制藥廠車間除塵設計

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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上 目 錄 專心---專注---專業(yè) 1 引言 通風除塵是一個系統(tǒng)工程，是通風工程的重要部分，它包括吸氣罩、通風管道、通風機、除塵器四大部分。只有對吸氣罩、通風管道進行合理設計，對風機的選擇得當，對除塵器種類和容量的選定符合要求，通風除塵工作才能奏效。其主要任務是，控制生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的粉塵、有害氣體、高溫、高濕，創(chuàng)造良好的生產(chǎn)環(huán)境和保護大氣。做好通風除塵工作，一方面能夠改善生產(chǎn)車間及其周圍的空氣條件，防止職業(yè)病的產(chǎn)生、保護

2、人民健康、提高勞動生產(chǎn)率；另一方面可以保證生產(chǎn)正常運行，提高產(chǎn)品質(zhì)量。隨著工業(yè)的不斷發(fā)展，散發(fā)的工業(yè)有害物的種類和數(shù)量日益增加，大氣污染已經(jīng)成為了一個全球性的問題。如何做好工業(yè)通風，職業(yè)安全健康管理以及環(huán)境保護是我們安全工作人員的一項重要職責。 此次課程設計為工業(yè)通風中的除塵系統(tǒng)設計，主要將車間產(chǎn)生的大量滑石粉塵通過合理有效的除塵系統(tǒng)來凈化空氣，提高車間及其周圍環(huán)境的空氣質(zhì)量。車間中的粉塵濃度達到一定值可能會造成爆炸，嚴重影響人們的生產(chǎn)生活和社會的安定和諧。因此需采取有效的通風措施在有害物產(chǎn)生地點把它們收集起來，經(jīng)過凈化處理排至室外，使車間內(nèi)保持良好的工作環(huán)境。通過此次設計，親自動手進行通風

3、除塵系統(tǒng)的設計及計算，切實體會通風除塵在工業(yè)生產(chǎn)中的重大作用，理論聯(lián)系實踐，培養(yǎng)了動手能力以及合作能力。 2 工程概況和設計原則 2.1 工程概況 某制藥廠生產(chǎn)車間建筑面積約3240m2，為單層建筑局部2層，建筑層高約10m，室內(nèi)吊頂凈高為2.7m，上部為設備管道層，局部2層為空調(diào)機房。根據(jù)生產(chǎn)產(chǎn)品工藝總平面布置，生產(chǎn)車間共分為10個生產(chǎn)區(qū)(A~K區(qū))，其中H區(qū)為糖衣包裝車間，共有12臺糖衣機，糖衣車間平面布置圖見附件1。 藥廠糖衣車間在藥品生產(chǎn)過程中，會有較多的工藝滑石粉塵散逸，需要采取有效的除塵措施。除塵措施如果處理不當，粉塵就會對室內(nèi)空氣造成污染、堵塞并污染凈化空調(diào)系統(tǒng)、影響

4、工作人員的身心健康，從而破壞生產(chǎn)室內(nèi)潔凈生產(chǎn)環(huán)境的要求和藥品質(zhì)量；而且對室外大氣環(huán)境造成污染。 2.2 糖衣片包衣工藝流程 為了保證片劑質(zhì)量和方便服用，在壓片后的片芯表層包裹適宜的衣層材料，使片劑中的藥物與外界隔離，從而達到防潮、避光、隔絕空氣氧化、增強藥物保存的穩(wěn)定性，掩蓋片劑中的不良嗅味和減少藥物刺激的目的，故需要在藥物片芯表層進行包衣，操作流程見圖2.1。 （1）隔離層：包隔離層的物料大多數(shù)用膠漿，或用膠糖漿，另加少量滑石粉。其目的是形成一道不透水的屏障使片芯與糖衣層隔開，防止糖衣被破壞及藥物吸潮。隔離層還有增加片芯硬度、牢固性、粘結(jié)性等作用。 （2）粉衣層：包粉衣層的物料是用

5、糖漿和滑石粉。其作用是迅速增加衣層厚度以消除藥片原有的棱角。 （3）糖衣層：包糖衣的物料只用糖漿而不用滑石粉。其作用是增加衣層的牢固，使片面堅實、平滑。 （4）有色糖衣層：包衣的物料是有色糖漿。其作用是使片衣具有一定的顏色，便于識別或起到遮光作用（在糖漿中加入食用色素和二氧化鈦），一般在包最后數(shù)次糖衣時使用色漿，色漿應由淺到深，并注意層層干燥。 （5）打光：打光為包衣的最后工序，物料是川蠟。其作用是使片面光亮，且有防潮作用。 藥片 隔離層 粉衣層 糖衣層 有色糖衣層 糖衣片 膠漿或膠糖漿 糖漿 糖漿 少量滑石粉 滑石粉 川蠟 有色糖漿

