工业通风与除尘课程设计

壁产生磨损，且铝粉喷涂不会对管道造成腐蚀，所以本设计采用1.5mm的普通钢板来作为风管的制作材料。

3.2.3局部构件的确定 （1）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大于1～2倍管径。由于管道内有大量铝粉冲刷磨损，因此要对弯头加以耐磨处理。

（2）三通的确定

三通内流速不同的两股气流的碰撞，以及气流速度改变时形成涡流是造成局部阻力的原因。为减小三通的局部阻力，应避免射流现象，还应注意支管与干管的连接，减小支管和干管之间的夹角，本设计采用30°夹角。

3.3选择除尘器

已知进入除尘器的粉尘浓度C1=2g/m3，要求排放浓度C2=100mg/m3，所以可以得出除尘器的最低除尘效率η=（C1-C2）/C1=(2-0.1)/2=0.95

由于粉尘空气动力学当量直径为10um，且除尘效率要求比较高，所以重力沉降和惯性除尘器，以及旋风除尘器都很难满足除尘要求，本设计采用的是袋式除尘器，所以除尘器选用型号为DS/A-10×9的袋式除尘器【1】

4.通风管道的水力计算

（1） 对各管段进行编号，标出各段长度和各排风点的排风量。

（2） 选择最不利环路，本系统选择1—2—4—6—除尘器—7—风机—8为

最不利环路。

（3） 根据各段的风量及选定的流速，去顶最不利环路上各管段的断面尺寸

和单位长度摩擦阻力。

根据孙一坚的《工业通风》第四版（以下简称《工业通风》），表6-4输送含铝粉等金属粉尘的空气时，风管内最小风速为，垂直风管为13m/s，水平风管为15m/s。

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除尘管道最低风速

考虑到除尘器及风管漏风（漏风率为5%），管段7及8的计算风为 4.368×3600×1.05=16511.04m3/h

管段1

根据L1=1.456m3/s V1=13m/s，由《工业通风》附录9查出管径和

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单位长度摩擦阻力。所选管径应尽量符合附录11的通风管道统一规格。 D1=360mm，Rm1=5.5Pa/m 同理，管段2

D2=360mm，Rm2=5.5Pa/m 管段4

D4=500mm，Rm4=5Pa/m 管段6

D6=630mm，Rm6=3.5Pa/m 管段7

D7=670mm，Rm7=2.5Pa/m 管段8

D8=670mm，Rm7=2.5Pa/m （4） 确定管道3及5的管径及比摩阻

管段3及5与管段1相同，因此

D3=D5=D1=360mm，Rm3=Rm5=Rm1=5.5Pa/m

【1】

（5）查《工业通风》附录10，确定各管段的局部阻力系数。

①管段1

上吸气式集气罩ζ=0.25（ɑ=90?） 90°弯头（R/D=1.5）:1个，ζ=0.17 Σζ=0.25+0.17=0.42 ②管段2

v2F2

ɑ

v4F4

直流三通（2→4）

根据F2+F3≈F4 α=30° F3/F4=(360/500)2=0.5184

L3/L4=1.456/2.912=0.5 查得ζ13=0.53 ③管段3

v3F3

上吸气式集气罩ζ=0.25（ɑ=90?） 60°弯头（R/D=1.25)：1个，ζ=0.15 直流三通（3→4） ζ34=0.14

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Σζ=0.25+0.15+0.14=0.54 ④管段4

直流三通（4→6） F4+F5 ≈F6

F5/F6=(360/630)2=0.3265 L5/L6=2.912/4.368=0.67 查得ζ46=-0.3 ⑤管段5

上吸气式集气罩ζ=0.25（ɑ=90?） 60°弯头（R/D=1.5)：1个，ζ=0.15 直流三通（5→6） ζ56=0.6

Σζ=0.25+0.15+0.6=1.0 ⑥管段6

除尘器进口变径管（渐缩管） 除尘器进口尺寸为300mm×800mm ζ=0.10（ɑ≤45?时） Σζ=0.10 ⑦管段7

除尘器出口变径管（渐扩管）

除尘器出口尺寸为300mm×800mm，变径管长度160mm tgɑ=

1（800?670）=0.406

2160 v4F4 v6F6

v5F5 ɑ=22.1? ζ=0.6

90?弯头：(R/D=1.5)2个 ζ=2×0.17=0.34 风机进口渐缩管ζ=0.10（ɑ≤45?时） Σζ=0.6+0.34+0.1=1.04 ⑧管段8

风机出口渐扩管 风机出口尺寸：410mm×315mm D8=650mm F8/F出=0.331/0.129=2.5 ζ=0.1（ɑ=10?）

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带扩散管的伞形风帽h/D0=0.5 ζ=0.60 Σζ=0.1+0.6=0.7

（6）计算隔断的沿程摩擦阻力和局部阻力。计算结果见下表：

管道水力计算表

管段流量长度l管径D流速v动压P4局部阻局部阻单位长度摩擦摩擦阻力Rml管段阻力Rml+Z备注 编号 m3/h(m3/s) （m） （mm） （m/s） （Pa） 力系数力ZΣζ （Pa） 阻力Rm（Pa/m） （Pa） （Pa） 1 5241.6（1.456） 2 5241.6（1.456） 4 10483.2（2.912） 6 15724.8（4.368） 7 16511.04（4.586） 8 16511.04（4.586） 3 5241.6（1.456） 1 360 14.3 123.2 0.54 66.5 5.5 5.5 72 阻力不平衡 5 5241.6（1.456） 3 5241.6（1.456） 1 300 20.6 143.6 1 360 14.3 123.2 1.0 123.2 5.5 5.5 128.7 5 670 13 101.8 0.7 71.26 2.5 12.5 83.76 3 670 13 101.8 1.04 105.9 2.5 7.5 113.4 4 630 14 118.1 0.1 11.8 3.5 14 25.8 3 500 14.8 132 -0.3 -39.6 5 15 -24.6 3.5 360 14.3 123.2 0.53 65.3 5.5 19.25 84.55 1 360 14.3 123.2 0.42 51.7 5.5 5.5 57.2 9