展示廳除塵裝置設(shè)計(jì),展示,展現(xiàn),除塵,裝置,設(shè)計(jì) 上海工程技術(shù)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（畢業(yè)論文）任務(wù)書(shū) 學(xué) 院 機(jī)械工程學(xué)院 專(zhuān) 業(yè) 熱能與動(dòng)力工程 班 級(jí) 13012 學(xué) 生 汪志強(qiáng) 指導(dǎo)教師 嚴(yán) 平 題 目 展示廳除塵裝置設(shè)計(jì) 任務(wù)規(guī)定 進(jìn)行日期 自 2005 年 2 月 28 日起，至 2005 年 7 月 1 日止 一、題目來(lái)源、目的、意義 本課題不同于一般工廠車(chē)間的除塵裝置，由于展示廳的場(chǎng)地小，設(shè)備型號(hào) 規(guī)格多，且設(shè)備的位置經(jīng)常變動(dòng)，展示廳要求設(shè)計(jì)美觀，風(fēng)管系統(tǒng)輕巧，除塵 器、風(fēng)機(jī)放置在室內(nèi)，設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮粉塵二次飛揚(yáng)、風(fēng)機(jī)噪聲等環(huán)保問(wèn)題， 保證操作人員的身體健康，由于展示廳的特殊要求，其機(jī)器設(shè)備不同時(shí)工作， 但也必須使系統(tǒng)風(fēng)壓風(fēng)速均衡，達(dá)到較好的除塵效果。 本課題得到上海超倫機(jī)械設(shè)備有限公司資助。 二、主要工作內(nèi)容 1、文獻(xiàn)資料閱讀分析，針對(duì)研究對(duì)象，考慮展廳除塵裝置的特殊要求，提出自 己的設(shè)想，撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告。 2、完成相關(guān)專(zhuān)業(yè)的英文文獻(xiàn)翻譯。 3、研究解決問(wèn)題的途徑，提出技術(shù)難點(diǎn)及攻克難點(diǎn)的技術(shù)路線。 4、提出除塵系統(tǒng)的研究設(shè)計(jì)方案。 5、進(jìn)行體統(tǒng)設(shè)計(jì)，繪制設(shè)計(jì)圖紙。 6、撰寫(xiě)設(shè)計(jì)研究論文。 三、主要技術(shù)指標(biāo)（或主要論點(diǎn)） 1、系統(tǒng)風(fēng)量：10000立方米/小時(shí)。 2、風(fēng)機(jī)壓力：2800帕。 3、噪聲標(biāo)準(zhǔn)：小于等于65分貝（A）。 4、溫度：常溫。 四、進(jìn)度計(jì)劃 第1周～第4周 調(diào)研、熟悉課題，明確研究方向，撰寫(xiě)文獻(xiàn)綜述。 第5周～第7周　 熟悉廠木工車(chē)間原除塵系統(tǒng)，提出存在問(wèn)題。 第8周～10周　 提出改進(jìn)設(shè)計(jì)方案和實(shí)施措施，并進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。 第11周～第13周　繪制設(shè)計(jì)圖紙。 第14周～第16周　撰寫(xiě)論文。 第17周～第18周　論文評(píng)審、修改，準(zhǔn)備答辯。 五、主要參考資料（外文資料至少一篇） [1] 金國(guó)水.除塵設(shè)備 [M]，北京，化工出版社，2003 [2] 工業(yè)通風(fēng)[M].北京，中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1980 [3] 翟友.通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié) [M].北京，建工工程出版社，1995 [4] 路延魁.空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].建工出版社，1995 [5] Jan-Dirk Herbell, Christoph Pasel. Environmental Protection Technology for Cities [M]. Shanghai: International Conference on Energy and the Environment, 2003 六、系審批意見(jiàn) 系主任（簽名）: 七、院領(lǐng)導(dǎo)審核意見(jiàn) 院領(lǐng)導(dǎo)（簽名）: 八、學(xué)生實(shí)際完成日期 九、同組設(shè)計(jì)（論文）者 4 上海工程技術(shù)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 立 題 審 核 表 學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院 專(zhuān)業(yè) 熱能與動(dòng)力工程 班級(jí) 13011/ 13012 指導(dǎo)教師 嚴(yán)平 職稱(chēng) 高級(jí)工程師 曾指導(dǎo)屆數(shù) 4 課題名稱(chēng) 展示廳除塵裝置設(shè)計(jì) 完成周數(shù) 18 課題類(lèi)型 設(shè)計(jì)√ 論文□ 課題性質(zhì) 實(shí)際題(生產(chǎn)□ 科研√ 實(shí)驗(yàn)室建設(shè)□) 自擬題□ 學(xué)生人數(shù) 1 1.課題實(shí)用價(jià)值、理論意義和創(chuàng)新內(nèi)容 本課題不同于一般工廠車(chē)間的除塵裝置，由于展示廳的場(chǎng)地小，設(shè)備型號(hào)規(guī)格多，且設(shè)備的位置經(jīng)常變動(dòng)，展示廳要求設(shè)計(jì)美觀，風(fēng)管系統(tǒng)輕巧，除塵器、風(fēng)機(jī)放置在室內(nèi)，設(shè)備不同時(shí)開(kāi)啟，但必須保證每一臺(tái)設(shè)備的除塵效果。 2.課題的知識(shí)覆蓋面，使學(xué)生能獲得綜合訓(xùn)練的主要內(nèi)容和能力培養(yǎng)的預(yù)期目標(biāo) 通過(guò)本課題的研究設(shè)計(jì)，讓學(xué)生熟練地掌握通風(fēng)工程、流體力學(xué)、熱供儀器儀表、機(jī)械設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用等專(zhuān)業(yè)知識(shí)，熟悉具有特殊要求的實(shí)際工程設(shè)計(jì)情況，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)踐，獨(dú)立完成工程設(shè)計(jì)，提高其畢業(yè)后解決企業(yè)實(shí)際問(wèn)題的能力。 3.指導(dǎo)教師對(duì)課題的前期準(zhǔn)備情況(應(yīng)寫(xiě)明教師對(duì)課題準(zhǔn)備的程度)，主要文獻(xiàn)資料(資料名稱(chēng)、刊物名稱(chēng)、年(卷)期號(hào)、頁(yè)數(shù)、文種) 指導(dǎo)老師已承接過(guò)多項(xiàng)類(lèi)似的研究設(shè)計(jì)項(xiàng)目，效果良好，為本課題工作開(kāi)展做好了充分的準(zhǔn)備。 主要參考文獻(xiàn)：[1] 金國(guó)水，除塵設(shè)備 [M]，北京，化工出版社，2003 [2] 工業(yè)通風(fēng)[M]，北京，中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1980 [3] 翟友，通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié) [M]，北京，建工工程出版社，1995 [4] 路延魁，空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)手冊(cè)”，建工出版社，1995 [5] Jan-Dirk Herbell, Christoph Pasel. Environmental Protection Technology for Cities [M]. Shanghai: International Conference on Energy and the Environment, 2003 4.與生產(chǎn)、科研單位協(xié)作情況，可投入的科研經(jīng)費(fèi)情況 本課題為上海超倫機(jī)械設(shè)備有限公司委托項(xiàng)目的部分工作內(nèi)容，可投入經(jīng)費(fèi)1萬(wàn)元。 5.系(教研室)討論意見(jiàn) 負(fù)責(zé)人： 日期： 6. 學(xué)院審核意見(jiàn) 負(fù)責(zé)人： 日期： 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 展示廳除塵裝置設(shè)計(jì) 展示廳除塵裝置設(shè)計(jì) 開(kāi)題報(bào)告 13012 汪志強(qiáng) 中國(guó)工業(yè)生產(chǎn)正處于全面發(fā)展時(shí)期，鋼鐵、水泥、冶金、化工行業(yè)的產(chǎn)量不斷提高，能源、資源的消耗相當(dāng)大。隨著現(xiàn)代工業(yè)的進(jìn)步，給人類(lèi)生產(chǎn)了許多物質(zhì)財(cái)富和社會(huì)財(cái)富，但是也給人類(lèi)帶來(lái)許多災(zāi)害，其中之一就是環(huán)境污染。 1. 粉塵的危害 粉塵是環(huán)境中主要污染物之一，它是造成塵肺病的根源。平均直徑在2.5μm以下的微粒塵埃會(huì)對(duì)健康造成嚴(yán)重的危害。從鍋爐煙囪排出的粉塵，顆粒度小于10微米的向地面降落速度極慢，特別是小于0.1微米的顆粒可長(zhǎng)年飄浮于天空被稱(chēng)作“飄塵”。“飄塵”中含有各種有毒的金屬微粒，如被人們吸入肺后，將有一半粘附在肺上。當(dāng)空氣中“飄塵”濃度達(dá)到100mg/m3時(shí)，會(huì)引起各種呼吸道疾病，嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致哮喘、塵肺合并肺癌。 