工業(yè)通風(fēng)除塵

第一章緒論1、 粉塵的分類：理化性質(zhì)：無機粉塵（礦物、金屬和人工合成無機）有機粉塵（動物、植物和人工合成有機）、混合性粉塵（兩種或兩種以上粉塵混合）衛(wèi)生學(xué)角度：呼吸性粉塵（小于等于0.7微米）、非呼吸性粉塵、中毒性粉塵、刺激性粉塵和致癌性粉塵2、 粉塵擴散：粉塵從塵源處產(chǎn)生后（在外力的作用下，由靜止、密集的狀態(tài)），懸浮于周圍空氣中并進(jìn)而擴散蔓延的過程。粉塵擴散可分為兩個過程：一次塵化和二次塵化。3、 粉塵的危害：對人體的危害，對生產(chǎn)的影響和對環(huán)境的污染。4、 對人體的危害主要會發(fā)生塵肺?。ㄊ侵嘎毠ぴ谏a(chǎn)過程中由于吸入大量粉塵而引起的以肺部組織纖維化為主的疾病，影響正常的呼吸功能。它具有發(fā)病率高、死亡率高的特點，是一種嚴(yán)重的法定職業(yè)病，分13種。）其次個別粉塵還引起刺激性、中毒性以及致癌性作用。5、 塵肺的主要發(fā)病因素：粉塵中游離二氧化硅含量大小，粉塵的粒徑大小、粉塵的吸入量（與濃度、作業(yè)時間和勞動強度成正比）以及個人身體善和個人防護(hù)狀況有關(guān)。6、 粉塵治理的標(biāo)準(zhǔn)：（1） 作業(yè)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)：GBZ1-2010GBZ2.1-2007\GBZ2.2-2007（2） 大氣排放標(biāo)準(zhǔn)：GB16297-1996、相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及地方標(biāo)準(zhǔn)。第二章通風(fēng)除塵1、控制粉塵及有害物的通風(fēng)方法主要可分為以下兩類：按照通風(fēng)過程中使空氣流動的動力不同可分為：自然通風(fēng)（風(fēng)壓和熱壓）和機械通風(fēng)（送風(fēng)與排風(fēng)）；按照通風(fēng)范圍的大小可分為：局部通風(fēng)和全面通風(fēng)。第三章局部排風(fēng)罩1、 排風(fēng)罩其作用原理主要可分為密閉罩、外部罩、接受罩及吹吸罩。工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用較普遍的為：密閉罩、外部罩。吸塵罩的設(shè)計好壞與整個通風(fēng)除塵系統(tǒng)的技術(shù)性和經(jīng)濟性有著密切關(guān)系。2、 密閉罩將塵源或產(chǎn)塵設(shè)備全部或大部分圍擋在風(fēng)罩內(nèi)，使粉塵擴散限制在一個較小的空間內(nèi)，同時對罩內(nèi)適當(dāng)排風(fēng)形成負(fù)壓，密閉罩其特點是控制最佳的一種罩型，用較小的風(fēng)量達(dá)到最佳的控制效果，但對生產(chǎn)操作有一定的影響，密閉罩可細(xì)分為：全密閉罩、半密閉罩，大容積密閉罩和排風(fēng)柜。3、 外部罩設(shè)置在塵源近旁，在外界動力作用下，利用罩口的抽吸作用，在控制點處形成一定風(fēng)速，將含塵氣體（粉塵）吸入罩內(nèi)，外部罩其特點是設(shè)置在塵源的近旁，對生產(chǎn)操作影響較小，但控制效果稍差。外部罩根據(jù)其安裝在塵源的不同位置可分為：上吸罩、下吸罩和側(cè)吸罩。4、 密閉罩所需排風(fēng)量的詳細(xì)精確計算是困難的，目前多采用經(jīng)驗估算法。