6、 圖2.1 糖衣片包衣流程圖 2.3 包衣物料及特性 糖衣是以糖漿為主要包衣材料，主要用作粉層的粘結(jié)與包糖衣層，它是一種高濃度的溶液，包衣后易于干燥，致密地粘附在片劑表面。 粉衣層常用滑石粉，滑石為含水硅酸鎂，含有29.8%～63.5%結(jié)合二氧化硅、28.4%～36.9%氧化鎂及低于5%的水。某些品種尚含少量的游離二氧化硅，鈣、鋁和鐵。滑石粉是一種白色或類白色、微細、無砂性的粉末，無臭，無味，手摸有油膩感?；塾捎陬w粒小，總面積大，能吸著大量化學刺激物或毒物，因此當撒布于發(fā)炎或破損組織的表面時，可有保護的作用；內(nèi)服時除保護發(fā)炎的胃腸粘膜而發(fā)揮鎮(zhèn)吐、止瀉作用外，還能阻止毒物在胃腸

7、道中的吸收。滑石粉具有很好的藥用的功效和作用。 滑石粉散逸在空氣中，就會形成滑石粉塵，工人長期吸入會引起滑石塵肺?；瘔m肺多在接觸滑石粉塵后10～15年可發(fā)病。預防滑石肺的發(fā)生主要是降低作業(yè)場所滑石粉塵的濃度，使滑石粉塵濃度達到國家標準以下，所以車間要設置專門的通風除塵設備，為生產(chǎn)工人創(chuàng)造清潔衛(wèi)生的工作壞境，確保勞動者的身體健康和藥品的質(zhì)量。 表2.1 車間空氣中粉塵的衛(wèi)生標準 生產(chǎn)性粉塵 最高允許濃mg/m3 有毒性粉塵 最高允許濃度mg/m3 含游離sio210%以上 2 鉛煙 0.03 含游離sio280%以上 不超過1 鉛塵 0.05 含游離sio210%

8、以下的滑石粉 4 金屬末 0.01 含游離sio210%以上的水泥塵 6 五氧化二釩煙 0.1 含游離sio210%以下的其他無毒性粉塵 10 五氧化二釩粉塵 0.5 鈉及其化合物 0.001 2.4 藥廠潔凈除塵設計的特點 1)由于工藝粉塵發(fā)塵點集中在潔凈室內(nèi)工藝設備附近，出于節(jié)約能量(如凈化空調(diào)系統(tǒng)能量：動力送、排風，冷、熱負荷等)和節(jié)省生產(chǎn)場地的考慮，一般在生產(chǎn)工藝布局上，都應盡量縮小產(chǎn)塵生產(chǎn)區(qū)域的面積，因此，單位時間內(nèi)的房間換氣風量就較小，(相對除塵系統(tǒng)，可供排風量也較小，需要合理選擇風量、風速、塵氣捕集裝置和除塵設備)。 2)相對于其他工業(yè)粉塵，藥品

9、粉塵平均粒徑較小，粉末較細，在空氣中停留的時間較長。 3)藥品粉塵有一定的浸潤性和粘性，對過濾材料的選擇有一定的要求。 2.5 設計課題與有關數(shù)據(jù) 1）設計題目：車間通風除塵系統(tǒng)設計 2）課題已知條件 （1）車間面積與產(chǎn)生污染設備的位置，見附圖1。 （2）產(chǎn)生污染源設備的情況。 污染源：立方體 長×寬×高=560×400×850（mm） 直徑=400mm 污染源產(chǎn)生輕礦物粉塵，以輕微速度發(fā)散到尚屬平靜的空氣中。 （3）在該污染設備的上部設計圓形傘形吸氣罩，罩口邊距離污染源上平面H=400mm。 （4）管道和吸氣罩均用鋼板制作。 鋼管相對粗糙度K=0.15； 排

10、氣筒口離地面高度10.5m。 3 局部排風罩 3.1 局部排風 用通風方法改善車間環(huán)境空氣質(zhì)量，簡要說就是在局部地點或整個車間把不符合衛(wèi)生標準的污染空氣經(jīng)過處理達到排放標準排到室外，防止工業(yè)污染物污染寺內(nèi)空氣最有效的方法是：在污染物產(chǎn)生地點直接進行捕集，經(jīng)過凈化處理，排至室外，即局部排風。局部排風系統(tǒng)需要的風量小，效果好。 3.1.1 局部排風罩 局部排風罩是局部排風系統(tǒng)的重要組成部分。通過局部排風罩口的氣流運動，可在污染物物質(zhì)散發(fā)地點直接捕集污染物或控制其在車間內(nèi)擴散，保證室內(nèi)工作區(qū)污染物濃度不超過國家衛(wèi)生標準要求。設計完善的局部排風罩，用較少的排風量即可獲得最佳的控制效果。