粉塵污染嚴(yán)重時(shí)對(duì)工業(yè)、農(nóng)業(yè)和林業(yè)生產(chǎn)等都能造成危害。粉塵污染不僅會(huì)影響工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量，并會(huì)造成設(shè)備和金屬的嚴(yán)重腐蝕和磨損；對(duì)于農(nóng)林產(chǎn)品，粉塵污染會(huì)使產(chǎn)品質(zhì)量下降，會(huì)間接得對(duì)人體帶來(lái)危害。 為了保障人們的健康和生活條件，必須重視有效控制污染散發(fā)源和消除粉塵問(wèn)題。 2. 課題概述和意義 我國(guó)正處于改革開(kāi)放國(guó)民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的時(shí)期，對(duì)能源的需求量激增，引起粉塵的排放量迅速增加。 經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷發(fā)展，居住環(huán)境日益改革，都對(duì)大氣質(zhì)量提出較高的要求，消除粉塵問(wèn)題，不僅設(shè)計(jì)人們健康和衛(wèi)生條件，而且關(guān)系到高精尖產(chǎn)品的生產(chǎn)環(huán)境，已經(jīng)為許多科技人員關(guān)注，著手研究有關(guān)的消除粉塵機(jī)理，也出現(xiàn)了各種除塵設(shè)備。工礦企業(yè)選用除塵設(shè)備不僅可以凈化空氣，也可以節(jié)能和降低生產(chǎn)成本，回收處理過(guò)的有用物質(zhì)，具有很大的經(jīng)濟(jì)意義。所以除塵設(shè)備在這些工業(yè)領(lǐng)域中既是環(huán)保設(shè)備又是生產(chǎn)設(shè)備。 本課題不同于一般工廠車(chē)間的除塵裝置，由于展示廳的場(chǎng)地小，設(shè)備型號(hào)規(guī)格多，且設(shè)備的位置經(jīng)常變動(dòng)，展示廳要求設(shè)計(jì)美觀，風(fēng)管系統(tǒng)輕巧，除塵器、風(fēng)機(jī)放置在室內(nèi)，設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮粉塵二次飛揚(yáng)、風(fēng)機(jī)噪聲等環(huán)保問(wèn)題，保證操作人員的身體健康，由于展示廳的特殊要求，其機(jī)器設(shè)備不同時(shí)工作，但也必須使系統(tǒng)風(fēng)壓風(fēng)速均衡，達(dá)到較好的除塵效果。 3 課題研究 3.1 除塵器種類(lèi) 根據(jù)主要除塵機(jī)理的不同，目前常用的除塵器可以分為以下幾類(lèi)： （1） 重力除塵如重力沉降室； （2） 慣性除塵如慣性除塵器； （3） 離心力除塵如旋風(fēng)除塵器； （4） 過(guò)濾除塵如袋式除塵器、顆粒層除塵器、纖維過(guò)濾器、紙過(guò)濾器； （5） 洗滌除塵如自激式除塵器、臥式旋風(fēng)水膜除塵器； （6） 靜電除塵如電除塵器。 3.2 粉塵特性 除塵器種類(lèi)繁多，要根據(jù)處理對(duì)象即粉塵的特性來(lái)選擇合適的除塵器。在這些特性中，與除塵技術(shù)密切相關(guān)的有：1.粉塵密度：包括真密度和容積密度兩種。2.粘附性：是粉塵與粉塵之間或粉塵與器壁之間力的表現(xiàn)，包括分子力、毛細(xì)粘附力及靜電力等。塵粒間的粘附使塵粒增大，有利于提高除塵效率，而粉塵與器壁間的粘附則會(huì)使除塵器和管道堵塞和發(fā)生故障。3.爆炸性：固體物料破碎后，總表面積大大增加，使粉塵的化學(xué)活潑性也大為增強(qiáng)。某些在堆積狀態(tài)下不易燃燒的可燃物如糖、面粉、煤粉等，當(dāng)它以粉末狀態(tài)懸浮于空氣中時(shí)，與空氣中的氧有了充分的接觸機(jī)會(huì)，在一定的溫度和濃度下，可能發(fā)生爆炸。設(shè)計(jì)除塵系統(tǒng)時(shí)，必須高度注意。4.荷電性與比電阻：粉塵間的相互摩擦和相互作用時(shí)會(huì)使塵粒荷電，但這種粉塵荷電的極性不穩(wěn)定，荷電量也很小。在電除塵器中，要采用人工方法，使塵粒充分荷電，因?yàn)檫@是粉塵的重要特性之一，對(duì)電除塵器的運(yùn)行具有重大影響。5.粉塵的潤(rùn)濕性：粉塵顆粒能否與液體相互附著或附著難易的性質(zhì)成為粉塵的潤(rùn)濕性。這種特性也會(huì)影響除塵器的選擇，例如水泥、石灰等與水接觸后，會(huì)發(fā)生粘結(jié)和變硬，此為水硬性粉塵，不宜采用濕法除塵。 3. 3 一些除塵設(shè)備的實(shí)際應(yīng)用 1)重力沉降式除塵器 重力沉降式除塵器是一種較簡(jiǎn)易的除塵裝置。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、管路壓力損失小、設(shè)備投資省、施工快，可用磚石砌筑，不用或少用鋼材；運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。但是，沉降室一般只適用于捕集粗大的飛灰顆粒（大于40～50微米的塵粒），而且除塵效率較低，占地大，難以滿足環(huán)保要求。 2)慣性除塵器 慣性除塵器是利用流動(dòng)塵粒與含塵氣體具有不同的慣性力，當(dāng)含塵氣體急速轉(zhuǎn)向或與擋板、百葉等障礙物碰撞時(shí)，塵粒的運(yùn)動(dòng)軌跡將偏離氣體的運(yùn)動(dòng)方向而把塵粒從氣體中分離出來(lái)。這一類(lèi)設(shè)備適用與捕集粒徑大于20微米的塵粒。由于它的除塵效率較低，一般多用于粗凈化或配合其他型式除塵器組成的復(fù)合式除塵裝置。 3)旋風(fēng)除塵器 旋風(fēng)除塵器的主要優(yōu)點(diǎn)是它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，基建投資、運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用都較低。旋風(fēng)除塵器本身沒(méi)有運(yùn)動(dòng)部件，不需要過(guò)多的維護(hù)；它的粉塵負(fù)荷的適應(yīng)性及運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的適應(yīng)性均較好，除塵效率（對(duì)于粒徑大于5微米的塵粒）也較高。但只適用于含塵少，運(yùn)行工況穩(wěn)定的條件。 4)濕式除塵器 常用于大型的除塵場(chǎng)合。濕式除塵器具有投資少、操作簡(jiǎn)單，占地面積少，能同時(shí)進(jìn)行有害氣體的凈化、含塵氣體的冷卻和加濕等優(yōu)點(diǎn)。特別適用處理高溫高濕和有爆炸性危險(xiǎn)的氣體凈化。濕式除塵器多數(shù)只利用氣相或液相的動(dòng)能使氣相和液相在管道中正面對(duì)沖，即氣相和液相動(dòng)能均用于分散混合氣液兩相，因而分散混合充分，有除塵，吸收效果好，阻力降低等優(yōu)點(diǎn)。 5)電除塵器 電除塵器具有效率高、阻力低、能適用與高溫和除去細(xì)微粉塵等優(yōu)點(diǎn)，而且日常操作費(fèi)用較低，但是投資費(fèi)的多少直接影響著除塵效率。例如水泥回轉(zhuǎn)窯的除塵器，氣體處理量為170000m,要求效率為99%時(shí)，電除塵器的初投資高于袋式除塵器；而要求效率為97%時(shí)，電除塵器的初投資就低于袋式除塵器。對(duì)于比電阻低于10或高于10.cm的粉塵，其電除塵效果將惡化，故不宜選用電除塵器。 6)袋式除塵器 袋式除塵器是一種干式的高效除塵器，它利用纖維組織物的過(guò)濾作用進(jìn)行除塵的。其中的關(guān)鍵部分是濾料，濾料的性能對(duì)袋式除塵器的工作具有很大的影響，選擇濾料時(shí)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。濾料的特性除了與纖維本身的性質(zhì)（如耐溫、耐磨、機(jī)械強(qiáng)度等）有關(guān)外，還與濾料的表面結(jié)構(gòu)有很大關(guān)系。其次的重要部分是清灰機(jī)構(gòu)，根據(jù)清灰方法不同，有機(jī)械振動(dòng)清灰、逆氣流清灰、回轉(zhuǎn)式逆氣流反吹、脈沖噴吹清灰等除塵器。 袋式除塵器不宜處理含有油霧、凝結(jié)水和粘性粉塵的氣體，也不能用于帶有火花的煙氣。雖然有些局限性，但優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行穩(wěn)定可靠，可回收高比電阻粉塵等優(yōu)點(diǎn)。況且在處理含塵濃度高的氣體時(shí)，可以采用多級(jí)除塵，因此在某些場(chǎng)合還是有很大的運(yùn)用率的。例如北京水泥廠采用的分室高壓除塵器，既保留了脈沖清灰的高效能特點(diǎn)，又采用了分室結(jié)構(gòu)，根據(jù)不同的室數(shù)和每室不同的濾袋數(shù)，組成多種不同規(guī)格的產(chǎn)品。這種除塵器分別運(yùn)用于此廠的水泥粉磨系統(tǒng)和煤粉制備系統(tǒng)，具有不錯(cuò)的除塵效果。 袋式除塵器有個(gè)顯著特點(diǎn)在于隨著濾料表面的粉塵積聚，除塵效率會(huì)收到一定的影響。新濾袋的除塵效率不是很高，當(dāng)使用到一定程度后纖維間空隙逐漸減小，在濾料表面形成粉塵層（初層），此時(shí)的除塵器可以達(dá)到相當(dāng)好的除塵效果。 3.4 除塵管道設(shè)計(jì)的選擇 除塵管道設(shè)計(jì)有兩種形式—結(jié)合式和枝狀式?？紤]到展示廳的層高（5米不到）較低，體積較大的結(jié)合器擺放到室內(nèi)的任何位置就顯得極不美觀。所以結(jié)合式在這里不予采用。選用枝狀式能在設(shè)備就位后，根據(jù)除塵管道就近設(shè)備的原則同時(shí)能滿足廠家對(duì)不同設(shè)備的生產(chǎn)工藝要求。 3.5除塵器的選擇 木工設(shè)備在加工木材過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生木屑、刨屑、切屑以及夾雜在空氣中的大小粉塵顆粒。展示廳要保證機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)室內(nèi)環(huán)境指標(biāo)參數(shù)，選擇合適的除塵裝置可以滿足要求。