通风除尘和气力输送重要知识点归纳
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第一章:名词解释:绝对湿度,相对湿度,黏滞性,压缩性,膨胀性,标准空气,沿程摩阻,局部阻力,管网,管网特征曲线。
1.单位质量或单位体积空气中所含水汽的质量即绝对湿度。
2.在一定条件下,空气的含水量趋于其饱和含水量的程度,称为相对湿度。
3.流体流动时,在流体内部质点间会产生内摩擦力来阻止流体的相对运动,这种性质称为黏滞性。
4。
空气受到压强作用体积缩小、密度增大的特性称为空气的压缩性。
5.空气因温度增加而体积增大、密度减小的特性称为空气的膨胀性。
6.温度20℃,绝对压强760mmHg,相对湿度50%的空气定义为通风工程上的标准空气。
重度γa=11.77N/m3 ;密度ρa=1.2kg/m3;动力黏性系数μ=18.20×10-6Pa〃s;运动黏性系数υ=15.12×10-6m2/s 7.空气在直长管道中流动时,流速恒定不变,流动阻力只有沿程不变的切应力,即称为沿程摩擦阻力。
8.由于管道局部变化引起的,且集中在这一局部区域内的阻碍和影响,称为局部阻力。
9.空气流动克服局部阻力引起的能量损失,称为局部损失。
10.直长管道和局部构件连接所组成的通风系统,称为管网。
11.将管网的总阻力ΣH与通过管网的总风量ΣQ变化关系绘成的曲线称为管网特性曲线。
第二章:名词解释:粉尘;积尘;粉尘爆炸;沉降速度;悬浮速度,一次尘化,二次污染1.粉尘:是空气污染的重要污染物质之一,是对能较长时间悬浮于空气中颗粒物的总称。
2积尘:在重力作用下,从含尘空气中沉降到各类物体的表面上的粉尘,形成降尘,也称积尘或落尘。
3浮于空气中的可燃性粉尘达到一定粉尘浓度时,遇到火源发生急剧氧化燃烧反应,同时放出大量的热量以及使气体体积急速膨胀、压力瞬间升高的现象,称为粉尘爆炸; 4沉降速度:在边界无限的静止空气中,颗粒在重力的作用下自由下落。
随着下落速度的逐渐增大,颗粒受到的绕流阻力Fr也逐渐增大,某时刻会出现力的平衡,此时颗粒将匀速沉降,颗粒匀速沉降的速度,即颗粒的沉降速度。
除尘基础必学知识点
1. 除尘概念:除尘是指去除空气中的颗粒物、烟尘等污染物的过程,是环境保护和空气净化中的重要环节。
2. 颗粒物的分类:颗粒物分为可见颗粒物和细颗粒物两大类。
可见颗粒物是肉眼可见的,如飞扬尘、沙尘等;细颗粒物则是指直径小于10微米的颗粒物,如烟尘、工业粉尘等。
3. 除尘原理:除尘的主要原理包括重力沉降、惯性沉降、扩散、电静力、过滤等。
不同的除尘设备采用不同的原理来去除颗粒物。
4. 除尘设备的种类:常见的除尘设备包括重力除尘器、惯性除尘器、湿式除尘器、电除尘器、滤袋除尘器等。
5. 除尘效率:除尘设备的除尘效率是评价其性能好坏的重要指标。
除尘效率越高,清洁空气中的颗粒物含量越低。
6. 除尘系统的组成:除尘系统一般由除尘设备、风机、管道和控制系统等组成,其协调工作可以实现对空气中颗粒物的有效去除。
7. 除尘设备的选择:选择适合的除尘设备需要考虑颗粒物的性质、浓度、温度、湿度等因素,并根据工作环境和工艺要求合理选择。
8. 除尘设备的维护保养:除尘设备需要定期进行维护保养,如清理过滤介质、检查风机状态、更换损坏的部件等,以保证其正常运行和除尘效果。
9. 除尘法律法规:为了保护环境和人类健康,各国各地都有相关的法
律法规对排放颗粒物进行限制和监管,企业和个人需要遵守相应的法规要求。
10. 除尘技术发展:随着环境保护意识的提高和技术的进步,除尘技术也在不断发展,新型的除尘设备和方法不断涌现,以更高效、更节能的方式实现颗粒物的排放控制。
第一章 空气流动的流体力学原理§1 空气的性质 空气密度: 空气重度的计算表达式例 通风管道某断面上空气的压强为-100mmHg ,空气温度20℃,当地大气压为760mmHg 。
求该断面空气的重度。
解: 因为,相对压强 = 绝对压强 - 大气压, 所以,-100mmHg 的绝对压强为:(760-100)mmHg 。
§2 空气管流的连续方程 可压缩空气的连续方程:A1V1ρ1 = A2V2ρ2 不可压缩空气的连续方程,密度ρ=常数,则 A1V1 = A2V2。
不可压缩空气的连续方程表明: 平均流速与断面面积成反比。
即断面积大处流速小,断面积小处流速大。
例 某锥形风管,大端直径D1=200mm ,气流速度V1=10m/s ,小端直径D2=160mm 。
计算风速V2和管道风量Q 1(m3/s )。