11、 按照工作原理的不同，局部排風罩可分為一下幾種形式： 1）密閉罩，它把有害物源全部密閉在罩內(nèi)，在罩上設有工作孔，從罩外吸入空氣，罩內(nèi)污染空氣由上部排風口排出。它只需較小的排風量就能有效控制有害物的擴散，排風罩氣流不受周圍氣流的影響。它的缺點是，影響設備檢修，有的看不到罩內(nèi)的工作狀況。 2）柜式排風罩，由于工藝操作需要，罩的一面可以全部敞開。一般的小型通風柜，適用于化學實驗室、小零件噴漆等。大型的通風柜，操作人員在柜內(nèi)工作，主要用于大件噴漆，粉料裝袋等。按照氣流運動特點，柜式排風罩分為吸氣式和吹吸式兩類。吸氣式通風柜單純依靠排風的作用，在工作孔上造成一定的吸入速度，防止有害物外逸。吹吸式通

12、風柜可以隔斷室內(nèi)干擾氣流，防止柜內(nèi)形成局部渦流，使有害物得到較好控制。 3）外部吸氣罩，由于工藝條件的限制，生產(chǎn)設備不能密閉時，可把排風罩設在有害物源附近，依靠罩口的抽吸作用，在污染源發(fā)散地點造成一定的氣流流動，把有害物吸入罩內(nèi)。 4）接受式排風罩，有些生產(chǎn)過程或設備本身會產(chǎn)生或誘導一定的氣流流動，帶動有害物一起運動，對這種情況，應盡可能把排風罩設在污染氣流前方，讓它直接進入罩內(nèi)。接受罩在外形和外部吸氣罩完全相同，但作用作用原理不同，對接受罩而言，罩口外的氣流運動是生產(chǎn)過程本身造成的，接受罩只起接受作用。它的排風量取決于接受的污染空氣量的大小。 5）吹吸式排風罩，依靠吹、吸氣流的聯(lián)合工作

13、進行有害物的的控制和輸送，它具有風量小、污染控制效果好、抗干擾能力強、不影響工藝操作等特點。 由于空氣污染物在車間的擴散機理是污染物依附于氣流而擴散的，由題設條件可知，由于工藝條件的限制，生產(chǎn)設備不能完全密閉，本設計適宜采用外部吸氣罩，把排風罩設在污染源糖衣機附近，依靠罩口的抽吸作用，在污染源發(fā)散地點造成一定的氣流流動，把污染物滑石粉塵吸入罩內(nèi)，對于外部集氣罩排風量的確定多采用控制速度法。 3.2 設計計算 本設計采用圓形傘形吸氣罩，根據(jù)吸氣罩示意圖進行計算。如圖3.1所示： 圖3.1 吸氣罩示意圖 3.2.1 控制點控制速度的確定 本設計中，污染源產(chǎn)生輕礦物滑石粉塵，從輕

14、微速度發(fā)散到上述平靜的空氣中，所以污染源的控制速度按《工業(yè)通風》中，控制點的控制風速表可得，取0.5m/s~1.0m/s之間。本設計選用vx=0.6m/s。 3.2.2吸氣罩排風量、尺寸的確定 1）排風罩設在糖衣機的上方，由于設備的限制，氣體只能從側(cè)面流入罩內(nèi)，如圖3.2，為避免橫向氣流干擾，要求H盡可能≤0.3L（罩口長邊尺寸），取H=0.4m,因此，L≥1.33m，取L=1.4m。 圖3.2 吸氣罩口氣體流線 2）吸氣罩口尺寸： 傘形吸氣罩的直徑為：0.56+2×0.4H=0.56+2×0.4×0.4=0.88(m) 吸氣罩的周長為：3.14×0.88=2.76(m) 3

15、）為保證罩口吸氣速度均勻，本設計中取α為60°。 4）排風量按下式計算： Q=KPHvx （3.1） =1.4×2.76×0.4×0.6 =0.93(m3/s)=3348(m3/h) 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； K----考慮沿高度速度分布不均勻的安全系數(shù)，通常取K=1.4。 4 管道、彎頭及三通的設計 4.1 管道的設計 首先設

16、計管道的布置位置，圖4.1，然后對各管段進行編號，按最大壓損原則選擇計算環(huán)路。 圖4.1 管道位置布置示意圖 4.1.1 管道內(nèi)最低速度的確定 在本設計中，污染物為輕礦粉，查《通風除塵設備設計手冊》得水平管內(nèi)最低流速為14m/s，垂直管為12m/s，見附表2。 4.1.2 風管材料的選擇 在藥廠潔凈室除塵系統(tǒng)中，管道、管件等材料和閥門應根據(jù)所輸送物料的理化性質(zhì)和使用工況選用，采用的材料和閥門應滿足工藝要求，不應吸附和污染介質(zhì)。引入醫(yī)藥潔凈室（區(qū)）的明敷管道，應采用不銹鋼或其他不污染環(huán)境的材料。藥廠風道通常采用SUS材料制作(也可以采用優(yōu)質(zhì)鍍鋅鋼板)，根據(jù)粉塵的腐蝕性、磨損

