4.计算结果分析
通风管道的计算是在系统和设备布置,风管材料、各送排风点的位置和风量均已确定的基础上进行的。起主要目的是,确定各管段的管径和阻力,保证系统内达到要求的风量分配。在确定风管断面尺寸时,应该用附录6所列的通风管道统一规格,以利于工业化加工制作。风管断面尺寸确定后应该按照管内实际流速计算阻力。
为保证各送、排风点达到预期的风量,两并联支路的阻力必须保持平衡。对一般的通风系统,两支管的阻力应不超过15%;除尘系统应不超过10%。
最后确定风机的型号和动力消耗。
? 四、排风罩设计(排风罩的形式确定、排风量计算);
4.1
局部排风罩的设计原则
应遵循型式适宜、风量适中、强度足够、检修方便的原 则,并满足以下要求:
1、 局部排风罩型式的确定,必须在先研究熟悉有害物的特点及其散发情况,了解工艺设备的结构及使用特点的基础上进行,首先考虑采用密闭罩,其次考虑采用半密闭罩、上吸罩、侧吸罩等排风;
2、在不影响操作的前提下,局部排风罩应尽可能包围或靠近有害物发生源,使有害物局限较小的范围,便于捕集与控制;
3、局部排风罩的吸入气流已受到有害物的污染,不允许再经过操作者呼吸区; 4、局部排风罩吸气气流方向应尽可能与有害物运动气流一致;
5、一般上吸罩罩口面积不应小于有害物扩散区的水平面积;侧吸罩罩口面积在不影响操作的情况下,应尽量加大,以扩大排风罩的吸气区域;
6、局部排风罩罩口风速及吸入风速应结合工艺特点,使其满足相应设计要求; 7、局部排风罩在可能的情况下,应尽量加设罩口围挡,以减少无效气流的干扰; 8、局部排风罩要尽可能避免或减弱干扰气流对吸气气流的干扰; 9、排风罩应力求结构简单、造价低、便于制作、安装与维修
4.2排风形式
4.3排风量计算
? 五、除尘器选择; 5.1除尘器的选择原则
l、按处理气体量选型
处理气体l量的多少是决定除尘器大小类型的决定性因素,对大气量,一定要选能处理大气量的除尘器,如果用多个处理小气量的除尘器并联使用往往是不经济的;对较小气量要比较用哪一种类型的除尘器最经济、最容易满足尘源点的控制和粉尘排放的环保要求。 由于除尘器进入实际运行后.受操作和环境条件影响有时是不易预计的,因此,在决定设备的容量时,需保证有一定的余量或预留一些可能增加设备的空间。 2、按粉尘的分散度和密度选型
粉尘分散度对除尘器的性能影响很大,而粉尘的分散度相同,由于操作条件不同也有差异。因此,在选择除尘器的型式时,首要的是确切掌握粉尘的分散度,如粒径多在10υm以上时可选旋风除尘器。在粒径多为数微米以下,则应选用静电除尘器、袋式除尘器,而具体选择,
可以根据分散度和其他要求,参考常用除尘器类型与性能表进行初步选择;然后再依照其他条件和介绍的除尘器种类和性能确定。
粉尘密度对除尘器的除尘性能影响也很大。这种影响表现最为明显的是重力、惯性力和离心力除尘器。所有除尘器的一个共同点是堆积密度越小,尘粒分离捕集就越困难,粉尘的二次飞扬越严重,所以在操作上与设备结构上应采取特别措施。 3、按气体含尘浓度选型
对张力、惯性和旋风除尘器。一般说来,进口含尘浓度越大,除尘效率越高,可是这样又会增加出口含尘浓度,所以不能仅从除尘效率高就笼统地认为粉尘处理效果好,对文氏洗管除尘器、喷射洗涤器等湿式除尘器,以初始含尘浓度在10g/m以下为宜;对袋式除尘器,含尘浓度愈低,除中性能愈好,在较高初始浓度时。进行连续清灰,压力损失和排放浓度也能满足环保要求。电除尘器初始浓度在30g/m3以下,不加预除出尘器可以使用。 4、粉尘黏附性对选型的影响
粉尘和壁面的黏附机理与粉尘的比表面积和含湿量关系很大。粉尘粒径 d 越小,比表面积越大含水量越多,其黏附性也越大。
在旋风除尘器中,粉尘因离心力黏附于壁面上,有发生堵塞的危险;而对袋式除尘器黏附的粉尘容易使过滤袋的孔道堵塞,对电除尘器则易使放电极和集尘极积尘。 5、尘比电阻对选型的影响
粉尘的比电阻随含尘气体的温度、湿度不同有很大变化,对同种粉尘,在100~200℃之间比电阻值最大;如果含尘气体加硫调质则比电阻降低。电除尘器的粉尘比电阻应该在104~1011Ω·cm范围之内。因此,在选用电除尘器时,需事先掌握粉尘的比电阻,充分考虑含尘气体温度的选择和含尘气体性质的调整。 6、含尘气体温度对选型的影响
