通风除尘课程设计计算书

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铸 造 车 间 除 尘 系 统 计 算 书姓名:冯 震 学 号:0805791106 班 级:建 环 083 指导老师:程 向 东目录一、工程设计概况………………………………………3二、除尘系统的划分与管道设计的水力计算 (3)三、除尘设备与除尘风机的选择 (10)四、水力平衡计算………………………………………12五、方案的建议…………………………………………13一、工程设计概况该工程为某铸造车间的除尘系统设计,厂房建筑面积为4606㎡,内空间高度为9m,工作区域分为清理工部与砂处理工部。

其中清理工部布有4台橡胶履带抛丸清理机,每台排风量为5500m ³/h 。

砂处理工部布有3台鳄式破碎机,每台排风量为6000m ³/h,一台金属履带抛丸清理机,排风量为8000m ³/h ,一台球铁破碎机,排风量为8500m³/h。

系统总的排风量为56500m³/h 。

铸造车间清理工部、砂工部在生产状态下如果不进行控制,粉尘浓度可超过国家标准40~489倍,工人无法在此条件下生产。

国家卫生标准规定,含有10%以上2i O S 的粉尘为2mg/m ³,含有l0% 的2i O S 粉尘为l0mg /m ³。

二、除尘系统的划分与管道设计的水力计算A.除尘系统的划分该车间的清理工部与砂处理工部跨度不大,工作班次一致,要求的除尘设备在砂处理工部的区域内,考虑经济情况及以上因素,两个区域共一个系统。