根據(jù)不同除塵器的除塵效率（見(jiàn)表1）比較，理想的是分兩級(jí)除塵。第一級(jí)選用旋風(fēng)除塵器主要負(fù)責(zé)大木屑和粒徑大的塵粒。第二級(jí)選用袋式除塵器則處理剩下粒徑范圍較小的塵粒。這樣可以最大限度地除去空氣中地的粉塵但隨之帶來(lái)的設(shè)備初投資大且占地面積多等諸多問(wèn)題?？紤]到設(shè)計(jì)項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)實(shí)用性和顧客的實(shí)際要求，故選用袋式除塵器。 表1 除塵器的性能比較 除塵器名稱(chēng) 適用的粒徑范圍 效率 阻力 設(shè)備費(fèi) 運(yùn)行費(fèi) 重力沉降室 50～130 少 少 慣性除塵器 20～50 50～70 300～800 少 少 旋風(fēng)除塵器 5～15 60～90 800～1500 少 中 水浴除塵器 1～10 80～95 600～1200 少 中下 沖激除塵器 95 1000～1600 中 中上 電除塵器 0.5～1 90～98 50～130 大 中上 袋式除塵器 0.5～1 95～98 1000～1500 中上 大 文丘里除塵器 0.5～1 90～98 4000～10000 少 大 4、本課題的基本內(nèi)容 對(duì)某木工展示廳進(jìn)行除塵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，首先了解木工除塵的特點(diǎn)，包括粉塵種類(lèi)、工作環(huán)境、所要達(dá)到的環(huán)境要求等。根據(jù)上述粉塵特性選擇合適的除塵器，提出除塵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案和相應(yīng)的系統(tǒng)圖設(shè)計(jì)，然后要做的是管路設(shè)計(jì)，包括設(shè)計(jì)計(jì)算和校核計(jì)算，以及除塵器和風(fēng)機(jī)的選用等。最后經(jīng)工廠現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施，完成整個(gè)課題任務(wù)。 主要參考文獻(xiàn) 1. 金國(guó)水，除塵設(shè)備 [M]，北京，化工出版社，2003 2. 工業(yè)通風(fēng)[M]，北京，中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1980 3. 翟友，通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié) [M]，北京，建工工程出版社，1995 4. 除塵設(shè)備的基本理論與運(yùn)用 [M]，北京，中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1980 5. 王政，周學(xué)林. 新型旋風(fēng)除塵器的開(kāi)發(fā). 過(guò)濾與分離，2000 Vol.10 No.1 6. 肖鎮(zhèn). 袋式除塵器在干法水泥生產(chǎn)中的應(yīng)用. 水泥工程，2000年第6期 7. 肖友國(guó)，傅啟文. 電除塵器監(jiān)控設(shè)備設(shè)計(jì)思路與實(shí)踐. 電力自動(dòng)化設(shè)備新設(shè)計(jì)思路與實(shí)踐，Vol.20 No.2 8. 李武科,王雅娟．布袋除塵器故障頻率高的原因分析及對(duì)策[DK] ．2003 9. 李勇．袋式除塵器的除塵機(jī)理和影響因素[DK] ．2003 10. 郭愛(ài)清 張沛商．淺談我國(guó)除塵設(shè)備的現(xiàn)狀與發(fā)展[DK] ．2003 11. Jan-Dirk Herbell, Christoph Pasel. Environmental Protection Technology for Cities [M]. Shanghai: International Conference on Energy and the Environment, 2003 8 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 展示廳除塵裝置設(shè)計(jì) 摘 要 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，工業(yè)水平的不斷進(jìn)步，粉塵污染問(wèn)題變得日趨嚴(yán)重，人們對(duì)空氣質(zhì)量的要求越來(lái)越高了，大氣環(huán)境越來(lái)越受到重視，空氣質(zhì)量也被列入了每天的天氣預(yù)報(bào)中。 木材加工業(yè)作為一項(xiàng)基礎(chǔ)工業(yè)，在社會(huì)的發(fā)展中扮演了不可或缺的角色，然而，由于木材工藝的要求，木材加工過(guò)程中對(duì)大氣產(chǎn)生了一定程度的粉塵污染。粉塵的污染首先危害的是人民的健康，嚴(yán)重時(shí)對(duì)工業(yè)，農(nóng)業(yè)，林業(yè)生產(chǎn)等都能造成危害。消除粉塵污染，改善環(huán)境是關(guān)系到保護(hù)人民健康、多快好省地發(fā)展工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的大事。在木材加工過(guò)程中產(chǎn)生的粉塵急需很好地被解決。 木材在加工過(guò)程中產(chǎn)生的廢料有相對(duì)粉塵較大的小木塊，一些非顆粒型的刨花，還有大量細(xì)小的木屑粉塵等。根據(jù)粉塵的特性，旋風(fēng)除塵器等除塵設(shè)備在處理小顆粒時(shí)效果不好，而布袋除塵器在這方面具有很大的優(yōu)勢(shì)。 木工展示廳是個(gè)特殊的場(chǎng)所，展示廳內(nèi)要求保持清潔，不能有粉塵飛揚(yáng)，以保證操作工人和參觀人員的身體健康。由于除塵器位置要求安裝在展廳內(nèi)（一般安裝在室外較多），故本設(shè)計(jì)選用高效布袋除塵器。其體積小，過(guò)濾面積大，外形美觀，附合展示廳內(nèi)除塵系統(tǒng)的技術(shù)和整體美觀要求。除塵系統(tǒng)采用低噪聲環(huán)保型風(fēng)機(jī)，在管道的設(shè)計(jì)上考慮美觀性和實(shí)用性相結(jié)合，另外附合企業(yè)規(guī)定的噪聲標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)達(dá)到要求。 關(guān)鍵詞：除塵裝置, 木材加工, 粉塵, 袋式除塵器 Design for Exhibition Hall’s dust-catcher ABSTRACT With the all along development of science technology and all along advancement of industry, pollution problem become heavier and heavier. Air quality is required more and more, and atmosphere is attached more and more importance to. Air quality is also taken into the weather forecast everyday. As a basic wage, wood-machining is playing as an untouchable role. However, because of the requirement of the wood-technics, soot come out when the wood is being dried. First, soot is bad for people’s health. Industry, agriculture, wood production will be impacted badly when the air is polluted heavily. Clean up the air pollution, protect and reform the environment is the great thing leading to people’s health and developing the economy quickly and effectively. The soot, coming from the wood-machining, must be taken order with immediately. The waste material that they produce in the course of processing has relative dust than big small billet, some is not the wood shaving of the particle type, there are a large amount of tiny saw-dust . According to characteristic of dust, whirlwind dust remover etc. cleaner bad result while dealing with the tiny particle, and the sack cleaner has very great advantages in this respect. Woodwork Exhibition room is a special place that keeping atmosphere clean and no fly upward, guaranteeing operating worker and visitors health. 　　　　