通风工程课程设计说明书题目：某水泥厂通风除尘系统设计学院：能源与建筑环境工程学院专业：建筑环境与能源应用工程专业*名：***学号： ********* 指导老师：王洪义周恒涛虞婷婷崔秋娜完成时间： 2015年06月12日目录第一章前言 (1)第二章课程设计任务 (1)2.1设计的教学目的和任务 (1)2.2设计题目 (2)2.3设计资料 (2)第三章通风除尘系统设计 (3)3.1设计内容 (3)3.2风管的选择 (3)3.2.1风管材料的选择 (3)3.2.2风管断面形状的选择 (3)3.3弯头的确定 (4)3.4三通的确定 (4)3.5除尘系统管道水力计算 (4)3.6排风罩的选型 (13)3.6.1防尘密闭罩的确立 (13)根据局部排风罩的设计原则： (13)3.6.2排风立管的确定 (14)3.7. 通风除尘系统的日常安全管理措施 (14)3.7.1. 平台、梯子及照明 (14)3.7.2 防雷及防静电 (14)3.7.3 防火防爆 (14)3.7.4袋式除尘器管理 (14)第四章计算结果分析 (15)第五章结束语 (15)第六章附录 (16)6.1管内风速（m/s） (16)6.2局部阻力系数值（见表4） (17)第七章参考文献 (17)第一章前言工业通风是通风工程的重要部分，其主要任务是，控制生产过程中产生的粉尘、有害气体、高温、高湿，创造良好的生产环境和保护大气。
做好工业通风工作，一方面能够改善生产车间及其周围的空气条件，防止职业病的产生、保护人民健康、提高劳动生产率；另一方面可以保证生产正常运行，提高产品质量。
随着工业的不断发展，散发的工业有害物的种类和数量日益增加，大气污染已经成为了一个全球性的问题。
如何做好工业通风，职业安全健康管理以及环境保护是我们安全工作人员的一项重要职责。
工业通风中的除尘系统设计，主要要将车间产生的大量水泥粉尘通过合理有效的除尘系统来净化空气，提高车间及其周围环境的空气质量。
车间中的粉尘浓度达到一定值可能会造成爆炸，严重影响人们的生产生活和社会的安定和谐。
因此需采取有效的通风措施在有害物产生地点把它们收集起来，经过净化处理排至室外，使车间内有害物浓度低至国家卫生标准规定的最高允许浓度以下。
通过此次设计，使同学们亲自动手进行通风除尘系统的设计及计算，切实体会通风除尘在工业生产中的重大作用，理论联系实践，培养同学们的动手能力以及合作能力第二章课程设计任务2.1设计的教学目的和任务《通风通风》课程设计是通风工程课程中的重要实践性环节，是《通风工程》课程结束后学生的一次计算和设计的综合训练，以提高学生的计算、查手册和设计等能力为目的。
通过本课程设计教学所要达到的目的是：1、复习和巩固已学的通风工程知识，并在课程设计中进行综合应用，提高学生的计算和设计能力；2、进一步熟悉通风工程的基本原理、设计方法，重点是熟练掌握除尘系统的设计、计算；3、为后续课程的课程设计和毕业设计奠定基础。
本课程设计的任务是：每个学生应该完成设计说明书一份和一张A3图幅的除尘系统轴测图，要求投影原理正确并符合制图相关标准。
2.2设计题目某水泥厂通风除尘系统设计2.3设计资料如下页图所示为某水泥厂的除尘系统。
采用矩形伞形排风罩排尘，风管用钢板制作（粗糙度K＝0.15mm），输送含有铁矿粉尘的含尘气体，气体温度为20℃。
该系统采用ZC-1型回转反吹风扁袋除尘器，除尘器含尘气流进出口尺寸为318mm×552mm，除尘器阻力△pc=1100Pa。
对该系统进行水力计算，确定该系统的风管断面尺寸和阻力并选择风机和电机。
某水泥厂通风除尘系统示意图第三章通风除尘系统设计3.1设计内容（1）绘制系统轴测图，对各管段进行编号，标出管段长度和各排风点的排风量。
（2）选定最不利环路。
（3）根据各管段的风量及选定的流速，确定各管段的断面尺寸和单位长度摩擦阻力。
（4）计算各管段的摩擦阻力和局部阻力。
（5）校核节点处各支管的阻力平衡。
（6）计算系统总阻力。
（7）排风罩设计（排风罩的形式确定、排风量计算）；（8）选择风机和电机。
通风机风量、风压、功率、效率的确定）；3.2风管的选择3.2.1风管材料的选择用作风管的材料有薄钢板、硬聚乙烯塑料板、胶合板、矿渣石膏板、砖及混凝土等。
这里选用薄钢板，因为它的优点是易于工业化加工制作、安装方便、能承受较高温度。
3.2.2风管断面形状的选择风管断面形状有圆形和矩形两种。
两者相比，在相同断面积时圆形风管的阻力小、材料省、强度也大；圆形风管直径较小时比较容易制造，保温亦方便。
但是圆形风管管件的放样、制作较矩形风管困难；布置时不易与建筑、结构配合，明装时不易布置得美观。
当风管中流速较高，风管直径较小时，通常使用圆形风管。
所以此处选用圆形风管。
3.3弯头的确定布置管道时，应尽量取直线，减少弯头。