解:因为 (m/s )∵ Q=A V ∴ Q1 =A1V1= 0.31(m3/s )§3 空气管流的能量方程 6.应用 a .已知动压计算风速如果:常温常压,即 Hd-----N/m2 γ=11.77N/m3 g=9.81,则 例 通风管道某有效断面上的平均动压为18×9.81N/m2,计算平均速度。
解:风管内空气的重度按通风工程上的标准空气选取,即γ=11.77N/m3(N/m 3)1221A A V V =24D A D π=则:,对于圆管道,直径为212221d d V V =212221d d V V =63.151016020022122212=⨯==V d d V =⨯⨯=1042.014.342121V D πγd gH V 2= s m gH V d /16.1777.1181.91881.922=⨯⨯⨯==∴γγg V H d 22= γd gH V 2=∴d H V 29.1=RT p =ρg RT p =γ§4 流动阻力和能量损失式中Hm——沿程摩擦阻力或沿程摩擦损失,N/m2;D——直长管道的直径,m;L——直长管道的长度,m;V——直长管道内的平均风速,m/s;γ——管道内空气的重度,N/m3;λ——沿程摩擦阻力系数。
工业通风与除尘复习资料工业通风与除尘复习资料工业通风与除尘复习资料1.P1大气由干燥清洁的空气、水蒸气和各种杂质组成。
干燥清洁空气是大气最主要的组成部分,由氧气、氮气、二氧化碳、氩、氖和其他一些微量气体组成。
对于人的含氧的正常需求,氧的含量不能低于18%。
利用氮气的惰性,可将其用于防灭火和防止气体及粉尘爆炸。
抢救遇难者进行人工输氧时,往往要在氧气中加入5%的二氧化碳,以满足遇难者的呼吸机能。
2.P3 根据气体类有害物质对人体危害特征分为四类:麻醉性、窒息性、刺激性、腐蚀性。
3.常见气体理化性质及对人体危害:(1)SO2 无色,有强烈硫磺味气体。
二氧化硫遇水后生成硫酸,对眼睛和呼吸器官具有腐蚀作用,引起喉咙和支气管炎,呼吸麻痹,严重的时候引起肺水肿。
当空气中的二氧化硫浓度为0.0005%,嗅觉器官能感觉得刺激味;空气中的二氧化硫浓度为0.002%,有强烈刺激,引起头痛和喉痛;为0.05%,引起支气管炎和肺水肿,短时间内死亡。
(2)S H 2 无色,微甜,有强烈臭鸡蛋味,空气中硫化氢浓度为4.3%-45.5%有爆炸危险。
剧毒,有强烈刺激作用,不但引起鼻炎。
气管炎还可以阻碍生物氧化过程,使人体缺氧。
空气中浓度较低时,以腐蚀性为主,较高时引起人体迅速昏迷或死亡。
(3)氮氧化物主要指的是一氧化氮和二氧化氮,二氧化氮是一种红褐色气体,有强烈刺激味,溶于水后形成很强的硝酸,对眼睛、呼吸道粘膜和肺部组织有强烈的刺激及腐蚀作用,严重时引起肺水肿。
NO 与血红蛋白的亲和力比CO 还要大几百倍。
3.P7空气基本物理参数包括:温度、静止压力、湿度、密度与体积、黏性、比热容焓等。
绝对静压:指以真空状态绝对零压为比较基准的静压,恒为正值。
相对静压:指以当地当时同标高的大气压力为测算基准测得的压力,有正负之分。
绝对湿度:单位体积空气中所含水蒸气的质量。
相对湿度:单位体积空气中的实际含有的水蒸气量与相同温度下的饱和水蒸气含量之比。
1,流体:通俗地讲能够流动的物质成为流体,物理学角度在任何微小剪切力作用下都能发生连续变形的物质称流体,所以流体是气体和液体的统称。
2,空气的压缩性和膨胀性:空气在一定温度下受到压强作用体积缩小,密度增大的特性成为空气压缩性;在一定压强时空气因温度升高而体积增大,密度减小的特性为空气的膨胀性。
3,相对压强:以当地大气压为基准的压强。
绝对压强:以没有一点空气存在的绝对真空为基准度量的压强。
真空度=大气压—绝对压强。
4,平均流速:断面的体积流量与该断面面积的比值。
5,黏滞性:流体流动时,在流体内部质点间会产生内摩擦力来阻止流体的相对运动的性质。
6,全压:静压与动压之和,静压:有效断面上空气所具有的的压强,意义指气体给予与气流流动方向平行的物体表面的压强。
动压:表示单位体积空气所具有的动能。
7,层流:流体在管道中以较低速度流动时,流体各层之间相互滑动而不混合即流体质点只存在轴向速度无径向速度。
紊流:流体在管道中速度较高时,流体质点在管道的径向上也得到了附加速度,流动发生混合,层流被破坏。
8,沿程摩阻:空气在直长管道中流动时,流速不恒定,流动阻力只有沿程不变的切应力,为沿程摩擦阻力。
9,局部阻力:当空气流经管道中局部管件或设备时,由于在边界急剧变化的区域出现旋涡区和速度的重新分布,从而使流动阻力大大增加,这种阻力称为局部阻力。
10,管网特性曲线:将管网总阻力与通过管网的总风量的变化关系绘成的曲线称为管网特性曲线曲线。