Selecting high-efficiency sack cleaner in this design because demand for dust remover position is in the exhibition room (install generally in the getting more outdoors). Its character is small, large filter area, beautiful, conform to technology demand and the whole dust removal system are required beautiful The dust removal system adopts the low in noise environmental protection type air blower, paying attention to combining practicability with beauty in the design of the pipeline, conforming to the standard of the noise that enterprises stipulate in addition. Key words: dust-catcher，wood-machining，soot，sack cleaner 展示廳除塵裝置設(shè)計(jì) 汪 志 強(qiáng) 0113199 0 引言 中國(guó)工業(yè)生產(chǎn)正處于全面發(fā)展時(shí)期，鋼鐵、水泥、冶金、化工行業(yè)的產(chǎn)量不斷提高，能源、資源的消耗相當(dāng)大。隨著現(xiàn)代工業(yè)的進(jìn)步，給人類(lèi)生產(chǎn)了許多物質(zhì)財(cái)富和社會(huì)財(cái)富，但是也給人類(lèi)帶來(lái)許多災(zāi)害，其中之一就是環(huán)境污染。粉塵和煙氣的排放量增長(zhǎng)必然引起生態(tài)的惡化，人們生活質(zhì)量的下降。除塵排煙已經(jīng)成為我們亟待解決的問(wèn)題。選用合適的除塵裝置可以帶來(lái)新鮮的空氣，也可以讓污染物變廢為寶，使之轉(zhuǎn)化為新的生產(chǎn)資料。 本課題研究的目的在于針對(duì)現(xiàn)有某木工展示廳進(jìn)行除塵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算，設(shè)計(jì)出一套合適美觀的除塵系統(tǒng)來(lái)滿足廠方的要求。廠方要求除塵器放置在室內(nèi)，管道布置有結(jié)合式和枝狀式，考慮到展示廳的層高（5米不到）較低，體積較大的結(jié)合器擺放到室內(nèi)的任何位置就顯得極不美觀。所以結(jié)合式在這里不予采用。在設(shè)計(jì)枝狀式除塵裝置的過(guò)程中了解除塵系統(tǒng)的有關(guān)知識(shí)，包括粉塵研究和各種除塵器特點(diǎn)等。運(yùn)用流體力學(xué)、通風(fēng)工程等相關(guān)知識(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，包括管路敷設(shè)安排，沿程、局部阻力損失計(jì)算，壓力平衡校驗(yàn)計(jì)算，除塵器風(fēng)機(jī)選型等設(shè)計(jì)內(nèi)容。完成以上各方面工作后將形成一套完整的除塵系統(tǒng)，滿足任務(wù)要求。 1 粉塵 1.1 粉塵的種類(lèi) 粉塵指能在空氣中浮游的固體微粒。在冶金、機(jī)械、建材、輕工、電力等許多工業(yè)部門(mén)的生產(chǎn)均產(chǎn)生大量粉塵。粉塵的主要來(lái)源有： 1、固體物料的機(jī)械粉碎和研磨。 2、粉狀物料的混合、篩分、包裝及運(yùn)輸。 3、物質(zhì)的燃燒。 4、物質(zhì)被加熱時(shí)產(chǎn)生的蒸汽在空氣中的氧化和凝結(jié)。 一種物質(zhì)的微粒分散在另一種物質(zhì)之中，就構(gòu)成了一個(gè)分散系統(tǒng)。固體或液體微粒分散在氣體介質(zhì)中所構(gòu)成的分散系統(tǒng)稱(chēng)為氣溶膠。固體對(duì)應(yīng)的叫粉塵，液體對(duì)應(yīng)的則叫霧。按照其來(lái)源及物理性質(zhì)又可細(xì)分為： 1、灰塵 包括所有固態(tài)分散性微粒。粒徑上限約為200μm，大于10μm的叫“降塵”，小于10μm的叫“飄塵”。 2、煙 包括所有凝聚性固態(tài)微粒，以及液態(tài)粒子和固態(tài)粒子因聚集作用而生成的微粒，通常是高溫下產(chǎn)生的產(chǎn)物。粒徑范圍約為0.01～1μm。 3、霧 包括所有液態(tài)分散性微粒和液態(tài)凝集性微粒。粒徑范圍在0.1～10μm。 4、煙霧 指大氣中形成的自然霧與人為排出的煙氣（煤粉塵、二氧化碳等）的混合體。 1.2 粉塵特性 塊狀物料破碎成細(xì)小的粉狀微粒后，除了繼續(xù)保持原有的主要物理化學(xué)性質(zhì)外，還出現(xiàn)些新的特性，例如爆炸性、帶電性等。有些粉塵特性與除塵技術(shù)密切相關(guān)，主要有以下幾個(gè)方面： 1.2.1密度 根據(jù)實(shí)驗(yàn)方法和應(yīng)用場(chǎng)合不同，粉塵密度可分為真密度和容積密度。其中，把松散狀態(tài)下單位體積粉塵的質(zhì)量稱(chēng)為粉塵的容積密度；若設(shè)法排除顆粒間及顆粒內(nèi)部的空氣時(shí)測(cè)得的密實(shí)狀態(tài)下單位體積粉塵的質(zhì)量則稱(chēng)作粉塵的真密度。兩種密度的應(yīng)用場(chǎng)合不同在于研究單個(gè)塵粒在空氣中的運(yùn)動(dòng)時(shí)應(yīng)用真密度，在計(jì)算如灰斗體積時(shí)則應(yīng)用容積密度。 1.2.2粘附性 粉塵相互間的凝聚與粉塵在器壁上的附著都與粉塵的粘附性有關(guān)。粘附性其實(shí)是粉塵間力的表現(xiàn)，包括分子力、靜電力等。粘附性與粉塵的形狀、大小及吸濕等狀況有關(guān)，相對(duì)的粒徑小的、吸濕性大的粉塵，其粘附性比較強(qiáng)。粉塵的粘附性具有兩方面效果，一來(lái)能使塵粒增大，有利于提高除塵效率；二來(lái)粉塵與器壁間的粘附會(huì)導(dǎo)致除塵器和管道發(fā)生堵塞，影響除塵效率。 1.2.3爆炸性 固體物料破碎后，總表面積大大增加，使粉塵的化學(xué)活潑性也大為加強(qiáng)，若與空氣充分接觸并在一定的溫度和濃度下，可能發(fā)生爆炸。某些除塵器設(shè)計(jì)中要注意此點(diǎn)，例如糖、面粉、煤粉等加工場(chǎng)所。 1.2.4荷電性與比電阻 塵粒在空氣中懸浮時(shí)或受天然輻射，或被外界離子附著，或塵粒相互摩擦?xí)箟m粒荷電。但一般粉塵荷電的極性不穩(wěn)定且荷電量很小，若在電除塵器中則要采用人工方法使塵粒充分帶電。另外，粉塵的比電阻反映其導(dǎo)電性能，對(duì)于電除塵器的運(yùn)行具有很大影響。 1.2.5潤(rùn)濕性 粉塵與液體相互附著的難易性質(zhì)稱(chēng)為粉塵的潤(rùn)濕性。當(dāng)塵粒與液體接觸時(shí)，接觸面能擴(kuò)大而相互附著，就是能潤(rùn)濕，反之，接觸面趨于縮小而不能附著，就是不能潤(rùn)濕。其中根據(jù)潤(rùn)濕程度又可分親水性和疏水性粉塵。在濕式除塵器中主要是依靠粉塵與水的潤(rùn)濕作用捕集粉塵。 1.2.6粉塵粒徑及粒徑分布 粉塵的粒徑對(duì)于球形塵粒來(lái)說(shuō)，指它的直徑。實(shí)際上的粉塵顆粒其大小、形狀都不是規(guī)則的。為了表征顆粒的大小，需要按一定方法，確定一個(gè)表示顆粒大小的代表性尺寸作為克力的直徑，簡(jiǎn)稱(chēng)粒徑。粉塵的粒徑分布是指某種粉塵中各種粒徑的顆粒所占比例，也稱(chēng)粉塵的分散度。若以顆粒的粒數(shù)表示所占的比例稱(chēng)為粒數(shù)分布；若以顆粒的質(zhì)量表示所占的比例稱(chēng)為質(zhì)量分布。粒徑大小和粒徑分布直接影響除塵器的除塵效率。 1.3 粉塵的危害 粉塵是環(huán)境中主要污染物之一，它是造成塵肺病的根源。平均直徑在2.5μm以下的微粒塵埃會(huì)對(duì)健康造成嚴(yán)重的危害。從鍋爐煙囪排出的粉塵，顆粒度小于10微米的向地面降落速度極慢，特別是小于0.1微米的顆?？砷L(zhǎng)年飄浮于天空被稱(chēng)作“飄塵”?！帮h塵”中含有各種有毒的金屬微粒，如被人們吸入肺后，將有一半粘附在肺上。當(dāng)空氣中“飄塵”濃度達(dá)到100mg/m3時(shí)，會(huì)引起各種呼吸道疾病，嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致哮喘、塵肺合并肺癌。 粉塵污染嚴(yán)重時(shí)對(duì)工業(yè)、農(nóng)業(yè)和林業(yè)生產(chǎn)等都能造成危害。粉塵污染不僅會(huì)影響工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量，并會(huì)造成設(shè)備和金屬的嚴(yán)重腐蝕和磨損；對(duì)于農(nóng)林產(chǎn)品，粉塵污染會(huì)使產(chǎn)品質(zhì)量下降，會(huì)間接得對(duì)人體帶來(lái)危害。 為了保障人們的健康和生活條件，必須重視有效控制污染散發(fā)源和消除粉塵問(wèn)題。 2 除塵 我國(guó)正處于改革開(kāi)放國(guó)民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的時(shí)期，對(duì)能源的需求量激增，引起粉塵的排放量迅速增加。 經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷發(fā)展，居住環(huán)境日益改革，都對(duì)大氣質(zhì)量提出較高的要求，消除粉塵問(wèn)題，不僅設(shè)計(jì)人們健康和衛(wèi)生條件，而且關(guān)系到高精尖產(chǎn)品的生產(chǎn)環(huán)境，已經(jīng)為許多科技人員關(guān)注，著手研究有關(guān)的消除粉塵機(jī)理，也出現(xiàn)了各種除塵設(shè)備。工礦企業(yè)選用除塵設(shè)備不僅可以凈化空氣，也可以節(jié)能和降低生產(chǎn)成本，回收處理過(guò)的有用物質(zhì)，具有很大的經(jīng)濟(jì)意義。所以除塵設(shè)備在這些工業(yè)領(lǐng)域中既是環(huán)保設(shè)備又是生產(chǎn)設(shè)備。 2.1木工除塵的特點(diǎn) 木工設(shè)備在加工木材過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生木屑、刨屑、切屑以及夾雜在空氣中的大小粉塵顆粒。