17、性確定材料厚度，較小的除塵系統(tǒng)一般選擇1.2mm～2mm板厚即可。本設計選用薄鋼板，因為它的優(yōu)點是易于工業(yè)化加工制作、安裝方便、能承受較高溫度。 4.1.3 風管斷面形狀的選擇 風管斷面形狀有圓形和矩形兩種。兩者相比，在相同斷面積時圓形風管的阻力小、材料省、強度也大；圓形風管直徑較小時比較容易制造，保溫亦方便。但是圓形風管管件的放樣、制作較矩形風管困難；布置時不易與建筑、結(jié)構(gòu)配合，明裝時不易布置得美觀。當風管中流速較高，風管直徑較小時，通常使用圓形風管，所以此處選用圓形風管。 風管內(nèi)流速應從技術和經(jīng)濟兩個方面來確定。從實際工程情況來看，藥廠潔凈室除塵系統(tǒng)以選擇較低的流速(可選擇的流速下

18、限)為合適，并應結(jié)合合理的風管布置，這樣可以節(jié)省能量消耗，技術得當，也不會造成粉塵沉淀和堵塞。風管的流量和流速確定后，管道斷面尺寸即可按下式計算： Q=(πd2V)/4得到： d= （4.1） 式中： D—風管直徑m Q—塵氣流量m3/s U—塵氣流速m／s 4.2 彎頭的確定 布置管道時，應盡量取直線，減少彎頭。圓形風管彎頭的曲率半徑一般應大于（1～2）倍管徑。故此處取彎頭。由于管道中含塵氣流對彎頭的沖刷磨損，極易磨穿、漏風，影響正常的集塵效果，因此要對彎頭加以

19、耐磨設施。 查《簡明通風設計手冊》，見表3。 1、對吸氣罩1、2，ξ=0.09。 2、采用90°彎頭(R/d=1.5)阻力系數(shù)ξ=0.17。 4.3 三通的確定 三通內(nèi)流速不同的兩股氣流匯合時的碰撞，以及氣流速度改變時形成渦流時造成局部阻力的原因。為減小三通的局部阻力，應避免引射現(xiàn)象，還應注意支管和干管的連接，減小其夾角，所以支管與總管的夾角取；同時，還應盡量使支管和干管內(nèi)的流速保持相等。通彎頭一樣，三通管件也應加耐磨設施。 根據(jù)管徑與流量查《簡明通風設計手冊》，見附表4。 采用30°合流三通（如圖4.2）：阻力系數(shù)ξ1=0.20力系數(shù)ξ2=0.18。 圖4.2 合流三通

20、示意圖 5 通風管道的水力計算 5.1 管徑的計算與實際速度的確定 根據(jù)附表2（除塵風管的最小風速），輸送含有金屬粉塵的空氣時，風管內(nèi)最小風速為：垂直風管12m/s，水平風管14m/s。 1）管段1： 根據(jù)Q1=0.93m3/s(3348m3/h)，V1=14m/s 則有d1==0.29m=290( mm)，采用“計算表”中所列的全國通用通風管道的統(tǒng)一規(guī)格，取d1為280mm。 管內(nèi)實際流速：V1=(m/s) 2）管段2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22與管段1相同 3）管段3： 根據(jù)Q3=Q1+Q2=1.86m3/s(6696m3/h)，V3=14

21、m/s 則有d3==0.41m=410(mm)，采用“計算表”中所列的全國通用通風管道的統(tǒng)一規(guī)格，取d3為400mm。 管內(nèi)實際流速：V3=(m/s) 4） 管段5： Q5=Q1+Q2+Q4=0.93×3=2.79(m3/s)，V5=14m/s 則有d5=mm，采用“計算表”中所列的全國通用通風管道的統(tǒng)一規(guī)格，取d5為500mm。 管內(nèi)實際流速：V5=(mm) 同理計算可得各管段的直徑及實際流速，見附表1管道水利計算表。 考慮到袋式除塵器及風管漏風率按5%計算，管段24、25的計算風量為Q24=11.2×1.05=11.8m/s，V24=12m/s。 則有d24=m=1120

22、(mm)，采用“計算表”中所列的全國通用通風管道的統(tǒng)一規(guī)格，取d24為1120mm。 管內(nèi)實際流速：V24=(m/s) 5）管25與管段24相同 5.2 各管段的阻力計算 1）對各管進行編號，標出管段長度和各排風點的排風量，見附圖2。 2）選定最不利環(huán)路，1—3—5—7—9—11—13—15—17—19—21—23—除塵器—24—風機—25為最不利環(huán)路。 3）根據(jù)各管道的風量及選定的流速，確定最不利環(huán)路上各管段的斷面尺寸和單位長度摩擦阻力。 其中管段1的長度為4.3m 管段2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22的長度都為2.5m 管段3、5、7、9、13、

23、15、17、19、21的長度為2m 管段11的長度為7m 管段23的長度為2.8m 管段24的長度為6.5m 管段25的長度為10.8m 摩擦阻力計算公式： △Pm =L×Rm （5.1） 式中 L——風管長度，m； Rm——單位長度摩擦阻力，Pa/m 局部阻力計算公式： （5.2） 式中 ——局部阻力系數(shù)； ——風管內(nèi)空氣的