11,粉尘:在散状固体物料的输送、入仓、筛分、研磨、粉碎等过程中,夹杂在物料中的部分微细颗粒或研磨后的粉粒体会在各种力的作用下离开物料主流扬散到空气中;或由于岩石、土壤的风化等自然过程产生的颗粒物扬散到空气中,从而形成粉尘。
12,烟尘:在物料燃烧时产生的未充分燃烧微粒或残存不燃的灰分、金属熔炼中产生的氧化微粒或升华凝结物以及化学反应等过程中产生的微细颗粒物扬散到空气中形成烟尘。
13,烟雾:指空气在自然气象条件下形成的雾和人类活动排出的烟尘的混合体。
除尘器常识1、粉尘的基本性质:1.1 粒径与分散度:选择合适的除尘设备如重力除尘器、离心除尘器、过滤式除尘器;1.2 密度与堆积密度:决定了重力除尘器、惯性除尘器、离心除尘器的除尘效率;1.3 凝聚性:如选用超声波除尘器使粉尘凝聚成微粒团,再用旋风除尘器分离;1.4 湿润性:即分亲水与疏水粉尘,决定了粉尘采用干式除尘或湿式除尘更有效;1.5 导电性:决定了电除尘器的除尘效率;1.6 自然堆积角:决定可管道及储灰斗的倾斜角必须大于粉尘的自然堆积角;防淤积堵塞1.7 爆炸性:采用防爆风机和防爆电机及采取其他防爆措施;标准温度:20°C 相对湿度:50%标准大气压:101.325KPa 干燥空气密度:1.2Kg/ m³2、常用的除尘器类别:2.1 沉降除尘器:流速为1.5—2 m/s 时,可除去200--400μm的尘粒;2.23、除尘器设计流程2.1每小时需要处理的含尘气体m³/h+管道漏风+除尘器漏风+反吹风量,确定风机的风量;Q f =K1K2Q + Qr m³/s式中:Q f——风机的风量,m³/s;Q ——除尘系统的排风量,m³/s;K1——风管漏风附加系数,一般通风系统K 1=1.1,除尘系统K1=1.15;K 2——除尘器或净化设备的漏风附加系数;Q r——袋式除尘器的反吹风量,m³/s通风机实际使用情况不同(见P52),性能会发生变化,比如空气密度、风机转速等,此时应对风机的标示样本风量风压进行换算得到实际工况下的风量风压。
再根据计算出来的除尘系统需要的风量Q f来选择风机型号;2.2 根据粉尘的类别、粒径计算出粉尘的最小搬运速度,乘以2-3倍,确定含尘气体的输送速度;尘粒的沉降速度(P94):νc=d²(ρc-ρ)g/18μ式中:νc----尘粒的沉降速度m/sd-------尘粒直径mρc---尘粒密度Kg/m³ρ----气体密度Kg/m³g---重力加速度 9.8m/sμ—气体黏度 Pa·s (标准状态下 1.81x10-5 Pa·s 见 P12/P94) 粉尘在垂直管道内的输送速度:ν输=(1.3—1.7)ν c管道复杂及内壁粗糙应取大值,反之取小值;粉尘在水平管道内的边滚边悬浮的输送速度:1/2ν悬=4.7(d尘ρ尘)d尘-----尘粒直径mρ尘---尘粒的分散介质为空气时ρ尘=1.2Kg/ m³考虑气流的分布不均匀及管壁粗糙,管道内的平均速度应为输送尘粒最低速度的2—3倍,即1/2ν输=(10-16)(d尘ρ尘)2.3 根据系统风量与输送速度,确定管道直径;由气体流量公式:Q=A V可知,对于圆形管道的管径:D= (Q / 2826ν)1/2D----管道直径mQ-----风机的风量m³/sA----管道截面积m²ν---管道内的气体输送速度m/s2.4 根据管路系统阻力+除尘设备阻力确定系统风压;风机风压:P f=(K3△P1 +△P2)K4,Pa 式中P f——风机的风压,Pa;△P1——管路系统阻力(不包括除尘器或其它净化设备)Pa;K3——管路系统阻力的附加系数,对一般通风系统K3=1.1~1.15;对除尘系统K3=1.15~1.20;△P2 ——除尘器(或净化设备)阻力,Pa;K4 ——由于风机产品的技术条件和质量标准允许风机的实际性能比产品样本低而附加系数,K 4=1.082.4.1 管路系统阻力: (防尘防毒 P131)m ——流体压力损失附加系数,m=1.15~1.20λ——摩擦阻力系数L ——管道长度,mD ——管道直径,mξ——局部阻力系数v g ——气体流速,m/sρ——气体的密度,kg/m3管路系统阻力= 管道摩擦阻力+局部阻力圆形管道摩擦阻力:P= L(λ/D ×ρv g 2 /2)局部阻力:P=ξ×ρv g 2 /22v m 2g ρΣξ)(λΔ+=D L P。
1.通风的目的:有效地组织空气流动,控制生产过程屮产生的粉尘、有害气体等,创造良好的生活和生产环境,保护大气环境。
2.通风装置:粮食工厂的通风装置通常是以局部吸风形式工作的。