根據(jù)成因的不同，塵粒的混合物多為分散性的。分散性的塵粒一般稱(chēng)為粉塵或塵灰，是將固體破碎或研磨成粉末致使固體成為微粒，飛揚(yáng)而懸浮于氣體中。粉塵微粒大小，通常大于。 2.2 除塵機(jī)理 目前常用除塵器的除塵機(jī)理主要有以下幾個(gè)方面： 1、重力 氣流中的塵?？梢砸揽恐亓ψ匀怀两?，從氣流中進(jìn)行分離。由于塵粒的沉降速度一般較小，這個(gè)機(jī)理只適用于粗大的塵粒。 2、離心力 含塵氣流做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于慣性離心力的作用，塵粒和氣流會(huì)產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使塵粒從氣流中分離。它是旋風(fēng)除塵器工作的主要機(jī)理。 3、慣性碰撞 含塵氣流在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中遇到物體的阻擋（如擋板、纖維、水滴等）時(shí)，氣流要改變方向進(jìn)行繞流，細(xì)小的塵粒會(huì)隨氣流一起流動(dòng)。粗大測(cè)塵粒具有較大的慣性，它會(huì)脫離流線，保持自身的慣性運(yùn)動(dòng)，這樣塵粒就和物體發(fā)生了碰撞。此為慣性碰撞，是過(guò)濾式除塵器、濕式除塵器和慣性除塵器的主要機(jī)理。 4、接觸阻留 細(xì)小的塵粒隨氣流一起繞流時(shí)，如果流線緊靠物體（纖維或液滴）表面，有些塵粒因與物體發(fā)生接觸而被阻留，此為接觸阻留。另外當(dāng)塵粒尺寸大于纖維網(wǎng)眼而被阻留時(shí)，這種現(xiàn)象稱(chēng)為篩濾作用。粗孔或中孔的泡沫塑料過(guò)濾器主要依靠篩濾作用進(jìn)行除塵。 5、擴(kuò)散 小于1μm的微小粒子在氣體分子撞擊下，像氣體分子一樣作布朗運(yùn)動(dòng)。如果塵粒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中和物體表面接觸，就會(huì)從氣流中分離，這個(gè)機(jī)理稱(chēng)為擴(kuò)散。對(duì)于dc≤0.3μm的塵粒，這是一個(gè)很重要的機(jī)理。特別事對(duì)于某些濕式除塵器和袋式除塵器，當(dāng)dc≤0.3μm時(shí)，慣性已不起作用，主要依靠擴(kuò)散。 6、靜電力 懸浮在氣流中的塵粒，如帶有一定的電荷，可以通過(guò)靜電力使它從氣流中分離。由于自然狀態(tài)下，塵粒的荷電量很小，因此，要得到較好的除塵效果，必須設(shè)置專(zhuān)門(mén)的高壓電場(chǎng)，使所有的塵粒都充分帶電。 7、凝聚 凝聚作用不是一種直接的除塵機(jī)理。通過(guò)超聲波、蒸汽凝結(jié)、加濕等凝聚作用，可以使微小粒子凝聚增大，然后再用一般的除塵方法去除。 2.3除塵的三個(gè)階段 除塵過(guò)程可以分為三個(gè)階段: 即捕集分離階段、排塵階段和排氣階段。 1. 捕集分離階段 這個(gè)階段又可分為捕集推移階段和分離階段。 ⑴. 捕集推移階段 均勻混合或懸浮在運(yùn)載介質(zhì)中的粉塵進(jìn)入除塵器的除塵空間，根據(jù)不同的除塵器類(lèi)型經(jīng)受不同的外力作用，將粉塵推移到分離界面。隨著粉塵向分離界面推移，濃度也越來(lái)越大，這里也是粉塵濃縮的地方。 ⑵. 分離階段 高濃度的塵流到分離界面以后，有兩種機(jī)理在起作用:運(yùn)載介質(zhì)運(yùn)載粉塵的能力將達(dá)到極限狀態(tài)，懸浮與沉降成為相互矛盾，這其中沉降成為主要方面，通過(guò)沉降，粉塵顆粒從運(yùn)載介質(zhì)中分離出來(lái)。極限狀態(tài)的影響因素一般與氣流速度及邊壁的邊界條件有關(guān)。另一機(jī)理是高濃度塵流，粉塵顆粒的擴(kuò)散與凝聚成為主要矛盾方面。粉塵顆粒可以彼此凝聚在一起，又可能與實(shí)質(zhì)界面凝聚而吸附在其上面。通過(guò)這兩個(gè)機(jī)理，最后粉塵從運(yùn)載介質(zhì)中分離出來(lái)。 2. 排塵階段 排塵階段主要是在分離界面以后已分離出來(lái)的粉塵排離排塵口。不同除塵器的排塵作用力不同。如機(jī)械除塵器和洗滌除塵器在不需要額外動(dòng)力就能利用原捕集分離的外力把粉塵排離除塵器。而電除塵器、袋式除塵器的振落清灰裝置則需要額外動(dòng)力才能把已分離的粉塵排出。排塵階段有可能將已分離的粉塵又重新擴(kuò)散而懸浮在凈化氣流中，因而會(huì)出現(xiàn)二次飛揚(yáng)等問(wèn)題。 3. 排氣階段 已凈化的氣流從排氣口排出的階段稱(chēng)為排氣階段。 上述兩個(gè)階段與除塵器效率有關(guān)。排氣階段在研究旋風(fēng)式除塵器壓力損失時(shí)有關(guān)。四大類(lèi)六種除塵器的除塵過(guò)程如下表2.1 表2.1除塵過(guò)程中的作用力 重力除塵器 慣性除塵器 旋風(fēng)除塵器 電除塵器 過(guò)濾除塵器 洗滌除塵器 捕集階段 作用力 重力 慣性力 離心力 電力 慣性碰撞 攔 截 擴(kuò) 散 電力沉降 慣性碰撞 攔 截 擴(kuò) 散 分離階段 作用力 流動(dòng)呆滯區(qū) 重力 邊壁上 超極限負(fù)荷 外筒內(nèi)壁 超極限負(fù)荷 沉 降 極 附 著 力 濾 料 層 附 著 力 液體表面 表面張力 排塵階段 與設(shè)備 重力排入 灰斗 流動(dòng)離心力 重力 自動(dòng)流入 灰斗 周期性清灰 清灰裝置 周期性振落 振落裝置 液氣繞流 流動(dòng)排灰 排氣階段 壓力損失 很小 小 中等 很小 大 不同型號(hào) 損失不同 2.4除塵器分類(lèi) 根據(jù)主要除塵機(jī)理的不同，目前常用的除塵器可分為以下幾類(lèi)： 1、重力除塵如重力沉降室； 2、慣性除塵如慣性除塵器； 3、離心力除塵如旋風(fēng)除塵器； 4、過(guò)濾除塵如袋式除塵器、顆粒層除塵器、纖維過(guò)濾器、紙過(guò)濾器； 5、洗滌除塵如自激式除塵器、臥式旋風(fēng)水膜除塵器； 6、靜電除塵如電除塵器。 根據(jù)氣體凈化程度的不同，可分為以下幾類(lèi)： 1、粗凈化 主要除掉粗大的塵粒，一般用作多級(jí)除塵的第一級(jí)。 2、中凈化 主要用于通風(fēng)除塵系統(tǒng)，要求凈化后的空氣含塵濃度不超過(guò)100～200mg/m3。 3、細(xì)凈化 主要用于通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)和再循環(huán)系統(tǒng)，要求凈化后的空氣含塵濃度不超過(guò)1～2mg/m3。 4、超凈化 主要除掉1μm以下的細(xì)小塵粒，用于清潔要求較高的潔凈房間，凈化后的空氣含塵濃度視工藝要求而定。 2.5除塵器的介紹 2.5.1重力除塵器 重力除塵器是借助于粉塵的重力沉降，將粉塵從氣體中分離出來(lái)的設(shè)備。粉塵靠重力沉降的過(guò)程是煙氣從水平方向進(jìn)入重力沉降設(shè)備，在重力的作用下，粉塵粒子逐漸沉降下來(lái)，而氣體沿水平方向繼續(xù)前進(jìn)，從而達(dá)到除塵的目的。沉降速度與氣體水平速度之比可用式(2.1)表示：'q+ ? V/V =h/l~……………………………………………………………(2.1) V—?dú)怏w的水平流速, V—沉降速度, h—開(kāi)始沉降的高度, l—粉塵粒子落到的水平距離, ? 在重力除塵設(shè)備中，氣體流動(dòng)的速度越低，越有利用沉降細(xì)小的粉塵，越有利于提高除塵效率。因此，一般控制氣體的流動(dòng)速度為1～2，除塵效率為40％～60％。倘若速度太低，則設(shè)備相對(duì)龐大，投資費(fèi)用增高，也是不可取的。在氣體流速基本固定的情況下，重力除塵器設(shè)計(jì)得越長(zhǎng)，越有利于提高除塵效率，但通常不宜超過(guò)10m長(zhǎng)。4 2.5. 2慣性除塵器 慣性除塵器是使含塵氣體與擋板撞擊或者急劇改變氣流方向，利用慣性力分離并捕集粉塵的除塵設(shè)備。慣性除塵器亦稱(chēng)惰性除塵器。4 ? 慣性除塵器分為碰撞式和回轉(zhuǎn)式兩種。前者是沿氣流方向裝設(shè)一道或多道擋板，含塵氣體碰撞到擋板上使塵粒從氣體中分離出來(lái)。顯然，氣體在撞到擋板之前速度越高，碰撞后越低，則攜帶的粉塵越少，除塵效率越高。后者是使含塵氣體多次改變方向，在轉(zhuǎn)向過(guò)程中把粉塵分離出來(lái)。氣體轉(zhuǎn)向的曲率半徑越小。轉(zhuǎn)向速度越多，則除塵效率越高。= ? 慣性除塵器的性能因結(jié)構(gòu)不同而異。當(dāng)氣體在設(shè)備內(nèi)的流速為10以下時(shí)，壓力損失在200～1000Pa之間，除塵效率為50％～70％。在實(shí)際應(yīng)用中，慣性除塵器一般放在多級(jí)除塵系統(tǒng)的第一級(jí)，用來(lái)分離顆粒較粗的粉塵。它特別適用于捕集粒徑大于10μm的干燥粉塵．而不適宜于清除粘結(jié)性粉塵和纖維性粉塵。慣性除塵器還可以用來(lái)分離霧滴，此時(shí)要求氣體在設(shè)備內(nèi)的流速以1～2為宜。E 2.5. 3離心除塵器 離心除塵器的工作原理是通過(guò)氣體的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，對(duì)氣體中的塵粒施加離心力，從而使塵粒從煙氣流中分離出來(lái)．并借助重力沉降在灰斗里，干凈氣體從上口排出。離心除塵器又分為旋風(fēng)式和旋流式兩種。離心除塵器又稱(chēng)旋風(fēng)除塵器。它的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)較低，沒(méi)有運(yùn)動(dòng)部件，壓力損失一般為500～1500Pa，適用于除去大于5μm的粉塵，除塵效率在70％以上。從其工作原理可知，除塵器內(nèi)氣體流動(dòng)速度越高，產(chǎn)生的離心力越大，越容易分離較細(xì)的塵粒和提高除塵效率。為著防止速度過(guò)高造成壓力損失過(guò)大和運(yùn)行費(fèi)用過(guò)高，氣體在除塵器入口的速度限制在8～l8左右。