5、 控制點到罩口中收的距離稱為控制距離（X）：將控制點處的有害物吸入罩內(nèi)所需的最小風(fēng)速稱為控制風(fēng)速。6、 外部罩風(fēng)量計算（普通罩（b/1大于等于0.2））自由懸掛圓形、方形和矩形罩：L=（10X2+F）Vx，加法蘭邊乘0.75臺面方形和矩形罩：L=（5X2+F）Vx，加法蘭邊乘0.75自由懸掛條縫形罩：L=3.7IXVx，加法蘭邊乘0.75臺面條縫形罩：L=2.8IXVx，加法蘭邊乘0.75第四章1、 除塵器的主要性能指標(biāo)包括技術(shù)性指標(biāo)（n,L,P）和經(jīng)濟性指標(biāo)（設(shè)備費和運行費、設(shè)備使用壽命和設(shè)備占地面積和占空間體積）2、 除塵效率是評價除塵器優(yōu)劣最主要的一項技術(shù)參數(shù)。目前在防塵技術(shù)中常用的除塵效率有兩種：除塵器全效率邛二3、 空氣電離：當(dāng)電場的電壓升高到一定值時，在電暈極附近電暈區(qū)（數(shù)毫米范圍內(nèi)），電暈區(qū)內(nèi)的空氣被電離成正負(fù)離子，這種現(xiàn)象稱為空氣電離。4、 電場擊穿：如果電場內(nèi)電壓繼續(xù)升高，電暈區(qū)不斷加大，空氣電離范圍逐步擴大，直至兩極間的空氣全部電離。5、 過濾風(fēng)速：氣體通過濾料表面的速度（m/min），有文獻(xiàn)用比負(fù)荷、氣布比表示，單位時間通過每平方米濾料表面積的空氣體積、其單位為m3/m2*min。過濾風(fēng)速對除塵器的性能有很大的影響，通常過濾風(fēng)速為：0.5?4m/min6、 氣體在風(fēng)管內(nèi)流動時，由于各種因素，必然存在阻力，其阻力一般為兩種，①摩擦阻力（也稱為沿程阻力）：由于空氣自身的粘滯性以及氣體與氣體，氣體與管壁間的摩擦而造成的能量損失②局部阻力：空氣在流動過程中由于流經(jīng)一些管件時，其流速的大小和流動方向的變化而產(chǎn)生渦流，所造成的能量損失I、 摩擦阻力計算通常采用線解圖或計算表計算，但應(yīng)注意其溫度、度以及不同形狀的修正。7、 含塵氣體經(jīng)過除塵器后，它的壓力損失稱為除塵器阻力，一般用除塵器進(jìn)、出口斷面上的全壓差表示，特殊情況下也可以用靜壓差表示。6、 旋風(fēng)除塵器的特點是：結(jié)構(gòu)簡單，以鋼結(jié)構(gòu)為主，造價低，除塵器無運轉(zhuǎn)部件，使用壽命長，維護(hù)工作量小，除塵器內(nèi)涂內(nèi)襯后可耐磨，耐腐蝕等優(yōu)點，一般處理10微米以上粉塵效率可達(dá)90%，其不足是對于細(xì)小粉塵凈化效率較低，適合處理高密度，粗顆粒粉塵，該類除塵器在通風(fēng)除塵系統(tǒng)應(yīng)用非常普遍，常作為兩極除塵系統(tǒng)的預(yù)凈化（一級除塵器），個別情況也可作為單級除塵。7、 影響旋風(fēng)除塵器性能的主要因素：進(jìn)風(fēng)口風(fēng)速的影響；固體直徑的影響；粉塵性質(zhì)和含塵氣體性質(zhì)的影響；除塵器底部的嚴(yán)密性。8、 布袋除塵器是目前國內(nèi)應(yīng)用較普遍的一種高效除塵器。具有除塵效率高（對1微米以上的粉塵效率可達(dá)99%）、適用范圍廣、處理風(fēng)量范圍大（數(shù)百m3/h~數(shù)百萬m3/h），便于物料的回收。