整个系统除尘风机设定为一台,另选一台旋风除尘器和一台袋式除尘器。

B.管道设计的水力计算风速:由于车间空气中含有沙尘及型砂,故水平管道风速选定为17.5m /s ,垂直风管风速为16m/s 。

系统管路的布置见下图。

管段1:Q=5500m ³/h L=13.5m V=17.5m/s沿程阻力计算:管径333.0360045.011=⎪⎪⎭⎫⎝⎛=V Q D π 取管径为330mm,则实际s V /m 8.161=查线算图得比摩阻101=R P a/m 沿程阻力R =a 1355.1310P =⨯局部阻力计算:1中090弯头两个17.0=ζT 字型合流三通一个:5.0480340231=⎪⎭⎫ ⎝⎛=F F 5.0480340232=⎪⎭⎫⎝⎛=F F5.011000550032==Q Q 5.031=Q Q查表85.013=ζ 局部阻力()a 5.20128.162.185.017.02222P V H =⨯⨯+⨯=∑=ρζ管段1的总压损为1P =135+201.5=336.5Pa管段2:管段2的Q.V .D 同管段1,L =7.5m 沿程阻力R=a 75105.7P =⨯局部阻力:090弯头一个,T字型合流三通一个93.076.017.0=+=∑ζ 局部阻力H=157.4P a管段2的总压损为2P =157.4+75=232.4Pa管段3:Q =11000m³/h L=6m V=17.5m/s 经计算2D 取480,则实际3V =16.8m/s 查线算图得比摩阻m P R /a 6.53= 沿程阻力R=a 6.336.56P =⨯局部阻力计算:管段3中T字型合流三通一个68.0580480253=⎪⎭⎫⎝⎛=F F34.0580340254=⎪⎭⎫⎝⎛=F F 33.016500550054==Q Q 67.053=Q Q 查表49.035=ζ 局部阻力为H=90Pa管段3的总压损为3P =33.6+90=123.6Pa 管段4:管段4的沿程阻力同管段2 R=75Pa局部阻力:090弯头一个,T 字型合流三通一个1.193.017.0=+=∑ζ 局部阻力H=186.3Pa管段4的总压损为=4P 186.3+75=261.3P a 管段5:Q =16500m ³/h V=18m/s L=6m /s 经计算5D =580mm 则实际流速5V =17.4m/s 查线算图得5R =4.5Pa/m 沿程阻力:R=65.4⨯=27Pa局部阻力计算:管段5中T 字型合流三通一个77.0660580275=⎪⎭⎫⎝⎛=F F25.0660330276=⎪⎭⎫⎝⎛=F F 75.0220001650075==Q Q 25.022*********==Q Q 查表24.057=ζ 局部阻力为H=43.6管段5的总压损为P =27+43.6=70.6Pa管段6:管段6的沿程阻力同管段2 R =75P a局部阻力:090弯头一个,T 字型合流三通一个62.045.017.0=+=∑ζ 局部阻力H=105Pa管段6的总压损为P=75+105=180Pa管段7:Q=22000m ³/h L=14.7m V =17.5m/s 经计算mm 6607=D 则实际流速7V =17.8 查线算图得7R =4Pa/m沿程阻力R =4⨯14.7=56.8Pa局部阻力计算:管段7中T 字型合流三通一个44.010006602177=⎪⎭⎫⎝⎛=F F69.0100082021716=⎪⎭⎫⎝⎛=F F 39.05650022000177==Q Q 61.056500345001716==Q Q 查表05.1717=ζ 局部阻力H =193管段7的总压损为P=56.8+193=249.8Pa 管段8:Q=8500m ³/h L=8.4m V=17.5m/s 经计算=8D 410mm 则实际流速为=8V 17.9m/s 查线算图得=8R 8.2Pa/m 沿程阻力为R=8.4⨯8.2=68.9Pa局部阻力:090弯头两个17.0=ζ T 字型合流三通一个58.05404102108=⎪⎭⎫ ⎝⎛=F F 4.05403402109=⎪⎭⎫⎝⎛=F F 59.0145008500108==Q Q 4.0145006000109==Q Q 查表=810ζ0.67 局部阻力H=()a 1949.176.067.017.02222P V =⨯⨯+⨯=∑ρζ管段8的总压损为P =68.9+194=262.9P a 管段9:Q =6000m³/h L=3.3m V=17.5m/s 经计算9D =340mm 则实际流速为18.4m/s 查线算图得9R =12.5P a/m 沿程阻力R=3.415.123.3=⨯Pa局部阻力:管段9中090弯头一个,T 字型合流三通一个72.055.017.0=+=∑ζ局部阻力为H=146.2Pa管段9的总压损为P =41.3+146.2=187.5Pa 管段10:Q=14500m ³/h L=2m V=17.5m /s 经计算10D =540mm 则实际流速为17.6m/s 查线算图得10R =4.8Pa/m 沿程阻力R=28.4⨯=9.6P a局部阻力:T 字型合流三通一个7.064054021210=⎪⎭⎫ ⎝⎛=F F 28.064034021211=⎪⎭⎫⎝⎛=F F71.020500145001210==Q Q 3.02050060001211==Q Q 查得ζ=0.5 局部阻力H=92.9P a管段10的总压损为P=9.6+92.9=102.5P a 管段11:管段11的沿程阻力同管9 R=41.3Pa局部阻力:管段11中090弯头一个,T 字型合流三通一个ζ∑=0.17+0.34=0.51 局部阻力H=103.5管段11的总压损为P=41.3+103.5=144.8Pa 管段12:Q=20500m ³/h L=2m V=17.5m/s 经计算12D =640mm 则实际流速为17.7m/s 查线算图得12R =4.7Pa/m 沿程阻力R=27.4⨯=9.4P a局部阻力:T字型合流三通一个8.072064021412=⎪⎭⎫⎝⎛=F F 22.072034021413=⎪⎭⎫ ⎝⎛=F F77.026500205001412==Q Q 23.02650060001413==Q Q 查得ζ=0.27 局部阻力H=50.8Pa管段12的总压损为P=9.4+50.8=60.2Pa 管段13:沿程阻力同管段11 R=41.3Pa局部阻力:管段13中090弯头一个,T 字型合流三通一个ζ∑=0.17+0.15=0.32 局部阻力H=65Pa管段13的总压损为P=41.3+65=106.3Pa 管段14:Q=26500m ³/h L=5.1m V=17.5m/s 经计算14D =720mm 则实际流速为18.1m/s 查线算图得14R =4.5P a/m 沿程阻力R=1.55.4⨯=23Pa 局部阻力:T字型合流三通一个77.082072021614=⎪⎭⎫ ⎝⎛=F F 24.082040021615=⎪⎭⎫⎝⎛=F F77.034500265001614==Q Q 3.02650080001615==Q Q 查得ζ=0.27 局部阻力H=53.1Pa管段14的总压损为P=23+53.1=76.1Pa 管段15:Q=8000m³/h L=6m V=17.5m/s 经计算15D =400m m 则实际流速为17.7m /s 查线算图得15R =8.6Pa/m 沿程阻力R=66.8⨯=51.6Pa局部阻力:管段15中090弯头一个,T 字型合流三通一个ζ∑=0.17+0.67=0.84局部阻力H =157.8Pa管段15的总压损为P=51.6+157.8=209.4Pa管段16:Q=34500m ³/h L=6.2m V=17.5m /s 经计算16D =820m m 则实际流速为18.2m/s 查线算图得16R =3.8Pa/m 沿程阻力R=2.68.3⨯=23.6Pa 局部阻力:T 字型合流三通一个ζ=1.1 局部阻力H=218.6Pa管段16的总压损为P=23.6+218.6=242.2Pa管段17、18、19的计算方法同以上步骤,在此不一一祥列,经计算管段17的总压损为231Pa 管段18的总压损为64.9Pa 管段19的总压损为33Pa三、除尘设备与除尘风机的选择A.除尘设备的选择由于厂房的除尘量较大,故选用一台旋风式除尘器作为初级过滤见下表选择XTD--20的旋风除尘器,阻力为800Pa再选用一台袋式除尘器作为二级除尘,见下图根据风量,选取DMC--420型号的除尘器,阻力为1000PaB.除尘风机的选择通过以上计算,得出最不利环路1-3-5-7-17-18-19的总阻力为P=336.5+123.6+70.6+249.8+231+800+64.9+1000+33=总2909.4Pa考虑富裕值,取P=2909.4 1.15=3345.8Pa总总风量为56500m³/h如下图风机参数故选用型号为10D 转速为1450r/m 功率为55kw四、水力平衡计算A.先计算清理工部和砂处理工部的两支管清理工部的总阻力为Q P =5.7808.2496.706.1235.3367531=+++=+++P P P P砂处理工部的总阻力为9.7432.2421.762.605.1029.262161412108=++++=++++=P P P P P P S 则5.7809.7435.780-=-S QS P P P =0.047=4.7%<15% 表明此两支路阻力平衡。