使用離心除塵器需注意以下三點(diǎn)：(1)選用設(shè)備時(shí)應(yīng)綜合考慮壓力損失、動(dòng)力消耗、除塵效率等多種因素，這是因?yàn)槿绻筮^(guò)高的效率，勢(shì)必引起壓力損失和動(dòng)力消耗也太大。(2)卸灰部分必須嚴(yán)密無(wú)隙，因?yàn)樯杂新╋L(fēng)，會(huì)導(dǎo)致除塵效率大幅度降低。不少用戶因卸灰部分管理不善，導(dǎo)致除塵效率不高．排出口粉塵濃度超過(guò)國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。(3)除塵器進(jìn)口速度既不能太高，也不能太低。這是因?yàn)樗俣忍?，壓力損失增高、而速度太低，除塵效率下降。 2.5.4袋式除塵器7 布袋除塵器的工作機(jī)理是含塵煙氣通過(guò)過(guò)濾材料，塵粒被過(guò)濾下來(lái)，過(guò)濾材料捕集粗粒粉塵主要靠慣性碰撞作用，捕集細(xì)粒粉塵主要靠擴(kuò)散和篩分作用。濾料的粉塵層也有一定的過(guò)濾作用。 布袋除塵器除塵效果的優(yōu)劣與多種因素有關(guān)，但主要取決于濾料。布袋除塵器的濾料就是合成纖維、天然纖維或玻璃纖維織成的布或氈。根據(jù)需要再把布或氈縫成圓筒或扁平形濾袋。根據(jù)煙氣性質(zhì)，選擇出適合于應(yīng)用條件的濾料。通常，在煙氣溫度低于120攝氏度，要求濾料具有耐酸性和耐久性的情況下，常選用滌綸絨布和滌綸針刺氈；在處理高溫?zé)煔?小于250攝氏度)時(shí)，主要選用石墨化玻璃絲布；在某些特殊情況下，選用炭素纖維濾料等。 ? 布袋除塵器運(yùn)行中控制煙氣通過(guò)濾料的速度(稱(chēng)為過(guò)濾速度)頗為重要。一般取過(guò)濾速度為0.5～2,對(duì)于大于0.1μm的微粒效率可達(dá)99％以上，設(shè)備阻力損失約為980～1470Pa。 2.5.5洗滌除塵器 洗滌除塵器是通過(guò)含塵氣體與液滴或液膜的接觸使塵粒從氣流中分離的。其除塵機(jī)理有以下幾點(diǎn):(1)通過(guò)慣性碰撞、接觸阻留，塵粒與液膜、液滴發(fā)生接觸，使塵粒加濕、增重、凝聚;(2)細(xì)小塵粒通過(guò)擴(kuò)散與液滴、液膜接觸;(3)煙氣增濕，塵粒的凝聚性增加;(4)高溫氣體中的水蒸汽冷卻凝結(jié)時(shí)，要以塵粒為凝結(jié)核，形成一層液膜包圍在塵粒表面，增強(qiáng)了粉塵的凝聚性。粒徑1～5μm的粉塵主要利用第一個(gè)機(jī)理，粒徑在1μm以下的粉塵主要利用后三個(gè)機(jī)理。 洗滌除塵器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，投資少，占地面積小，除塵效率高，能同時(shí)進(jìn)行有害氣體的凈化，但同時(shí)也暴露出有用物料不能干法回收，泥漿處理比較困難等缺點(diǎn)。它主要適宜處理有爆炸危險(xiǎn)或同時(shí)含有多種有害物的氣體。 2.5.6電除塵器 電除塵器是利用電場(chǎng)產(chǎn)生的電力使塵粒從氣流中分離的設(shè)備。它的特點(diǎn)(1)凈化除塵效率高。除塵效率可以根據(jù)條件核要求設(shè)計(jì)，最高可以達(dá)到95～99.99%;(2)運(yùn)行費(fèi)用低。(3)對(duì)煙塵顆粒范圍適應(yīng)性比較好。能收集到100微米以下的不同粒級(jí)粉塵，特別是能收集0.01～5微米的超細(xì)微粒。(4)初投資高，設(shè)備比較大，占地面積多，設(shè)備制造及安裝質(zhì)量，維護(hù)保養(yǎng)要求高，操作要求高。 2.6除塵器的選擇 木工設(shè)備在加工木材過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生木屑、刨屑、切屑以及夾雜在空氣中的大小粉塵顆粒。展示廳要保證機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)室內(nèi)環(huán)境指標(biāo)參數(shù)，選擇合適的除塵裝置可以滿足要求。根據(jù)不同除塵器的除塵效率（見(jiàn)表2.2）比較，理想的是分兩級(jí)除塵。第一級(jí)選用旋風(fēng)除塵器主要負(fù)責(zé)大木屑和粒徑大的塵粒。第二級(jí)選用袋式除塵器則處理剩下粒徑范圍較小的塵粒。這樣可以最大限度地除去空氣中地的粉塵但隨之帶來(lái)的設(shè)備初投資大且占地面積多等諸多問(wèn)題?？紤]到設(shè)計(jì)項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)實(shí)用性和顧客的實(shí)際要求，故選用袋式除塵裝置。 表2.2 除塵器的性能比較 除塵器名稱(chēng) 適用的粒徑范圍 效率 阻力 設(shè)備費(fèi) 運(yùn)行費(fèi) 重力沉降室 50～130 少 少 慣性除塵器 20～50 50～70 300～800 少 少 旋風(fēng)除塵器 5～15 60～90 800～1500 少 中 水浴除塵器 1～10 80～95 600～1200 少 中下 沖激除塵器 95 1000～1600 中 中上 電除塵器 0.5～1 90～98 50～130 大 中上 袋式除塵器 0.5～1 95～98 1000～1500 中上 大 文丘里除塵器 0.5～1 90～98 4000～10000 少 大 按照清灰方式袋式除塵器分為人工拍打袋式除塵器、機(jī)械拍打除塵器、氣環(huán)反吹袋式除塵器和脈沖袋式除塵器?？紤]到能滿足除塵能力大、除塵效率高和濾袋使用壽命長(zhǎng)的要求，故選用脈沖袋式除塵器。具體型號(hào)為T(mén)orit-2DFP6。（見(jiàn)附圖4） 2.7 脈沖袋式除塵器 2.7.1脈沖袋式除塵器的除塵原理 含塵氣體由除塵器進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入中下箱體，含塵氣體通過(guò)濾袋進(jìn)入上箱體過(guò)程中，由于濾袋的各種效應(yīng)作用將塵氣分開(kāi)，粉塵被吸附在濾袋上，而氣體通過(guò)濾袋經(jīng)文氏管進(jìn)入上箱體，從出風(fēng)口排出。濾袋在氣體間反相作用下急劇膨脹使吸附在濾袋表面的粉塵脫落，濾袋得到再生。被清掉的粉塵落入灰井，經(jīng)排灰閥排出機(jī)體，吸附在濾袋上的粉塵被周?chē)缘拿}沖噴吹清除，使凈化的氣體正常通過(guò)，保證除塵系統(tǒng)進(jìn)行。 圖2.1 袋式除塵器工作原理示意圖 2.7.2脈沖袋式除塵器的優(yōu)點(diǎn) 脈沖袋式除塵器在清灰方式上是采用周期性向?yàn)V袋內(nèi)或?yàn)V袋外噴吹壓縮空氣，這樣可以避免例如機(jī)械拍打和人工拍打袋式除塵器所出現(xiàn)的收到機(jī)械力和人力的作用，濾袋受到損壞較快的狀況。 2.7.3 影響脈沖袋式除塵器性能的因素 (1)過(guò)濾風(fēng)速 …………………………………………… (2.2) 式中 除塵器的處理風(fēng)量， 過(guò)濾面積， 選用較高的過(guò)濾風(fēng)速可以減小過(guò)濾面積，是設(shè)備小型化。但是會(huì)使阻力增大，除塵效率下降，并影響濾袋的使用壽命。 (2)含塵濃度和連續(xù)運(yùn)行時(shí)間 ………………………………………………（2-3） 式中 濾料上堆積的粉塵量， 濾料的連續(xù)過(guò)濾時(shí)間， 除塵器進(jìn)口處含塵濃度， 在過(guò)濾風(fēng)速和過(guò)濾面積一定時(shí)，含塵濃度和運(yùn)行時(shí)間直接影響著堆積的粉塵量。清灰后隨濾料上粉塵的堆積，阻力也相應(yīng)地增加。當(dāng)粉塵超過(guò)一定范圍后，除塵器的效率必將減小。 (3)噴吹壓力 噴吹壓力的大小能直接影響清灰的效果。 (4)濾料 考慮到濾布的材質(zhì)、織法、強(qiáng)度、通氣度及對(duì)濾布的處理方法、安裝和調(diào)整方法等因素，都會(huì)對(duì)袋式除塵器的性能產(chǎn)生影響。特選擇玻璃纖維，其表面光滑，耐腐蝕性好，過(guò)濾壓力損失小，除塵效率高。 (5)進(jìn)氣方式 進(jìn)氣方式有上進(jìn)氣和下進(jìn)氣方式。下進(jìn)氣方式能避免氣流對(duì)濾袋的沖擊，從而提高濾袋的使用壽命。上進(jìn)氣方式克服下進(jìn)氣方式的缺點(diǎn)，在一般情況下，前者比后者除塵器的壓力損失降低左右。為避免含塵氣體直接沖刷濾袋必須增設(shè)氣體擋板，才能影響濾袋的壽命。本脈沖袋式除塵器采用上進(jìn)氣方式。 (6)濾袋長(zhǎng)度 濾袋長(zhǎng)度對(duì)除塵器的處理氣量、過(guò)濾氣速和壓力損失都有一定影響。若限定除塵器壓力損失范圍時(shí)，縮短濾袋長(zhǎng)度可提高過(guò)濾氣速，從而降低除塵器的高度和重量。為了達(dá)到最大的收益根據(jù)相關(guān)參考文獻(xiàn)1相關(guān)圖表所示特選擇合理的濾袋長(zhǎng)度為2米。 3 管路設(shè)計(jì)及計(jì)算 3.1 管路設(shè)計(jì) 3.1.1 管路形式和操作要點(diǎn) 除塵管道設(shè)計(jì)有兩種形式—結(jié)合式和枝狀式?？紤]到展示廳的層高（5米不到）較低，體積較大的結(jié)合器擺放到室內(nèi)的任何位置就顯得極不美觀。所以結(jié)合式在這里不予采用。選用枝狀式能在設(shè)備就位后，根據(jù)除塵管道就近設(shè)備的原則同時(shí)能滿足廠家對(duì)不同設(shè)備的生產(chǎn)工藝要求。具體操作時(shí)遵循以下幾點(diǎn): ①分管的布置與建筑結(jié)構(gòu)配合，少占用空間且便于安裝、維修。 ②除塵系統(tǒng)的吸塵點(diǎn)不易過(guò)多。如果吸塵點(diǎn)過(guò)多，不利于各支管間阻力平衡。 ③為防止粉塵在風(fēng)管內(nèi)沉積，除塵風(fēng)管應(yīng)盡量避免水平敷設(shè)，風(fēng)管與水平面的夾角大于。 ④除塵系統(tǒng)中，為防止風(fēng)管堵塞，排送較粗粉塵（如木屑）風(fēng)管直徑不宜小于。 ⑤排入大氣的排氣口位置時(shí)，要保證排出的空氣能在大氣中充分?jǐn)U散，適當(dāng)時(shí)可裝錐形風(fēng)帽。 ⑥風(fēng)管的布置應(yīng)力求順直，減小阻力。 ⑦分管上應(yīng)設(shè)置必要的調(diào)節(jié)和測(cè)量裝置（閥門(mén)、壓力表、溫度計(jì)等）或預(yù)留安裝測(cè)量裝置的接口。 