1-通风机2-风管3-除尘器以及吸尘罩3.气力输送装置:1—接料器2 —输料管3 —卸料器4—闭风装置(料封压力门)通风机、除尘器等4.“密闭为主,通风为辅,结合清扫”——除尘方针5.连续介质模型:流体是由无数连续分布的质点组成,质点间无间隙,而且充满整个占有空间6.空气的组成:干洁空气水汽悬浮颗粒7.标准空气:通风工程上,将温度20°C,绝对压力为760nimHg,相对湿度为50%的湿空气称为标准空气。
8.空气的粘性:空气在英内部质点间作相对运动吋会产生内摩擦力以反抗相对运动,这种性质称为黏性。
影响因素:与流体种类有关;与流体的接触面积有关;与垂直于板的速度梯度成正比,与流体所受的压力大小无关。
9.迹线:流场中流体的质点在一段时间内运动的轨迹。
10.流线:流场中某一瞬时的一条空间曲线,在该线上各点的流体质点所具有的速度方向与曲线在该点的切线方向重合。
11.流线的特性:是条假想的速度方向线;稳定流时,流线的方向和位置不变;流线不相交也不转折(因为流场中任一固定点在同一瞬时只能有一个速度向量);反映速度大小(流线密集流速大);反映流体流动的状态(缓变流一一流线近于平行直线、急变流一一流线既不平行也不为直线);流体质点不能穿入或穿出流线,只能沿流线运动。
12.流体总流的能量方程式中a圆管层流时为2,紊流时为1.05-1. 10,实际计算中一般取1。
13.流量方程的几何意义:Z称为位置水头;p/丫称为压力水头。
U2/2g称为速度水头。
能量方程中,三者之和称为总水头,用H表示,即H=z+P/Y+U2/2g14.能量损失的两种形式:沿程损失局部损失15.风机的分类:按作用原理分为透平式(轴流式、混流式、横流式)和容积式(往复式、回转式、离心式)。
1.输送物料压损H1的计算(1)№1、№2提料管①主要参数的确定a.计算物料量G 算=3.6 t/hb.选输送风速ua=21m/s 。
c.选输送浓度μ=2.6 kg/kgd.计算输料管管径D 计算输料管风量: 根据附录十二垂直气力输送计算表:在输送风速ua=21m/s 这一行,只有风量Q=1163m3/h 最接近计算风量,所以有: D=140mm ,R=3.24,K 谷=0.418,i 谷粗=35.0,Hd=27.0ⅹ9.81Pa 所以,真实浓度为:② 阻力计算 =2.58 (kg/kg)a.磨粉机压损(H 磨) 估算,取H 磨=80 N/m2b.接料器压损(H 接) =0.7×27.0×9.81=185.2(N/m2) 式中 诱导式接料器的阻力系数ζ=0.7。
c.加速物料压损(H 加) =9.81×35.0×3.6=1236.1(N/m2)d.提升物料压损(H 升 =11.77×2.58×18=546.6(N/m2)e.摩擦压损(H 摩) =9.81×3.24×21(1+0.418×2.58)=1787.3(N/m2)f.弯头压损(H 弯) =0.066×27.0×9.81(1+2.58)=62.6(N/m2)式中 弯头曲率半径R=10D ,转角α=90°,根据附录二, 阻力系数ζ弯=0.066。
g.恢复压损(H 复)H 复=C ΔH 加=1×0.1×1236.1=123.6(N/m2)式中 根据表6-4、6-5得,C=1,Δ=0.1。
h.卸料器压损(H 卸)选择下旋55型卸料器。
根据附录八离心除尘器性能表,Q=1163 m3/h ,选取进口风速uj=12.4m/s ,得: D=500mm ,ΔH=523.9(N/m2) 所以,输送物料压损H1为:H1= H 机+ H 接+ H 加+ H 升+ H 摩+ H 弯+ H 复+ H 卸 =4545.5(N/m2)(2)№3、№4提料管……H1=4621.0(N/m2) (3)№5、№6提料管 … H1=4691.5(N/m2)(4)№7、№8、№9、№10提料管 ……H1=4603.2(N/m2)各根输料管的阻力计算见表6-12。
通风除尘与气力输送通风除尘和气力输送是工业生产中常用的两种工艺,旨在保持生产环境的清洁,提高生产效率。
本文将从通风除尘和气力输送的定义、原理、优势和应用领域等方面进行介绍。
一、通风除尘通风除尘是通过将污染空气排出,引入新鲜空气,并通过一系列过滤设备去除颗粒物、粉尘和有害气体,以保持室内空气的清洁。
通风除尘系统由通风设备、过滤器和排风设备等组成。
通风除尘的原理主要包括两个方面:一是通过正压或负压将新鲜空气引入室内,并排出室内的污染空气;二是通过过滤设备去除污染物。
过滤设备一般采用滤芯、滤袋等形式,可有效去除颗粒物和粉尘,提高室内空气质量。
通风除尘的优势主要体现在以下几个方面:首先,能有效去除室内污染物,净化空气,提高生产环境质量;其次,能防止颗粒物和粉尘对设备和产品造成损伤,延长设备的使用寿命;此外,通风除尘还能减少室内温度,提高工人的工作效率和舒适度。