干式除尘器设备原则上必须在含尘气体露点以上的温度下进行。在湿式除尘器中,由于水的蒸发和排放到大气后的冷凝等原因,应尽可能在低温下进行处理。在过滤除尘器中,直接或间接地处理含尘气体的温度应降低到滤布耐热温度以下。玻璃纤维滤布的使用温度一般在250℃以下;其他滤布则在80—200℃之间。在电除尘器中,使用温度可达400℃。同时,要考虑粉尘的比电阻和除尘器结构热膨胀来选择处理含尘气体的温度。
粉尘性质 粉状的粘土和砂
耐火泥 重矿物粉尘 轻矿物粉尘 干型砂 煤灰
湿土(2%以下水分) 铁和钢(尘末)
棉絮
垂直管 水平管 11 14 14 12 11 10 15 13 8
13 17 16 14 13 12 18 15 10
粉尘性质 铁和钢(屑) 灰土、沙尘 锯屑、创屑 大块干木屑 干微尘 燃料粉尘 大块湿木屑 谷物粉尘 麻、短纤维粉尘、杂
质
水泥粉尘
8-12
18-22
垂直管 19 16 12 14 8 14-16 18 10 8
水平管 23 18 14 15 10 16-18 20 12 12
5.2处理风量的计算
? 六、通风机选择
6.1选择原则
对于一般业务人员,熟悉和掌握有因次性能表选型和风机专门的选型软件
两种方法就可以了。这两种方法简单容易操作。选用风机时,首先根据所需要风机的风量、全压这两个基本参数,就可以通过风机的有因次性能表,确定风机的型号和机号,这时可能不止一个产品满足要求;这时再结合工艺要求、风机用途、使用场合等,选择风机的机型、种类以及结构材质等以符合所需的工作条件,尽量接近工艺要求的流量和压力,力求使风机的额定流量和额定压力,从而使风机运行时使用工况点接近风机特性的高效区。具体原则有下面的8种:
1、在选择通风机前,应了解国内通风机的生产和产品质量情况,如生产的通风机品种、规格和各种产品的特殊用途,新产品的发展和推广情况等,还应充分考虑环保的要求,以便择优选用风机。
2、所选用的新风机应考虑充分利用原有设备、适合现场制作安装及安全运行等问题。
3、根据通风机输送气体的物理、化学性质的不同,选择不同用途的通风机。如输送有爆炸和易燃气体的应选防爆通风机;排尘或输送煤粉的应选择排尘或煤粉通风机;输送有腐蚀性气体的应选择防腐通风机;在高温场合下工作或输送高温气体的应选择高温通风机等。 4、选择离心式通风机时,当其配用的电机功率小于或等于75KW时,可不装设仅为启动用的阀门。当排送高温烟气或空气而选择离心锅炉引风机时,应设启动用的阀门,以防冷态运转时造成过载。
5、在通风机选择性能图表上查得有二种以上的通风机可供选择时,应优先选择效率较高、机号较小:调节范围较大的一种,当然还应加以比较,权衡利弊而决定。
6、对有消声要求的通风系统,应首先选择效率高、叶轮圆周速度低的通风机,且使其在最高效率点工作;还应根据通风系统产生的噪声和振动的传播方式,采取相应的消声和减振措施。通风机和电动机的减振措施,一般可采用减振基础,如弹簧减振器或橡胶减振器等。 7、如果选定的风机叶轮直径较原有风机的叶轮直径偏大很多时,为了利用原有电动机轴、轴承及支座等,必须对电动机启动时间、风机原有部件的强度及轴的临界转速等进行核算。
8、在选择通风机时,应尽量避免采用通风机并联或串联工作。当不可避免时,应选择同型号、同性能的通风机联合工作。当采用串联时,第一级通风机到第二级通风机之间应有一定的管路联结。
6.2通风机选择
空调系统类别 小型空调系统(空调服务面积300m2以内) 中型空调系统(空调服务面积2000m2以内) 大型空调系统(空调服务面积大于2000m2) 高速送风系统(空调服务面积2000m2以内) 高速送风系统(空调服务面积大于2000m2) 小型通风系统 一般通风系统
风机静压值(Pa) 400~500 600~750 650~1000 1000~1500 1500~2500 100~250 300~400