具體見(jiàn)附圖1。 3.1.2管路材質(zhì) 考慮管路要懸空布置，管路較長(zhǎng)支網(wǎng)面較廣，可以采用較輕質(zhì)且有一定強(qiáng)度的鍍鋅鐵皮。立管直接與設(shè)備相連，考慮到設(shè)計(jì)時(shí)估算其位置而實(shí)際操作中可能要作一定的微調(diào)，而且設(shè)備運(yùn)作時(shí)必然是運(yùn)動(dòng)的，所以立管采用一定長(zhǎng)度的硬管即選用鍍鋅鐵皮外，再連接一段可以變動(dòng)位置的橡皮或塑料軟管。立管的硬管部分可以用來(lái)旁設(shè)掃地口管路，而軟管部分可以隨設(shè)備工作時(shí)位置變動(dòng)作相應(yīng)自動(dòng)調(diào)整。 3.2管路阻力計(jì)算 展示廳的除塵系統(tǒng)如附圖2所示: 1.根據(jù)各管段的風(fēng)量和選擇的流速,確定各管段的斷面尺寸和單位長(zhǎng)度沿程阻力。在一般情況下，風(fēng)管長(zhǎng)、部件多的環(huán)路阻力大。本系統(tǒng)選擇管段編號(hào)①－②－③－④－⑤－⑥－除塵器－⑦(風(fēng)機(jī))作為最不利環(huán)路，因此阻力計(jì)算從管段①開(kāi)始。每臺(tái)機(jī)器的出風(fēng)口風(fēng)量根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選定 。系統(tǒng)中排除的粉塵為木屑、刨屑，參考附表1，室內(nèi)含塵濃度為，含塵氣體在管段內(nèi)的最大速度不應(yīng)超過(guò)～，以防止管道的磨損。所以初步選擇管內(nèi)空氣流速V=18。 管段①: 根據(jù)封邊機(jī)個(gè)出風(fēng)口可確定L=1.667 (6000)、 V=18查參考文獻(xiàn)2附錄6，按照通風(fēng)管道統(tǒng)一規(guī)格選用管徑參考附錄，確定D=350mm。 當(dāng)L=1.667、D=350mm時(shí)，由參考文獻(xiàn)2附錄6查得:管內(nèi)流速=15.8，單位長(zhǎng)度沿程阻力R=6.8 Pa/m。 管段②: 根據(jù)自動(dòng)四面刨機(jī)個(gè)出風(fēng)口可確定L=3.34(12000)、 V=18查附錄6，按照通風(fēng)管道統(tǒng)一規(guī)格選用管徑，確定D=500mm。 當(dāng)L=3.34、D=500mm時(shí)，由附錄6查得:管內(nèi)流速 =16，單位長(zhǎng)度沿程阻力R=7 Pa/m。 管段③: 根據(jù)自動(dòng)四面刨機(jī)個(gè)出風(fēng)口可確定L=5.01(18000)、 V=18查附錄6，按照通風(fēng)管道統(tǒng)一規(guī)格選用管徑，確定D=600mm。 當(dāng)L=5.01、D=600mm時(shí)，由附錄6查得:管內(nèi)流速=18，單位長(zhǎng)度沿程阻力R=5.8 Pa/m。 管段④: 根據(jù)四面刨機(jī)個(gè)出風(fēng)口可確定L=7.22(26000)、 V=18查附錄6，按照通風(fēng)管道統(tǒng)一規(guī)格選用管徑，確定D=700mm。 當(dāng)L=7.22、D=750mm時(shí)，由附錄6查得:管內(nèi)流速=17，單位長(zhǎng)度沿程阻力R=3.8Pa/m。 管段⑤: 根據(jù)精細(xì)木皮砂光機(jī)個(gè)出風(fēng)口確定L=8.05(29000)、 V=18查附錄6，按照通風(fēng)管道統(tǒng)一規(guī)格選用管徑，確定D=750mm。 當(dāng)L=8.05、D=750mm時(shí)，由附錄6查得:管內(nèi)流速=18，單位長(zhǎng)度沿程阻力R=4Pa/m。 管段⑥: 根據(jù)高速雙立軸鈾銑機(jī)個(gè)出風(fēng)口確定L=8.61 (31000)、 V=18查附錄6，按照通風(fēng)管道統(tǒng)一規(guī)格選用管徑，確定D=800mm。 當(dāng)L=8.61、D=800mm時(shí)，由附錄6查得:管內(nèi)流速=17.5，單位長(zhǎng)度沿程阻力R=3.5Pa/m。 管段⑦: 根據(jù)L=8.61 (31000)、 V=18查附錄6，按照通風(fēng)管道統(tǒng)一規(guī)格選用管徑，確定D=800mm。 當(dāng)L=8.61、D=800mm時(shí)，由附錄6查得:管內(nèi)流速=17.5，單位長(zhǎng)度沿程阻力R=3.5Pa/m。 管段⑧: 根據(jù)L=0.83 (3000)、 V=18查附錄6，按照通風(fēng)管道統(tǒng)一規(guī)格選用管徑，確定D=300mm。 當(dāng)L=0.83、D=300mm時(shí)，由附錄6查得:管內(nèi)流速=13.5，單位長(zhǎng)度沿程阻力R=6.5Pa/m。 管段⑨: 根據(jù)L=0.27(1000)、 V=18查附錄6，按照通風(fēng)管道統(tǒng)一規(guī)格選用管徑，確定D=200mm。 當(dāng)L=0.27、D=200mm時(shí)，由附錄6查得:管內(nèi)流速=9.5，單位長(zhǎng)度沿程阻力R=6.5Pa/m。 管段a: 由于每個(gè)出風(fēng)口的直徑為，總和的直徑是。所選的出口直徑范圍是總和直徑的～。 根據(jù) 由附錄6查得: 管內(nèi)流速 ，單位長(zhǎng)度沿程阻力。 管段b: 由于每個(gè)出風(fēng)口的直徑為，總和的直徑是。所選的出口直徑范圍是總和直徑的～。 根據(jù) 由附錄6查得: 管內(nèi)流速 ，單位長(zhǎng)度沿程阻力。 管段c: 由于每個(gè)出風(fēng)口的直徑為，總和的直徑是。所選的出口直徑范圍是總和直徑的～。 根據(jù) 由附錄6查得: 管內(nèi)流速 ，單位長(zhǎng)度沿程阻力。 管段d: 由于每個(gè)出風(fēng)口的直徑為，總和的直徑是。所選的出口直徑范圍是總和直徑的～。 根據(jù) 由附錄6查得: 管內(nèi)流速 ，單位長(zhǎng)度沿程阻力。 管段e: 由于每個(gè)出風(fēng)口的直徑為，總和的直徑是。所選的出口直徑范圍是總和直徑的～。 根據(jù) 由附錄6查得: 管內(nèi)流速 ，單位長(zhǎng)度沿程阻力 管段f: 由于出風(fēng)口的直徑為和，總和的直徑是。所選的出口直徑范圍是總和直徑的～。 根據(jù) 由附錄6查得: 管內(nèi)流速 ，單位長(zhǎng)度沿程阻力。 2.計(jì)算各管段的沿程阻力和局部阻力 管段①: 取風(fēng)管內(nèi)空氣溫度為20C, 不需要沿程阻力溫度修正。 沿程阻力 ……………………………………………………(3.1) —管段的沿程阻力, —單位長(zhǎng)度沿程阻力, —管段長(zhǎng)度, P= Rl= 局部阻力 圓形彎頭 、 ，見(jiàn)附錄表 =0.17 圖2.2 圓形彎頭示意圖 軟管可以順逆方向可以進(jìn)入設(shè)備刀口 接口的～ 此臺(tái)機(jī)器每個(gè)接口取 ……………………………………………………（3.2） ——非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時(shí)的密度, kg/m ——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時(shí)的密度, kg/m ——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時(shí)的溫度, ℃ ——非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時(shí)的溫度, ℃ 空氣溫度為20C時(shí)的密度 局部阻力 ……………………………………………………（3.3） 式中 ζ——局部阻力系數(shù)； vg——?dú)怏w在管道中的速度，m/s； ρ——?dú)怏w密度，kg/m3 局部阻力 管段②: 沿程阻力 局部阻力 圓形彎頭 、 ，見(jiàn)附錄表 =0.17 合流三通(直管) 、> 圖2.3 合流三通示意圖 查附錄表 圖2.4 漸擴(kuò)管示意圖 漸擴(kuò)管 查附錄表 局部阻力 管段③: 沿程阻力 局部阻力 合流三通 、> 查附錄表 漸擴(kuò)管 查附錄表 局部阻力 管段④: 沿程阻力 局部阻力 合流三通 、> 圓形彎頭 見(jiàn)附錄表=0.2 漸擴(kuò)管 取 局部阻力 管段⑤: 沿程阻力 局部阻力 合流三通 > 查附錄表 漸擴(kuò)管 取 查附錄表 局部阻力 管段⑥: 沿程阻力 局部阻力 合流三通 、> 查附錄表 漸擴(kuò)管 取 查附錄表 局部阻力 除塵器: 選定除塵器進(jìn)口變徑管（漸縮管） 除塵器進(jìn)口尺寸（）變徑管長(zhǎng)度為 查附錄表 除塵器出口變徑管（漸擴(kuò)管） 除塵器進(jìn)口尺寸() 變徑管長(zhǎng)度為 查附錄表 進(jìn)出口局部阻力 濾袋和喇叭管局部阻力都是設(shè)備工藝所決定的。一般范圍控制在1000～1500Pa。 此臺(tái)機(jī)器脈沖2DFP6的濾袋阻力取1300Pa。 管段⑦: 沿程阻力 局部阻力 風(fēng)機(jī)進(jìn)口漸擴(kuò)管 先近似選出一臺(tái)風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)進(jìn)口尺寸變徑管長(zhǎng)度 查附錄表 風(fēng)機(jī)出口漸擴(kuò)管 除塵器進(jìn)口尺寸() 變徑管長(zhǎng)度為 查附錄表 局部阻力 管段⑧: 沿程阻力 局部阻力 合流三通 > 查附錄表 局部阻力 管段⑨: 沿程阻力 局部阻力 圓形彎管 見(jiàn)附錄表 =0.23 漸擴(kuò)管 取 查附錄表 局部阻力 對(duì)并聯(lián)管路進(jìn)行阻力平衡 1）匯合點(diǎn)A: 沿程阻力 圓形彎管(2個(gè)) 、 見(jiàn)附錄表 =0.23 合流三通 、> 查附錄表 接口 局部阻力 根據(jù)參考文獻(xiàn)2的158頁(yè)公式 差值比 ………………………………………………（3.4） －差值比 －并聯(lián)管路的阻力最大值， －并聯(lián)管路的阻力最小值, 一般管路計(jì)算的差值比為以內(nèi)，為阻力平衡的標(biāo)準(zhǔn)。 