通风除尘广泛应用于各个行业的生产过程中,特别是对于需要保持洁净生产环境的行业,如电子、食品、制药等。
它在半导体生产、食品加工、制药生产和净化室等场所都有重要的应用。
二、气力输送气力输送是一种将固体物料通过气流传输的工艺,利用气体的压缩和流动性质,将物料从一个地方输送到另一个地方。
气力输送系统由气源设备、输送管路和控制装置等组成。
气力输送的原理主要有两种方式:一是通过气体的压缩实现输送,常见的方式有压力传递、气蚀式气力输送等;二是通过气体的流动性实现输送,如气流输送和物料密度悬浮输送等。
气力输送的优势主要表现在以下几个方面:首先,气力输送可以实现连续、快速和大量的物料输送,提高生产效率;其次,气力输送不需要物料接触任何传动部件,减少设备磨损和维护成本;此外,气力输送还可以在环境温度较高或有腐蚀性气体存在的情况下进行。
气力输送的应用广泛,常见于化工、建材、冶金等行业,在粉煤灰处理、水泥输送、粉料混合等领域具有重要的应用。
综上所述,通风除尘和气力输送作为工业生产中常用的两种工艺,不仅可以提高生产效率,降低污染,还能保护设备和人员的安全。
第一章作业场所空气与粉尘1. 大气是指环绕地球的全部空气的总和,大气由干燥清洁的空气、水蒸气和各种杂质组成。
大气属于湿空气,水蒸气含量小,平均不到0.5%,干燥空气由氧气、氮气、二氧化碳、氩、氖和其他微量气体组成2. 氧气作业场所不得低于18%;利用氮气惰性,可以防灭火和防止气体及粉尘爆炸;人工输氧,往往加入5%的二氧化碳满足呼吸机能3. 根据气体对人体危害的特征,可分为麻醉性、窒息性、刺激性、腐蚀性四类4. 表示空气湿度的方法有绝对湿度、相对湿度和含湿量三种(1)绝对湿度。
单位体积空气中所含水蒸气的质量(2)相对湿度。
单位空气中实际含有的水蒸气量与相同湿度下的饱和水蒸气含量之比(3)含湿量。
含有1kg干空气的湿空气中所含水蒸气的含量5. 人与环境的热交换方式主要有对流、辐射、蒸发三种方式6. 一般来说,作业场所空气流速一般不应低于0.2m/s7. 粉尘的概念及来源粉尘泛指因机械过程和物理化学过程而产生的,粒径一般在1mm以下的微细固体颗粒。
其中,因物理化学过程产生的微细粒子又称为烟尘来源:一是固体物料的机械破碎和研磨,二是粉状物料的混合、筛分、包装和运输,三是物质的燃烧,四是物质被加热时产生的蒸气在空气中的氧化和凝结8. 粉尘的分类按成分:无机粉尘、有机粉尘和混合性粉尘按颗粒大小:可见粉尘(>10微米)、显微粉尘(0.25~10)和超显微粉尘(<0.25)按卫生学角度:全尘和呼吸性粉尘按爆炸性:爆炸性粉尘和无爆炸性粉尘按存在状态:浮尘和落尘9. 粉尘分散度又称为粒度分布,指的是在不同粒径范围内所含粉尘的个数或质量占总粉尘的百分比,有质量分散度和数量分散度两种表示方法粉尘分散度表示手段多,如列表法、图形法、函数法等,最简单常用是列表法我国工矿企业将粉尘粒径区段分为四级:小于2微米、2~5、5~10、大于10微米10. 凝聚是指小颗粒粉尘尘粒互相结合成新的大尘粒的现象,附着是指尘粒和其他物质结合的现象静止空气中,粒径大于10微米的粉尘呈加速沉降,0.1~10微米的呈等速沉降,小于0.1微米的基本不沉降11. 粉尘危害概述(1)某些粉尘在一定条件下可以爆炸,导致人身伤亡、财产损失(2)人体吸入后危害身体健康,引起职业病(3)影响生产(4)降低工作场所能见度,增加工伤事故发生的可能性(5)对大气造成污染,影响人类生存12. 粉尘进入人体造成危害的过程○1在呼吸道的咽喉、气管内,含尘气流由于沿程惯性碰撞作用使粒径大于10微米的尘粒首先沉降在其内,经过鼻腔和气管黏膜分泌物黏结后形成痰排出体外○2在上呼吸道的较大支气管内,通过惯性碰撞及少量的重力沉降作用,使5~10微米的尘粒沉积下来,经气管、支气管上皮的纤毛运动,咳嗽随痰排出体外○3在下呼吸道的细小支气管内,由于支气管分支增多,气流速度减慢,使部分2~5微米的尘粒依靠重力沉降作用沉积下来,通过纤毛运动逐级排出体外○4其余细小粉尘进入呼吸性支气管和肺内后,一部分可随呼气排出体外,另一部分沉积在肺泡壁上或进入肺内。
工业通风与除尘第二章1、作业场所存在的主要危险有害气体有哪些,说说它们对人得主要危害作业场所主要的有害气体分为麻醉性、窒息性、刺激性、腐蚀性四类(1)二氧化硫(SO2):对眼睛和呼吸器官有刺激与腐蚀作用,使喉咙与支气管发炎,呼吸麻痹,严重时引起肺水肿。
(2)硫化氢(H2S):剧毒,有强烈刺激作用,不但引起鼻炎、气管炎和肺水肿,而且阻碍生物的氧化过程,使人体缺氧。
(3)氮氧化物(NOx):主要是NO、NO2,对眼睛、呼吸道粘膜和肺部组织有强刺激与腐蚀作用,严重时引起肺水肿。