圆形风管弯头的曲率半径一般应大于（1～2）倍管径。
故此处取90弯头。
由于管道中含尘气流对弯头的冲刷磨损，极易磨穿、漏风，影响正常的集尘效果，因此要对弯头加以耐磨设施。
3.4三通的确定三通内流速不同的两股气流汇合时的碰撞，以及气流速度改变时形成涡流时造成局部阻力的原因。
为减小三通的局部阻力，应避免引射现象，还应注意支管和干管的连接，减小其夹角，所以支管与总管的夹角取直流三通；同时，还应尽量使支管和干管内的流速保持相等。
通弯头一样，三通管件也应加耐磨设施。
3.5除尘系统管道水力计算⑴ 绘制轴测系统图对各管进行编号，标出管段长度和各排风点的排风量。
⑵ 选定最不利环路，本系统选择1—2--3--4—除尘器--5—6—风机—7--8为最不利环路。
⑶ 根据各管道的风量及选定的流速，确定最不利环路上各管段的断面尺寸和单位长度摩擦阻力。
根据表8-5（除尘风管的最小风速），输送含有重矿物粉尘的空气时，风管内最小风速为：垂直风管14/m s ，水平风管16/m s附表3 除尘风管最小风速（m/s ）根据21,-V p =3000h m /3（0.833/m s ）、161=v /m s 由附录6可查出管径和单位长度摩擦阻力。
所选管径应尽量符合附录8的通风管道统一规格。
mm vq D V258164360030004360021=⨯⨯=⨯=-ππ管径取整，令mm D 26021=-有附录4查得管内实际流速=-21v 15.0m/s ，单位长度摩擦阻力m P R a /0.921,m =-。
2)管段2—3：根据32,-V p =6800h m /3（1.89s m /3）、1v =16m/s ，求出管径。
所选管径应尽量符合通风管道统一规格。
mm vq D V381164360068004360032=⨯⨯=⨯=-ππ管径取整，令mm D 38032=-，有附录4查得管内实际流速=-32v 14.40m/s ，单位长度摩擦阻力m P R a /80.432,m =-。
3)管段3—4：根据43,-V p =13700h m /3、1v =16/s ，求出管径。
所选管径应尽量符合通风管道统一规格。
mm vq D V5501643600137004360043=⨯⨯=⨯=-ππ管径取整，令mmD 56043=-，有附录4查得管内实际流速=-32v 17.40m/s ，单位长度摩擦阻力m P R a /2.543,m =-。
4)管段5—6： 根据65,-V p =13700h m /3、1v =10m/s ，求出管径。
所选管径应尽量符合通风管道统一规格。
mm vq D V6961443600137004360065=⨯⨯=⨯=-ππ管径取整，令mm D 70065=--，有附录4查得管内实际流速=-65v 9.92m/s ，单位长度摩擦阻力m P R a /3.165,m =-。
5)管段7—8：根据87,-V p =13600h m /3、1v =10m/s ，求出管径。
所选管径应尽量符合通风管道统一规格。
mm vq D V6961043600137004360087=⨯⨯=⨯=-ππ管径取整，令mm D 70087=--，有附录4查得管内实际流速=-87v 9.92m/s ，单位长度摩擦阻力m P R a /3.187,m =-。
6)管段9—2： 根据29,-V p =3800h m /3、1v =16m/s ，求出管径。
所选管径应尽量符合通风管道统一规格。
mm vq D V290164360038004360029=⨯⨯=⨯=-ππ管径取整，令mmD 30029=--，有附录4查得管内实际流速=-29v 15.5m/s ，单位长度摩擦阻力m P R a /50.929,m =-。
7)管段10—3： 根据310,-V p =6900h m /3、1v =16m/s ，求出管径。
所选管径应尽量符合通风管道统一规格。
mm vq D V3901643600690043600310=⨯⨯=⨯=-ππ管径取整，令mm D 400310=--，有附录4查得管内实际流速=-310v 14.5m/s ，单位长度摩擦阻力m P R a /90.4310,m =-。
具体结果见表1⑷ 计算各管段的摩擦阻力和局部阻力。