24、平均流速，m/s； ——空氣的密度，； （1）管段1 根據(jù)L1=3348m3/h(0.93m3/h)、V1=15.1m/s，由全國通用通風管道計算表，查出單位長度摩擦阻力Rm1為7.5Pa/m。 摩擦阻力損失： △Pm1=L1×Rm1=4.3×7.5=32.3 Pa 局部阻力包括吸氣罩，圓形傘形吸氣罩α=60°，ξ=0.09 90°彎頭（R/d=1.5）一個，ξ=0.17 則局部阻力系數(shù)為∑ξ=0.09+0.17=0.26 管內(nèi)動壓p1=Pa 局部阻力損失： Z1= p1×∑ξ=136.8×0.26=35.6Pa 管段1的總阻力： △P1=△P

25、m1+Z1=32.3+35.6=67.9 Pa （2）管段2 根據(jù)L2=3348m3/h(0.93m3/s)、V2=15.1m/s，由全國通用通風管道計算表，查出單位長度摩擦阻力Rm2為7.5Pa/m。 摩擦阻力損失： △Pm2=L2×Rm2=2.5×7.5=18.8Pa 局部阻力包括吸氣罩2：ξ=0.09 合流三通（2→3）,查得ξ23=0.18 則局部阻力系數(shù)為∑ξ=0.09+0.18=0.27 管內(nèi)動壓p2=Pa 局部阻力損失： Z2=p2×∑ξ=136.8×0.27=36.9Pa 管段2的總阻力： △P2=△Pm2+Z2=18.8+36.9=55.7Pa （3

26、）管段3 根據(jù)L3=6696m3/h(1.86m3/h)、V3=13.4m/s，由全國通用通風管道計算表，查出單位長度摩擦阻力Rm3為5.5Pa/m。 摩擦阻力損失： △Pm3=L3×Rm3=2×5.5=11.0Pa 局部阻力包括通阻力系數(shù)為ξ13=0.20 管內(nèi)動壓p3=Pa 局部阻力損失： Z3= p3×∑ξ=131.4×0.20=26.3 Pa 管段3的總阻力： △P3=△Pm3+Z3=11.0+26.3=37.3Pa （4）管段4、6、8、10、12、14、16、18、20、22的摩擦阻力損失和局部損失計算與管段2相同。 （5）管段5 根據(jù)L5=2.79m3/s

27、、V3=14.2m/s，由全國通用通風管道計算表，查出單位長度摩擦阻力Rm5為4.8Pa/m。 摩擦阻力損失： △Pm5=L5×Rm5=2×4.8=9.6Pa 該管段有一個三通，阻力系數(shù)為0.20 管內(nèi)動壓為p5=Pa 局部阻力損失為： Z5=p5×∑ξ=121.0×0.20=24.2Pa 管段5的總阻力： △P5=△Pm5+Z5=9.6+24.2=33.8Pa （6）管段7 根據(jù)L7=3.72m3/s、V7=15.1m/s，由全國通用通風管道計算表，查出單位長度摩擦阻力Rm7為5.5Pa/m。 摩擦阻力損失： △Pm7=L7×Rm7=2×5.5=11.0Pa 該管段

28、有一三通，阻力系數(shù)為0.20 管內(nèi)動壓為Pa 局部阻力損失為： Z7=p7×∑ξ=136.8×0.2=27.4Pa 管段7的總阻力： △P7=△Pm7+Z7=11.0+27.4=38.4Pa （7）管段9、13、15、17、19、21的阻力計算與管段7計算過程相同 （8）管段11 根據(jù)L11=5.58m3/s、V11=14.5m/s，由全國通用通風管道計算表，查出單位長度摩擦阻力Rm11為3.2Pa/m。 摩擦阻力損失： △Pm11=L11×Rm11=7×3.2=22.4Pa 該管段有一三通，阻力系數(shù)為0.20；90°彎頭（R/d=1.5）2個，ξ=0.17 局部阻力系

29、數(shù)為∑ξ=0.20+0.17×2=0.64 管內(nèi)動壓為Pa 局部阻力損失為： Z11= p11×∑ξ=126.2×0.64=80.8Pa 管段11的總阻力： △P11=△Pm11+Z11=22.4+80.8=103.2Pa （9）管段23 根據(jù)L23=11.2m3/s、V23=14.2m/s，由全國通用通風管道計算表，查出單位長度摩擦阻力Rm23為2.0Pa/m。 摩擦阻力損失： △Pm23=L23×Rm23=2.8×2.0=5.6Pa 除塵器進口變徑管（漸擴管） 除塵器進口尺寸980×1400mm，變徑管長度為500mm， tan= 則=21.8° 查得ξ=

30、0.6 管內(nèi)動壓p23=Pa 局部阻力損失： Z 23= p23×∑ξ=0.6×121.0=72.6 Pa 管段23的總阻力： △P23=△Pm23+Z23=5.6+72.6=78.2Pa （10）管段24 根據(jù)L24=11.8m3/s、V24=12.0m/s，由全國通用通風管道計算表，查出單位長度摩擦阻力Rm24為1.2Pa/m。 摩擦阻力△Pm24=L24×Rm24=6.5×1.2=7.8Pa 除塵器出口變徑管（漸縮管） 除塵器出口尺寸為980×1400mm，變徑管長度為400mm， 則=19.3° 查表可得ξ=0.10 90°彎頭（R/d=1.5）2個，ξ