(4)甲烷(CH4):无毒,但浓度高时引起窒息,有爆炸危险(5)苯(C6H6):刺激黏膜、皮肤,出现湿疹痒疹,短时间内吸入大量蒸汽引起急性中毒(6)一氧化碳(CO)有爆炸危险,且能造成人体血液窒息(7)甲醛(HCHO):刺激作用,可导致流泪、头疼、乏力等,严重时有连续咳嗽、呼吸困难等(8)铅蒸汽(Pb):损害骨髓造血系统导致贫血,损害神经系统导致神经炎等,影响智力发育(9)汞蒸气(Hg):剧毒物,急性中毒表现在消化器官与肾脏,慢性中毒表现在神经系统,产生易怒、记忆力减退等症状(10)锰蒸汽(Mn):损害神经系统(11)氰化物:主要是氰化氢(HCN),使人缺氧中毒2、为何进行对作业场所空气物理参数的调节以适应作业人员的舒适性要求空气物理参数中的温度、气压、湿度以及空气流速等对人体生理有较大的影响。
(1)温度:对人体生理影响最大,人体与环境热交换的方式有对流、辐射、蒸发。
对流换热取决于皮肤与周围空气的温度,使人产生冷热感觉。
(2)空气压力:加压时引起耳充塞感、耳鸣、头晕等,甚至鼓膜破裂;减压时造成人体缺氧,引起高原病。
(3)空气湿度:过高阻碍汗液蒸发,影响散热和皮肤温度以及人的舒适感。
(4)流速:影响人的冷热感觉,流速小时,不能及时有效换气,各种化学物质不能及时排除。
因此,对人体最舒适的空气环境,除要求一定的清洁度外,还要求空气具有一定的温度、湿度、流速,人的舒适感是三者的综合。
通风与除尘复习总结第⼀章1、⼆氧化硫、氮氧化物、苯、⼀氧化碳的理化性质及其对⼈体的危害。
P3-5答:SO2:⼆氧化硫是⽆⾊、有硫酸味的强刺激性⽓体,易溶于⽔,与⽔蒸汽接触⽣成流酸,对眼睛、呼吸道有强烈的刺激和腐蚀作⽤, 可引起喉咙和⽀⽓管发炎,呼吸⿇痹,严重时引起肺⽔肿。
它是⼀种活性毒物,在空⽓中可以氧化成三氧化硫,形成硫酸烟雾,其毒性要⽐⼆氧化硫⼤10倍。
⼆氧化硫对呼吸器官有强烈的腐蚀作⽤,使⿐、咽喉和⽀⽓管发炎。
当空⽓中SO2浓度达0.0005%时,嗅觉器官就能闻到刺激味;达0.002%时,有强烈的刺激,可引起头痛和喉痛;达0.05%时,可引起⽀⽓管炎和肺⽔肿,短时间内即可造成死亡。
我国⼆氧化硫安全卫⽣标准为15mg/m3。
氨氧化物主要来源于燃料的燃烧及化⼯、电镀等⽣产过程。
NO2是棕红⾊⽓体,对呼吸器官有强烈刺激,能引起急性哮喘病,实验证明,NO2会迅速破坏肺细胞,可能是肺⽓肿和肺瘤的病因之⼀。
NO2浓度在1~3ppm时,可闻到臭味;浓度为13ppm时,眼⿐有急性刺激感;浓度在16.9ppm条件下,呼吸10min,会使肺活量减少,肺部⽓流阻⼒提⾼。
苯(C6H6)是⼀种芳⾹族碳氢化合物,⽆⾊透明略具芳⾹⽓味,在常温下能很快挥发。
为煤焦油蒸馏、焦炉煤⽓回收净化及⽯油裂化所得产物,是⼯业上应⽤很⼴的有机溶剂。
⽣产中需要⽤苯的作业有制⽪鞋⽪包、油漆、油墨、印刷、绝缘材料等⾏业。
苯是⼀种常见的⼯业毒物,主要通过呼吸道吸⼊苯蒸⽓⽽引起职业性苯中毒。
在⾼浓度下引起急性中毒,可迅即发⽣闪电式的死亡;苯引起慢性职业中毒主要引起神经系统和造⾎系统的损害。
⼯⼈在没有通风防护的条件下使⽤含苯的粘胶,⽣产场所空⽓苯浓度常常超过国家卫⽣标准的⼗倍甚⾄百倍。
急性苯中毒、再⽣障碍性贫⾎甚⾄死亡时有发⽣。
苯中毒引起再⽣障碍性贫⾎,成职业病杀⼿⼀氧化碳是⽆⾊⽆味⽓体,能均匀散布于空⽓中,微溶于⽔,⼀般化学性不活泼,但浓度在13~75%时能引起爆炸。
第一章空气流动的流体力学原理§ 1空气的性质一,定义类:空气的组成:干洁空气,水汽,悬浮颗粒名词解释:绝对湿度,相对湿度,黏滞性,压缩性,膨胀性,标准空气,沿程摩阻,局部阻力,管网,特征曲线。
单位质量或单位体积空气中所含水汽的质量即绝对湿度。
在一定条件下,空气的含水量趋于其饱和含水量的程度,称为相对湿度。
流体流动时,在流体内部质点间会产生内摩擦力来阻止流体的相对运动,这种性质称为黏滞性。
空气受到压强作用体积缩小、密度增大的特性称为空气的压缩性。
空气因温度增加而体积增大、密度减小的特性称为空气的膨胀性。
温度20C,绝对压强760mmHg ,相对湿度50%的空气定义为通风工程上的标准空气。
重度丫a=11.77N/m 密度p a=1.2kg/m 3;动力黏性系数卩=18.20X 10-6Pa〃s;运动黏性系数u =15.12 x 10-6m2/s空气在直长管道中流动时,流速恒定不变,流动阻力只有沿程不变的切应力,即称为沿程摩擦阻力。
由于管道局部变化引起的,且集中在这一局部区域内的阻碍和影响,称为局部阻力。
空气流动克服局部阻力引起的能量损失,称为局部损失。