校核 達(dá)到阻力平衡 匯合點(diǎn)B: 合流三通（分支管） > 查附錄表 圓形彎管（兩個(gè)） 見(jiàn)附錄表 =0.23 接口 校核 達(dá)到阻力平衡 匯合點(diǎn)C: 合流三通（分支管） > 查附錄表 圓形彎管（兩個(gè)） 見(jiàn)附錄表 =0.17 接口 校核 阻力達(dá)到平衡。 匯合點(diǎn)D: 合流三通（分支管） > 查附錄表 圓形彎管（兩個(gè)） 見(jiàn)附錄表 =0.17 接口 校核 阻力達(dá)到平衡 匯合點(diǎn)E: 合流三通（分支管） > 查附錄表 圓形彎管（兩個(gè)） 接口 校核 阻力不能平衡 為了達(dá)到阻力平衡，改變管段e 的管徑，增大其阻力。 ………………………………………(3.5) —調(diào)整后的管徑； —原設(shè)計(jì)的管徑； —原設(shè)計(jì)的支管阻力； —要求達(dá)到的支管阻力 取 此時(shí)平衡 因此采用，消除不平衡。 3.3計(jì)算系統(tǒng)的總阻力 表3.1 管段阻力計(jì)算一覽表 管段 編號(hào) 流量L (m3/s) 長(zhǎng)度l (m) 管徑D (mm) 流速V (m/s) 局部阻力 系數(shù)∑ζ 局部阻力 Z (Pa) 單位長(zhǎng)度 沿程阻力 Rm(Pa/m) 沿程阻力 Rml(Pa) 管段阻力 (Pa) 備 注 1 1.667 6 320 15.8 1.17 744 6.8 41 785 2 3.34 4 500 16 0.43 66 7 28 94 3 5.01 2 750 18 0.43 83 5.8 11.6 94 4 7.22 2.5 750 17.8 0.34 59 3.8 9.5 69 5 8.05 4 800 18 0.14 27 4 16 46 6 8.61 5 800 17.5 0.07 12.8 3.5 17.5 30 除塵器 22 1322 7 8.61 4 800 17.5 0.1 18 3.5 14 32 8 0.83 4 300 13.5 0.35 38 6.5 26 64 9 0.27 12 200 9.5 0.49 30 6.5 78 108 a 1.66 5.5 450 11.5 0.99 792 2.7 14.9 807 阻力平衡 b 2.22 5 450 11.5 1.14 804 2.6 31 835 阻力平衡 c 2.22 7 450 15 1.83 967 6.2 43.4 1014 阻力平衡 d 0.83 6 340 9.6 2.21 898 3.1 18.6 914 阻力平衡 e 0.55 5 280 9.4 4.84 1173 2.7 13.5 1202 阻力不平衡 3.4風(fēng)機(jī)的選擇 ⑴. 根據(jù)輸送氣體性質(zhì)、系統(tǒng)的風(fēng)量和阻力確定風(fēng)機(jī)的類(lèi)型。如本題研究的對(duì)象是含塵土及硬質(zhì)顆粒物不大于，氣體溫度不超過(guò)，故選用上海德惠特種風(fēng)機(jī)廠生產(chǎn)的系列風(fēng)機(jī)。本風(fēng)機(jī)具有空氣性能好、效率高、運(yùn)行平穩(wěn)等特點(diǎn)。 ⑵.考慮到風(fēng)管、設(shè)備的漏風(fēng)及阻力計(jì)算的不精確，應(yīng)該按下式的風(fēng)量、風(fēng)壓選擇風(fēng)機(jī): ………………………………………………………(3.6) ………………………………………………………(3.7) 式中 —風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓， —風(fēng)機(jī)的風(fēng)量， —風(fēng)壓附加系數(shù)，一般的送排風(fēng)系統(tǒng)～;除塵系統(tǒng)～; —風(fēng)量附加系數(shù)，一般的送排風(fēng)系統(tǒng);除塵系統(tǒng)～; —系統(tǒng)的阻力， —系統(tǒng)的總風(fēng)量， ⑶.當(dāng)風(fēng)機(jī)在非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下工作時(shí)，應(yīng)按如下式子對(duì)風(fēng)機(jī)性能進(jìn)行換算，再以此參數(shù)從樣本上選擇風(fēng)機(jī)。 ………………………………………………………………(3.8) …………………………………………………………(3.9) 式中 —標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下風(fēng)機(jī)風(fēng)量， —非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下風(fēng)機(jī)風(fēng)量， —標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下風(fēng)機(jī)風(fēng)壓， —非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下風(fēng)機(jī)風(fēng)壓， —非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下空氣的密度， 風(fēng)機(jī)風(fēng)量 風(fēng)機(jī)風(fēng)壓 風(fēng)機(jī)在非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下工作時(shí)空氣的密度為 根據(jù)(3.8)和(3.9)修正公式帶入可得 根據(jù)參考文獻(xiàn)3選用－NO.1風(fēng)機(jī) 風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速 皮帶傳動(dòng) 配用型電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)所需功率 從上述最不利環(huán)路阻力計(jì)算我們可以看出“超倫機(jī)械（上海）有限公司”木工設(shè)備展示廳在每臺(tái)機(jī)器都運(yùn)行情況下，阻力和風(fēng)量計(jì)算結(jié)果都偏大，由此在選擇風(fēng)機(jī)時(shí)則帶來(lái)電動(dòng)機(jī)的功率和型號(hào)大大增加的現(xiàn)實(shí)。在考慮每臺(tái)機(jī)器運(yùn)行時(shí)，選擇除塵器和風(fēng)機(jī)能充分地去除展示廳里粉塵和一些其他污染物，但是從企業(yè)經(jīng)營(yíng)和發(fā)展的角度看，展示廳只是一個(gè)向參觀人員介紹設(shè)備的舞臺(tái)，沒(méi)有必要在除塵設(shè)備上超支，我們假如同時(shí)開(kāi)啟兩臺(tái)機(jī)器（P30EC和S1 323）同樣可以滿足參觀人群的需要。這樣不僅在選擇除塵器和風(fēng)機(jī)上大量地節(jié)約開(kāi)支，而且在管道的設(shè)計(jì)上既美觀又實(shí)用。特選用展示頻率較高的兩臺(tái)機(jī)器同時(shí)開(kāi)啟且系統(tǒng)總風(fēng)量為左右最為最不利環(huán)路計(jì)算的條件。 展示廳里兩臺(tái)機(jī)器運(yùn)行時(shí)的除塵系統(tǒng)如附圖3所示 3.5管路阻力二次計(jì)算 1. 根據(jù)各管段的風(fēng)量和選擇的流速,確定各管段的斷面尺寸和單位長(zhǎng)度沿程阻力。在一般情況下，風(fēng)管長(zhǎng)、部件多的環(huán)路阻力大。本系統(tǒng)選擇管段編號(hào)①—②—除塵器—③（風(fēng)機(jī)）作為最不利環(huán)路，因此阻力計(jì)算從管段①開(kāi)始。每臺(tái)機(jī)器的出風(fēng)口風(fēng)量根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選定 。系統(tǒng)中排除的粉塵為木屑、刨屑，參考附表1，室內(nèi)含塵濃度為，含塵氣體在管段內(nèi)的最大速度不應(yīng)超過(guò)～，以防止管道的磨損。所以初步選擇管內(nèi)空氣流速V=18。 管段①: 根據(jù)封邊機(jī)個(gè)出風(fēng)口可確定L=1.667 (6000)、 V=18查參考文獻(xiàn)2附錄6，按照通風(fēng)管道統(tǒng)一規(guī)格選用管徑參考附錄表，確定D=400mm。 當(dāng)L=1.667、D=400mm時(shí)，由附錄6查得:管內(nèi)流速=12，單位長(zhǎng)度沿程阻力R=4 Pa/m。 管段②: 根據(jù)精細(xì)木皮砂光機(jī)個(gè)出風(fēng)口確定L=2.5(9000)、 V=18查附錄6，按照通風(fēng)管道統(tǒng)一規(guī)格選用管徑，確定D=450mm。 當(dāng)L=2.5、D=450mm時(shí)，由附錄6查得:管內(nèi)流速 =16，單位長(zhǎng)度沿程阻力R=5.8 Pa/m。 管段③: 根據(jù)L=2.5(9000)、 V=18查附錄6，按照通風(fēng)管道統(tǒng)一規(guī)格選用管徑，確定D=450mm。 當(dāng)L=2.5、D=450mm時(shí)，由附錄6查得:管內(nèi)流速 =16，單位長(zhǎng)度沿程阻力R=5.8 Pa/m。 管段④: 根據(jù)L=0.83(3000)、 V=18查附錄6，按照通風(fēng)管道統(tǒng)一規(guī)格選用管徑，確定D=340mm。 當(dāng)L=0.83、D=340mm時(shí)，由附錄6查得:管內(nèi)流速 =17，單位長(zhǎng)度沿程阻力R=6.8 Pa/m。 管段⑤: 根據(jù)L=0.27(1000)、 V=18查附錄6，按照通風(fēng)管道統(tǒng)一規(guī)格選用管徑，確定D=340mm。 當(dāng)L=0.27、D=340mm時(shí)，由附錄6查得:管內(nèi)流速 =3，單位長(zhǎng)度沿程阻力R=0.35 Pa/m。 管段0: 根據(jù)L=1.667、D=350mm 由附錄6查得: 管內(nèi)流速 ，單位長(zhǎng)度沿程阻力。 管段c: 根據(jù) 由附錄6查得: 管內(nèi)流速 ，單位長(zhǎng)度沿程阻力。 2.計(jì)算各管段的沿程阻力和局部阻力