31、=0.17 先近似選出一臺風機，風機進口直徑D=1200mm，變徑管長度l=300mm 則=7.6° 可得 ξ=0.02 則局部阻力系數(shù)為∑ξ=0.10+0.17×2+0.02=0.46 管內(nèi)動壓 p24=Pa 局部阻力損失： Z24=p24×∑ξ=0.46×86.4=39.7Pa 管段24的總阻力： △P24=△P m24+Z24=7.8+39.7=47.5Pa （11）管段25 根據(jù)L25=10.8m3/s、V25=12.0m/s，由全國通用通風管道計算表，查出單位長度摩擦阻力Rm25為1.2Pa/m。 摩擦阻力△Pm25=L25×Rm25=1

32、0.8×1.2=13.0Pa 風機出口局部阻力系數(shù)忽略不計 帶擴散管的傘形風帽()， 則局部阻力系數(shù)為∑ξ=0.60 管25內(nèi)動壓與管24相同 局部阻力損失： Z25=p25×∑ξ=86.4×0.6=51.8Pa 管段25的總阻力： △P25=△Pm25 +Z25=13.0+51.8=64.8Pa 5.3 阻力平衡計算 1）對并聯(lián)管路進行阻力平衡 節(jié)點A △P1= 67.9 Pa △P2= 55.7 Pa 為使管段1、2達到阻力平衡，要修改原設計管徑，重新計算管段阻力，改變管段2的管徑。

33、根據(jù)公式 （5.3） 式中 D'—調(diào)整后的管徑，mm D—原設計的管徑，mm △P—原設計的支管阻力，Pa △P '—要求達到的支管阻力，Pa mm 根據(jù)管道統(tǒng)一規(guī)格，取D2''=260mm，其對應的阻力為： △P2''=Pa >10% 管道此時仍處于平衡狀態(tài)，故此設計中采用改變閥門開度，調(diào)節(jié)管道阻力。 對于并聯(lián)管道2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22支管阻力基本相等，處于平衡狀態(tài)。 2） 計

34、算系統(tǒng)總阻力 △P=∑（Rml+Z)=67.9+37.3+33.8+38.4+38.6+47.6+31.9+32.3+31.5+30.4+29.1+78.2+ 47.5+64.8+1000=1609.3（Pa） 6 除塵器和風機的選用 6.1 除塵器的選用 選擇除塵器時，應考慮粉塵的性質(zhì)和粒徑分布、氣體的溫度和性質(zhì)、氣體的含塵濃度及除塵器除下粉塵的處理問題等因素。 粉塵的性質(zhì)對除塵器的性能具有較大的影響，例如粘性較大的粉塵容易容易粘結(jié)在除塵器表面，不宜采用干法除塵；比阻過大或過小的粉塵不宜靜電除塵。處理磨琢性粉塵時，袋式除塵器應選用耐磨的濾料。不同的除塵器對不同粒徑粉塵

35、除塵效率是完全不同的，選擇除塵器時必須首先了解處理粉塵的粒徑分布和各種除塵器的分級效率。 在糖衣車間的糖衣包裝過程，會散發(fā)滑石粉塵，影響車間內(nèi)員工的人身健康和空氣質(zhì)量，嚴重時大量粉塵的累積可能會引起爆炸，影響生產(chǎn)，因此含塵空氣經(jīng)過收集后還需凈化處理才允許排入大氣。由于收集到的滑石粉塵粒徑較小在0.5~1.0μm之間，而且其中還含有一定的藥用成分，需回收利用，而袋式除塵器對1.0μm的粉塵，效率高達。所以選用DMC—500的袋式除塵器，見附表5。 6.1.1 除塵機理 袋式除塵器是主要利用纖維加工的濾料進行過濾除塵。含塵氣體進入濾袋之內(nèi)，在濾袋內(nèi)表面將粉塵分離捕集，凈化后的空氣透過濾袋從排

36、氣筒排出。濾料本身的網(wǎng)孔較大，一般20~50μm，表面起絨濾料約為5~10μm。因此新濾袋的除塵效率是不高的，對1μm的塵粒只有40%左右。待含塵氣體經(jīng)過濾料時，隨著顆粒物被阻留在濾料表面形成顆粒物層，濾層的過濾效率得到提高。袋式除塵器的過濾作用主要是依靠這個顆粒物層及以后逐漸堆積起來的顆粒物層進行的。這使得濾料只是起著形成初層和支持它的骨架作用。當濾袋表面積附的粉塵層厚度到一定程度時，需以某種裝置對濾袋進行清灰，以保證濾袋持續(xù)工作所需的透氣性。袋式除塵器正是在這種不斷濾塵而又不斷清灰的交替過程中進行工作的。 6.1.2濾料的選擇 濾料的性能對袋式除塵器的工作具有很大的影響，選擇濾