直长管道和局部构件连接所组成的通风系统,称为管网。
将管网的总阻力》H与通过管网的总风量》Q变化关系绘成的曲线称为管网特性曲线。
二,计算公式类重度和密度的关系:Y = Pg流体的运动黏性系数:十=上,P理想气体状态方程#」—“X * (R=287N〃m/kg 〃 K)空气密度和重度的计算表达式空气密度:P空气重度的计算表达式—gRT RT压强换算单位:1 mmHg=13.6 mmH 2O ;1mmH2O=1 kg/m 2 ; 1atm=760mmHg=10336 mmH 20=10336 kg/m1at.=10000mmH20=1kg/cm 2=9.81 x 104Pa =736 mmHg例通风管道某断面上空气的压强为-100mmHg,空气温度20C,当地大气压为重度。
解:因为,相对压强=绝对压强-大气压,所以,-100mmHg的绝对压强为:(760-100)mmHg。
§ 2空气管流的连续方程可压缩空气的连续方程:A1V1 p1 = A2V2 P不可压缩空气的连续方程,密度P =常数,则A1V1 = A2V2。
V1 _ A2V2 A对于圆管道,直径为D,则:雷诺数Re的大小是判断流动类型的准则数。
(Re=2320?)流体量Qp二VA V =g dV Y 已知动压计算风速-H 扎L V了沿程摩阻或沿程损失:H m = D L2g 三,例题:g对于通风工程标准空气,可简化为局部阻力计算H j2gV =1.162 H dmax760mmHg。
求该断面空气的(760 —丄00)x13.6x9.81287 x (273 + 20)x 9,81 =10.27(N/m3)不可压缩空气的连续方程表明: 平均流速与断面面积成反比。
即断面积大处流速小,断面积小处流速大。
例某锥形风管,大端直径 风量 Q 1 ( m3/s )。
解:因为 D1=200mm , 气流速度 V1= 10m/s , 小端直径D2=160mm 。
计算风速V2和管道1 Q=AV V2 一d Q1 =A1V1 = § 3空气管流的能量方程 6应用 a •已知动压计算风速 1 2 ~D 1 3.14 0.2 10=15.63 1602 2-io=O.31(m3/s )Y=11.77N/m3 g=9.81,则 (m/s ) 2gH d 如果:常温常压,即 Hd-----N/m2 例 通风管道某有效断面上的平均动压为 18X 9.81N/m2,计算平均速度。
9 . H d解:风管内空气的重度按通风工程上的标准空气选取,即丫 =11.77N/m3 ■§ 4流动阻 损失 • ,2 - L ” ^失h =17/m2r ri ;s D ――直长管道的直径, m ; --- 直长管道的长度, m ; 1V-——直长管道内的平均风速, m/s ; 丫 管道内空气的重度,N/m3 ;入 —沿程摩擦阻力系数。
本书附录一除尘风管计算表。
式中Vm- L 例 某直长风管管长 L=4.2m ,直径D=200mm ,平均风速 V=14m/s ,计算沿程摩擦阻力。
解:根据:V=14m/s , D=200mm 查附录一除尘风管计算表: Hd=12.01 X 9.81Pa "D=0.102 所以 HL V =0.102X 4.2X 12.01X 9.8仁5.15X 9.81 (Pa ) 例 某直长风管管长l?=6m ,直径D=215mm ,平均风速V=10m/s ,计算沿程摩擦阻力。
解: 根据附录一除尘风管计算表,表中无 D=215mm 的直径,可用插入法计算阻力系数。
在平均风速 V=10m/s 这一行,在直径 210和220对应的阻力系数之间插入法计算得:-1U J H JIJ v-1Or/纟 恒】己 □h -: DEM 匚=0.0963 例 已知某三通,主流管道直径 D 主=320mm ,支流管道直径 D 支=200mm ,夹角a =30°,主流管道气流速 度V 主=13m/s ,支管道气流速度 V 支=13m/s ,计算三通的局部阻力。
解:因为,a =30 ° ,D 主 320 V 支 13 1.6 1.0D 支 200 V 主 13所以 查阅附录二的 30°三通主路阻力系数表, 得Z 主查阅附录二的 30°三通支路阻力系数表, 得Z 支=0.19 =0.08V 、2 主王;'=0.19 ~ 11.77 =19.26Pa 2g 2 9.81 V 支2 132 132第二章粉尘控制基础1名词解释粉尘;积尘;粉尘爆炸;沉降速度;悬浮速度1•粉尘:是空气污染的重要污染物质之一,是对能较长时间悬浮于空气中颗粒物的总称。
积尘:在重力作用下,从含尘空气中沉降到各类物体的表面上的粉尘,形成降尘,也称积尘或落尘。
