘的分散度计算。 式中：??dc?——除尘器的分级效率；

?c????dc?f?dc?

f?dc?——除尘器入口的粉尘分散度。 如果选用二级除尘时，二级除尘的总效率为： ??1??1??1??1??2? 式中：?1、?2——分别为一、二级除尘器的效率。

（3）列出除尘器的名称、型号和规格、适用的风量及阻力，还要查出进风口、出风口和外形尺寸。

5. 简单说明除下粉尘的处理原则

五、 通风除尘系统布置

1. 初选通风机

根据除尘系统的总排风量及估计的风压值初步选定通风机，查出风机进风口和出风口等的尺寸、电动机传动方式及尺寸。 2. 布置设备和管道

确定除尘器和通风机的位置，确定除尘管道的布置，确定通风除尘管道的材料和断面形状。

除尘系统布置时应考虑下列各项：

（1） 除尘系统的风机一般应布置在除尘器之后（抽出式），以减轻粉尘对风机

的磨损。当风机布置在除尘器之前时（压入式），应选用排尘风机。

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