37、料時必須考慮含塵氣體的特性如粉塵和氣體的性質(zhì)、溫度、濕度、粒徑等等。袋式除塵器用的濾料較多，按濾料材質(zhì)粉，有天然纖維，無機纖維和合成纖維等；按濾料結(jié)構(gòu)分，有濾布和毛氈兩類。。 6.2風機的選用 根據(jù)系統(tǒng)的風量及總阻力，選定合適的風機、電機。 1） 根據(jù)輸送氣體性質(zhì)、系統(tǒng)的風量和阻力確定風機的類型。 本風機輸送滑石粉塵，由于粉塵的流動性，會產(chǎn)生靜電，引起爆炸，故選用防爆風機。 2）考慮到風管、設備的漏風及阻力計算的不精確，應按下式的風量、風壓選擇風機： （Pa） （公式5.4） 式中 Pf

38、——風機的風壓； Kp——風壓附加系數(shù)，一般的送排風系統(tǒng)Kp＝1.1～1.15；除塵系統(tǒng)Kp＝1.15～1.20； ΔP——系數(shù)的總阻力； （m3/h） （公式5.5） 式中 Lf——風機的風量； KL——風量附加系數(shù)，一般的送排風系統(tǒng)KL＝1.1；除塵系統(tǒng)KL＝1.1～1.15 L——系數(shù)的總風量。 風機風壓 =1.15×1609.3=1850.7Pa 風機風量 =1.15×42336=48686.4m3/h 根據(jù)附表6，選用4-68No.10風機，其性能為

39、 Pf=2030 Pa Lf=49040 m3/h 風機轉(zhuǎn)速：n=2300r/min。 配用YZ25S-4型電動機，電動機的功率為N=40KW。 設計小結(jié) 此次課程設計，通過對糖衣車間通風除塵系統(tǒng)設計的分析、畫圖、計算、總結(jié)，使我學習到了很多的課本上沒有的知識，以及得到了一點設計經(jīng)驗，當然這與實際還有很大差別。在設計的整個過程中，逐漸提高了我發(fā)現(xiàn)問題與解決問題的能力，同時學會了怎樣計算車間通風除塵系統(tǒng)的阻力計算等，對自己畢業(yè)所從事工作方向有了深入的了解和認識。我在設計的工程中很好地鞏固了已學知識，也學到了許多新知識，同時也發(fā)現(xiàn)自己專業(yè)知

40、識的不足,需要繼續(xù)努力學習。 感謝老師給我這次工業(yè)通風課程設計的實際鍛煉，使我熟練掌握局部吸氣罩的設計計算、管道摩擦阻力、局部阻力計算，管道尺寸計算的約束條件，設計計算方法、設計中的有關問題等許多在課堂上學不到的東西，培養(yǎng)了我認真、細致的態(tài)度并掌握了通風除塵系統(tǒng)設計計算方法的技巧。 總之，通過這次課程設計，使我對通風除塵設計有了一定的了解，以及學習到了很多在書本和課堂內(nèi)學習不到的知識、經(jīng)驗，讓我更加深刻的了解和領悟了所學的知識，在很多方面的能力也得到相應的提高。 致 謝 在這次設計中老師給予了我很多有用的指導和幫助，感謝在這次課程設計中給予我?guī)椭椭С值睦蠋熀屯瑢W們。

41、 參考文獻 1 張殿印，王純．除塵設計手冊．北京：化學工業(yè)出版社，2003 2 孫一堅，工業(yè)通風．北京：中國建筑工業(yè)出版社，1994 3 胡傳鼎，通風除塵設備設計手冊．北京：化學工業(yè)出版社，2003 4 孫一堅，簡明通風設計手冊．北京：中國建筑工業(yè)出版社，2006 5 國家建委建筑研究院.全國通用通風管道計算表.中國建筑工業(yè)出版社，1977 6 王漢青.通風工程.北京： 機械工業(yè)出版社, 2011 附表1 管道水力計算 管段 編號 流量L (m3/s） 長度l （m） 管徑 （mm） 流速V （m/s） 動壓P (Pa) 局部阻力系

42、數(shù)Σξ 局部阻力Z （Pa） 單位長度摩擦阻力Rm (Pa/m) 摩擦阻力Rml (Pa) 總阻力Rml+Z (Pa) 備注 1 0.93 4.3 280 15.1 136.8 0.26 35.6 7.5 32.3 67.9 2 0.93 2.5 280 15.1 136.8 0.27 36.9 7.5 18.8 55.7 不平衡 3 1.86 2 400 14.8 131.4 0.20 26.3 5.5 11.0 37.3 4 0.93 2.5 280 15.1 136.8 0.27