查附录7，确定各管段的局部阻力系数（1）管段1-2摩擦阻力：aP Pa l m Rm P5.495.592-1,2-1,=⨯=⋅=∆局部阻力 矩形伞形罩 30α= 查附录5得 ，10.0=ξ90弯头（1=D R ）2个 5.0225.0=⨯=ξ直流三通（1—﹥2）见图 1 当30=a 时， F 1-2=053.0)26.0(42=⨯πm 2，F 9-2=071.0)30.0(42=⨯πm 2，F 2-3=13.0)40.0(42=⨯πm 2根据F 1-2+ F 9-2≈F 2-3，30=a55.0130.0071.0F F 3-22-9=⎪⎪⎭⎫⎝⎛=56.0680038003229==--L L 查得 53.021=-ξ ，5.029=-ξ 75.015.05.01.0=++=∑ξ管内动压 a d P v P 13500.1522.12222121,=⨯==--ρaZ P PP 25.10113575.021,=⨯==∆∑-ζ管段1--2的阻力 ：PaP P P z m 75.15025.10113521,21,21=+=∆+∆=∆---2) 管段9—2 摩擦阻力：Pa Pa l m R m P25.525.55.92-9,2-9,=⨯=⋅=∆矩形伞形罩30=a ，查附录5得 ，10.0=ξ90弯头（1=D R ）2个 5.0225.0=⨯=ξ查得 5.029=-ξ1.15.05.01.0=++=∑ξPaPa P P Z 57.15815.1441.129,=⨯==∆∑-ζ管段9-2的阻力：Pa Pa P P P z m 82.210)25.5257.158(29,29,29=+=∆+∆=∆---3) 管段2-3 摩擦阻力a P Pa l m R m P4.265.58.43-2,3-2,=⨯=⋅=∆局部阻力：直流三通（2—3）见图14331032---≈+F F F45=a 5.043310=--L L 5.04332=--F F 查得 61.032=-ξ ， 24.0310-=-ξPaPa P P dZ 90.7542.12461.032,32,=⨯==∆--∑ζ管段2—3的阻力Pa Pa p p p z m 30.102)90.7540.26(32,32,32=+=∆+∆=∆--- 4）管段10—3：摩擦阻力Pa Pa l R p m m 58.202.49.4310310,310,=⨯==∆--- 局部阻力矩形伞形罩,30︒=α查附录5，10.0=ξ 90°弯头（R/D=1）2个，50.0225.0=⨯=ξ直流三通（310→）见图2，24.0310-=-ξ36.024.050.010.0=-+=∑ξPa p p d z 41.4515.12636.0310,310,=⨯=∑=∆--ξ 管段10—3的阻力Pa Pa p p p z m 99.65)58.2041.45(310,310,310=+=∆+∆=∆--- 5）管段3—4： 摩擦阻力Pa Pa l R p m m 24.197.32.54343,43,=⨯==∆---局部阻力除尘器进口变径管（渐缩管）除尘器进口尺寸mm mm 552318⨯，变径管长度360mm ，tanα=120.036021)55231813.1560()36021)13.1(=⨯⨯⨯-=⨯⨯⨯-b a D ，1.0,°7.13=≈ξαa Pa p p d z P 17.1866.1811.043,43,=⨯=∑=∆--ξ 管段3—4的阻力Pa Pa p p p z m 41.37)17.1824.19(43,43,43=+=∆+∆=∆--- 6)管段5-6： 摩擦阻力Pa Pa l R p m m 23.82.63.16565,65,=⨯==∆--- 局部阻力90°弯头（R/D=1）2个，50.025.02=⨯=ζ 除尘器出口变径管（渐扩管）除尘器出口尺寸318mm ×552mm ，变径管长度300mm ，tan α=236021)55231813.1700()36021)13.1(=⨯⨯⨯-=⨯⨯⨯-b a D ，︒≈08.20α ， 20.0=ζ70.050.020.0=+=∑ζ65,z -∆p =65d p -∑，ζ=0.70×59.04=41.30Pa 管段5-6的阻力65-∆p =65,-∆m p +65,z -∆p =(8.25+41.3)Pa=49.56Pa7）管段7-8 摩擦阻力Pa Pa l R p m m 93.153.1128787,87,=⨯==∆--- 局部阻力根据设计经验，初步选择4-68-No.6.3C 风机，风机出口尺寸420mm ×480mm ，=-出F F 879.148.042.070.070.04=⨯⨯⨯π，扩散角度按设计定为10°，10.0=ζ带扩散管的伞形风帽（h/D0=0.5），60.0=ζ70.010.060.0=+=∑ζ87-∆，z P =87d p -∑，ζ=0.70×59.04Pa=41.30Pa管段7-8的阻力 87-∆p =87,-∆m p +87-∆，z P =（41.30+15.93）Pa=57.53 Pa （5）校核节点处各支管的阻力平衡1）节点2：21-∆p =2150.75Pa29-∆p =210.82Pa（21-∆p -29-∆p ）/21-∆p =39.8%﹥10%为使管段1-2、9-2达到阻力平衡，要修改原设计管径，重新计算管段阻力。