沉降速度:在边界无限的静止空气中,颗粒在重力的作用下自由下落。
随着下落速度的逐渐增大,颗粒受到的绕流阻力Fr也逐渐增大,某时刻会出现力的平衡,此时颗粒将匀速沉降,颗粒匀速沉降的速度,即颗粒的沉降速度。
2•简述粉尘的来源和危害。
粉尘的来源a物料的粉碎、研磨过程——再生性粉尘。
b•物料的筛分、输送、打包、入仓等过程一一夹杂性粉尘。
粉尘危害1对人体健康的危害:呼吸系统尘肺病是职业病中影响面最广、危害最严重的一类疾病。
2粉尘对生产的影响a导致操作环境的恶化b•对产品品质的影响c.对设备的影响3发生粉尘爆炸。
3•简述粉尘爆炸的条件。
哪些粉尘容易发生粉尘爆炸?粉尘爆炸悬浮于空气中的可燃性粉尘达到一定粉尘浓度时,遇到火源发生急剧氧化燃烧反应,同时放出大量的热量以及使气体体积急速膨胀、压力瞬间升高的现象,称为粉尘爆炸;粉尘发生燃烧爆炸的条件:1)可燃性粉尘悬浮到空气中形成一定浓度2)密闭空间;3)有氧气;4)火源。
爆炸性粉尘的类型1)植物性粉尘:如面粉、粮食粉尘、玉米粉,烟草、亚麻,纸粉、木粉等;2)动物性粉尘:如鱼粉等;3)金属性粉尘:如铝粉、镁粉等;4)矿物性粉尘:如煤尘、活性炭等;5)人工合成产品粉尘:如火药、染料等。
防止粉尘爆炸的措施 a.防止粉爆条件的形成:降低含尘浓度、积尘清扫、防火等。
b.减少爆炸的损失:隔爆、灭爆、卸爆等。
4. 粮食工业的粉尘有哪些特点?特点:是一种无毒性但有害的有机性粉尘,含有一定量的呼吸性粉尘,遇到一定条件会发生粉尘的燃烧和爆炸。
粮食工业粉尘的产生:一)空气流动是粉尘飞扬的主要动力二)一次尘化过程.一般认为,粉尘的尘化是连续两种作用的结果:(1)一次尘化作用形成局部含尘空气;(2)二次扩散作用将局部含尘空气飞扬、带走。
尘化:微细颗粒物料离开物料主流而悬浮于周围空气中的过程,称为粉尘的尘化。
粉尘的产生过程或含尘空气的形成过程常称为粉尘的尘化过程。
一次尘化:即一次污染,主要指物料中的粉尘或微细颗粒离开物料主流的飞扬过程;二次扩散即一次尘化形成的局部或小范围污染空气扩散到更大范围的过程。
5. 简述粮食工业粉尘的控制方法和标准。
控制方法:机械式的局部排风通风方式,即通风除尘技术。
通风除尘技术:利用通风的方法排除生产中产生的含尘空气,并同时对含尘空气进行净化和粉尘收集而且达到含尘空气排放标准的技术称为通风除尘技术。
粉尘控制的卫生标准和排放标准(1)卫生标准《工业企业设计卫生标准》,《工作场所有害因素职业接触限值》工人操作区域含尘浓度< 10mg/m3 (2)排放标准排放浓度w 150mg/m36. 简述粮食工业通风除尘系统的组成:由吸尘罩、通风管道、除尘器和风机等四部分构成。
1•吸尘罩。
密闭尘源或缩小尘源范围,节省吸风量。
2•通风管道。
含尘空气安全输送和净化空气排放。
3•除尘器。
净化含尘空气。
排放空气符合环保要求。
4.风机,空气流动的动力源。
第三章离心式通风机风机-属于空气输送机械,是对气体输送和气体压缩机械的简称。
一,离心式通风机离心式通风机构造由1,进风口2叶轮3机壳4轴及轴承等4部分组成。
离心式通风机工作过程电动机一一叶轮旋转一一产生离心力一一叶轮内空气被甩出,出现负压区一一内外压力差一一空气连续流入和排出一一排出时,在机壳内发生能量转换,以较高成份的静压排出主要性能参数 1.风机的全压:单位体积空气通过风机之后所获得的能量,即风机的全压2.风机的风量:风机的风量常通过测定风机进口或出口上连接管道的风量确定.3.风机的效率4.风机的转速风机的比例定律:风机的流量、全压、功率等性能参数都随风机转速的改变而改变。
对于同一台风机,性能参数与叶轮转速的关系,即风机的比例定律:比转数ns比转数是离心通风机的综合特性参数。
离心式通风机的无因次性能参数: 1.流量系数2.全压系数3.功率系数4.比转数ns比转数是离心通风机的综合特性参数。
工作点:将风机的性能曲线(H ~ Q曲线)和某一管网特性曲线(刀H ~ E Q曲线)画在同一坐标上,两条性能曲线的交点A,就是风机在该管网中的工作点风机的工作点是选择风机的理论依据。
离心通风机的工况调节 1.阀门调节原理:靠调节安装在风机吸气管道或排气管管道上的阀门开启程度,即改变管网特性曲线来改变风机的工作点。
2.调节风机转速与节能调节风机转速实质是依靠改变风机性能曲线调整风机的工作点。
原理:风机的比例定律。
3.风机的联合工作风机可以串联和并联工作。
不提倡。
离心式通风机的选用:1.X机的选择原则(1)计算风机的全压和风量(2)选择合适的风机类型。
(3)风机在高效区工作。
(4)风机的调节性能好。
(5)振动小,噪音低。
(6)风机叶片不积尘,耐磨损。