43、 36.9 7.5 18.8 55.7 5 2.79 2 500 14.2 121.0 0.2 24.2 4.8 9.6 33.8 6 0.93 2.5 280 15.1 136.8 0.27 36.9 7.5 18.8 55.7 7 3.72 2 560 15.1 136.8 0.2 27.4 5.5 11.0 38.4 8 0.93 2.5 280 15.1 136.8 0.27 36.9 7.5 18.8 55.7 9 4.65 2 630 15.0 135.0

44、 0.2 27.0 5.8 11.6 38.6 10 0.93 2.5 280 15.1 136.8 0.27 36.9 7.5 18.8 55.7 11 5.58 7 700 14.5 126.2 0.61 80.8 3.2 22.4 103.2 12 0.93 2.5 280 15.1 136.8 0.27 36.9 7.5 18.8 55.7 13 6.51 2 750 14.7 129.7 0.2 25.9 3.0 6.0 31.9 14 0.93 2.5 280

45、 15.1 136.8 0.27 36.9 7.5 18.8 55.7 15 7.44 2 800 14.8 131.4 0.2 26.3 3.0 6.0 32.3 16 0.93 2.5 280 15.1 136.8 0.27 36.9 7.5 18.8 55.7 17 8.37 2 850 14.8 131.4 0.2 26.3 2.6 5.2 31.5 18 0.93 2.5 280 15.1 136.8 0.27 36.9 7.5 18.8 55.7 19 9.

46、13 2 900 14.6 127.9 0.2 25.6 2.4 4.8 30.4 管段 編號 流量L (m3/s） 長度l （m） 管徑 （mm） 流速V （m/s） 動壓P (Pa) 局部阻力系數(shù)Σξ 局部阻力Z （Pa） 單位長度摩擦阻力Rm (Pa/m) 摩擦阻力Rml (Pa) 總阻力Rml+Z (Pa) 備注 20 0.93 2.5 280 15.1 136.8 0.27 36.9 7.5 18.8 55.7 21 10.23 2 950 14.4 124.4 0.2 24.

47、9 2.1 4.2 29.1 22 0.93 2.5 280 15.1 136.8 0.27 36.9 7.5 18.8 55.7 23 11.2 2.8 1000 14.2 121.0 0.6 72.6 2.0 5.6 78.2 24 11.76 6.5 1120 12.0 86.4 0.46 39.7 1.2 7.8 47.5 25 11.76 10.8 1120 12.0 86.4 0.6 51.8 1.2 13.0 64.8 除塵器

48、1000 附表2 除塵通風管道內(nèi)最低空氣流速（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 11 13 鐵和鋼（屑） 19 23 耐火泥 14 17 灰土、沙塵 16 18 重礦物粉塵 14 16 鋸屑、創(chuàng)屑 12 14 輕礦物粉塵 12 14 大塊干木屑 14 15 干型砂 11 13 干微塵 8 10 煤灰 10 12 燃料粉塵 14~16 16~18 濕土（2%以下水分） 15 18 大塊濕木屑 18 20 鐵和鋼（塵末） 13 15 谷物粉塵

49、 10 12 棉絮 8 10 麻、短纖維粉塵、雜質(zhì) 8 12 附表3 三通局部阻力系數(shù) θ 局部阻力系數(shù) θ 局部阻力系數(shù) ξ23 ξ13 ξ23 ξ13 10° 15° 20° 25° 30° 35° 0.05 0.09 0.12 0.15 0.18 0.21 0.20 40° 45° 0.25 0.28 0.20 50° 60° 90° 0.32 0.44 1.0 0.70 附表4 袋式除塵器的選型 型號 過濾面積m2 處理風量m3/h 入口濃度g/m3 過慮風速m/min 運行阻力Pa

50、 耗氣量m3/min 濾袋條數(shù) DMC—96 96 8100~13500 <1000 1.5~2.5 800~1800 0.36 96 DMC—128 128 10800~18000 0.46 128 DMC—160 160 13000~22500 0.48 160 DMC—192 192 16200~27000 0.55 192 DMC—224 224 18900~31500 0.65 224 DMC—280 280 22500~37500 0.8 280 DMC—304 304 24300~40500 0.9 3

51、04 DMC—360 360 27000~45000 1.22 360 DMC—420 420 31500~52500 1.25 420 DMC—500 500 37800~63000 1.5 500 DMC—600 600 45000~75000 1.8 600 DMC—740 740 66600~ 2.2 740 DMC—900 900 81000~ 2.6 900 DMC—1000 1000 90000~ 3 1000 附表5 除塵風機選型 機號 NO. 傳動方式 主軸轉(zhuǎn)速（r/min） 序號 全壓Pa

52、 流量（m3/h） 內(nèi)效率 內(nèi)功率KW 所需功率KW 電動機 型號 功率KW 10 C 1250 1 2610 30554 87.6 24.8 30 YZ25S-4 37(40) 2 2550 34235 90.3 26.3 31.9 3 2470 37938 92.2 27.2 33.5 4 2360 41637 93.0 28.8 34.8 5 2210 45338 92.0 29.7 35.9 6 2030 49040 85.5 30.6 37.1 7 1830 52740 84.7 31.0 37.6