通风与净化工程课程设计

一 设计内容

某破碎筛分车间通风除尘系统设计

如图1为某水泥厂中，生料的破碎筛分车间的通风除尘系统图。 2l?6m9l?8ma1l?11mA3l?5m5l?4m7l?3m除尘器8l?4m BC46l?6m风机 bl?6mcd图1 破碎筛分车间的通风除尘系统图

物料由皮带输送机转运落到溜槽处，被送入颚式破碎机，如图2所示。由于颚式破碎机上部抽风罩 进口胶皮挡板 的转速低，大块物料用挤压方式进行破碎，气上部密闭罩 流扰动不大，动作本身产生的一次或二次尘化颚式破碎机 进料皮带 气流较小，尘源只产生在破碎机的进料口和出料口。因此在进料口应设上部密闭罩a，并加设遮尘帘以减少抽风量。

经颚式破碎机破碎的物料从料斗直接被送

图2由皮带输送机进料的颚式破碎机密闭罩

入振动筛进行筛分，如图3。由于振动筛工作过程中会产生大量粉尘，需要用密闭罩b进行密闭。

经过筛分的物料，由皮带运输机运送至其它位置。由于皮带受料的过程中，会产生大量粉尘，因此需要局部密闭。筛上物料经倾角65°的溜槽落至宽度为650mm的皮带运输机上，返运回破碎机，从筛面至受料皮带上的落料高度差为4m，设局部密闭罩c。筛下物料则经倾角为90°的漏斗直接落入宽度为650mm的另一皮带运输机上，高差为3m，此处设局部密闭罩d。

要求对整个通风除尘系统进行设计，内容主要包括局部密闭罩的抽风量计算；除尘设备选

图3 振动筛密闭罩示意图

型；结合通风除尘系统图，进行通风管网的管径、

1 供料管 2 柔性连接管 3 排气罩

阻力等计算；风机、电机的选型等。

4 密闭罩 5 筛子6 筛上料 7 料斗

1

二 车间通风除尘的必要性

1.粉尘的危害性

在工业生产过程中散发的各种粉尘，如不净化处理等控制措施，会使室内、外空气环境受到污染和破坏，对人体健康造成不同程度的危害。

为了控制污染源向环境排放污染物的质量，从而保护环境的质量，根据不同工业部门排放粉尘的具体情况而制定了不同的粉尘排放标准。

在有尘源的地方设置密闭罩可以将污染源散发出来的有害气体或粉尘加以捕集，在经过净化或除尘系统处理后，可以防止烟气中的有害物质散入车间，从而避免工作环境和大气受到粉尘或有害气体的污染，设置性能良好的密闭罩可以达到此目的。

2.粉尘的传播规律

粉尘、有害气体都要经过一定的传播过程，扩散到周围空气中，再与人体相接触。尘粒在由于剪切压缩、诱导空气、热气流上升造成的尘化作用下由静止变成悬浮于周围空气中，这种尘化作用称为一次尘化作用，它造成了局部地点的空气污染。而造成粉尘进一步扩散，污染车间空气环境得主要原因是二次气流。二次气流带着局部地点的含尘空气在整个车间内流动，使粉尘散布到整个车间。所以在进行除尘系统设计时，应尽量采用密闭装置，使一次尘化气流和二次尘化气流隔开，避免粉尘传播。

由于鄂式破碎机的转速太低，大快物料用挤压方式进行破碎，气流扰动不大，动作本身的一次或二次尘化气流较小，破碎机的进料口和出料口会产生粉尘，震动筛工作过程中也会产生大量粉尘，皮带在受料过程中也会产生大量粉尘。 综上所述，必须在震动筛和皮带运输机处设置密闭罩，及在整个车间里设置除尘系统。

2

三 密闭罩的抽风量的计算

确定车间内各个产尘点的抽风量，进而确定整个管道系统内风量。 密闭罩的抽风量的计算

已知颚式破碎机的规格为1200×1500，溜槽落差为1.2m，其上部抽风量可由表1查得【1】。

表1 颚式破碎机上部抽风量 破碎机规格 给矿设备 落料高差/m 抽风量/m3?h?1 900×1200颚式破溜槽 1.0～1.5 2500 碎机 1.5～2.0 3000 2.0～3.0 3500 条筛 <3.0 1800～2200 1200×1500颚式溜槽 1.0～1.5 3000 破碎机 1.5～2.0 3600 2.0～3.0 4000 条筛 <3.0 2500～3600 密闭罩b所需的抽风量主要为运动物料诱导空气量Q1，和保持罩内稳定负压值所必须抽出的空气量Q2组成。已知Q1?600m3/h，振动筛密闭罩中的最小负压值可由表2查得（实际选取值应大于表中的值），密闭罩上的缝隙或其他不严密面积总和为0.14m2。

表2 常用设备密闭罩中的最小负压值 密闭方式 最小负压/?p/Pa 设备名称 局部密闭罩上部（仅对热料） 5 局部密闭罩下部 8 带式输送机 整体密闭 5 大密闭 2.5 固定筛 － 2 局部密闭 1.5 振动筛 整体密闭和大密闭 1 上部罩 2 颚式破碎机 下部罩（接带式输送机） 8 其中保持密闭罩内稳定负压值所必须抽出的空气量Q2的计算方法可参考如下公式：

Q2?3600???A2?p/?g 式中，?－流量系数，一般??0.65；

?A－密闭罩上的缝隙或其他不严密面积总和，m ?p－密闭罩中的最小负压值，Pa；

?g－空气密度。

3

2；

由物料在溜槽中运动时产生空气流，局部密闭罩的抽风量按在溜槽末端的物料速度产生的诱导气流及吸入气流进行确定，可查表3和表4。

表3 溜槽末端的物料速度/m?s?1

表4 带式输送机普通型局部密闭罩抽风量/m3?h?1

1.上部密闭罩a: 2.密闭罩b:

诱导空气量：抽出的空气量：

式中，――流量系数，一般＝0.65；

――密闭罩上的缝隙或其他不严密面积总和，――密闭罩中的最小负压值，Pa； ――空气密度；

4

；

故

=3600×0.65×0.14× =408

故 密闭罩b的抽出空气量为

=

+

=600+408=1008

3.密闭罩c：

筛上物料经倾角为65°的流槽落至宽度为650mm的皮带运输机上，返运回破碎机，从筛面至受料皮带上的落料高度差为4m，设局部密闭罩c 故 由表3可查的流槽末端的物料速度为8.67m/s；

又由表4可查的带式输送机普通型局部密闭罩抽风量为：

诱导空气量：吸入空气量：

得 局部密闭罩c的抽风量为

=730+860=1590

＝730＝860

;

4.密闭罩d：

筛下物料经倾角为90°的漏斗直接落入宽度为650mm的另一皮带运输机上，落差为3m，

故 由表3可查的流槽末端的物料速度为9.15 m/s；

又由表4可查的带式输送机普通型局部密闭罩抽风量为

诱导空气量吸入空气量：

＝820＝920

故 局部密闭罩d的抽风量为Qc=820+920=1740

得 整个管道系统的抽风量为： =3000+1008+1590+1740=7338

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