不足是受濾料限制不易處理高溫、高濕的含塵氣體，維修管理費用較高。阻力一般為1000?1500Pa。9、 濾料是布袋除塵器的心臟，其性能好壞對于除塵器的技術(shù)性能和經(jīng)濟性能都有著很重要的關(guān)系。濾料主要的特性有：耐溫，耐腐蝕，耐磨，機械強度，容塵量，過濾效率，透氣性，阻力，使用壽命，價格等。目前國內(nèi)常用濾料有：滌綸絨布、玻璃纖維濾料和高溫濾氣呢10、 電除塵器特點是：除塵效率高，對于細(xì)微粉塵也有很高的凈化效率；電除塵器運行阻力較小，一般為150?300Pa；除塵器本體及主要部件均為鋼結(jié)構(gòu)，故可處理高溫、高濕的含塵氣體；設(shè)備龐大，耗鋼材量大，設(shè)備一次性投資大（設(shè)備包括：除塵器本體，整流變壓裝置，電控裝置等）設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造，安裝要求精度高，使用，維護(hù)管理要求較高；對于粉塵的特性（比電阻），有一定的要求（104~5X1010歐姆?厘米）II、 電除塵器結(jié)構(gòu)主要由主體部分（放電極、收塵極、振打裝置、氣流均布裝置和殼體等）和電氣輔助部分（變壓、升壓和電控）12、影響電除塵器效率的主要因素：（1） 粉塵比電阻的影響，過小和過大都不好，特別是比電阻過大時，到達(dá)收塵極后，不易放出電荷，而積存收塵極上，會產(chǎn)生兩種后果，一是粉塵層仍保持原極性，而排斥后面向收塵極運動的荷電粉塵，使效率降低；二是帶電荷的粉塵層與收塵極之間形成電位差，并形成了許多微電場，在微電場作用下，裂縫中的空氣被電離，產(chǎn)生正負(fù)離子，當(dāng)電位差不斷升高，這種現(xiàn)象會從粉塵層內(nèi)部空隙發(fā)展到表面，致使大量正離子被排斥，穿過粉塵層流向電極暈，在電場內(nèi)與荷負(fù)點的塵粒接觸，產(chǎn)生電性中和，使塵粒排除，結(jié)果造成除塵效率大大降低。這種現(xiàn)象稱為反電暈。（2） 氣體含塵濃度的影響，電除塵器工作時，同時存在兩種電荷，一種是離子電荷，一種是帶電塵粒的電荷，離子運行速度較高（約60~100m/s）而荷電塵粒的運動速度較低（約60cm/s），含塵氣體通過電除塵器時，單位時間轉(zhuǎn)移到收塵極的電荷量比通過清潔氣體時要少得多，即電暈電流小，含塵濃度越高，荷電粉塵越多，自由離子數(shù)減少，會使電除塵器的電暈電流減小，嚴(yán)重時可能趨于零，這種情況稱為電暈閉塞。（3）電場風(fēng)速的影響，電除塵器內(nèi)氣體的運動速度稱為電場風(fēng)速，電場風(fēng)速大小也對除塵效率影響較大，電場風(fēng)速過高，易產(chǎn)生二次揚塵，效率降低；電場風(fēng)速過低，除塵器結(jié)構(gòu)過大，投資加大，根據(jù)經(jīng)驗，電廠風(fēng)速最高不易超過1~1.5m/s15、 電除塵器的設(shè)計計算到目前為止，有效趨進(jìn)速度法仍然是設(shè)計電除塵器的一種最常用的方法。在電場中作用在塵粒上的外力（靜電力和空氣阻力）之和為零，塵粒在橫向（電極方向）作等速運動，這時塵粒的運動速度稱為趨進(jìn)速度。16、 電除塵器效率公式（多依奇方程式）：17、 有效趨進(jìn)速度是根據(jù)某一電除塵器實際測定的除塵效率n和其收塵極面積A、處理風(fēng)量L，利用多依奇公式倒算出的趨進(jìn)速度1、 離心風(fēng)機的結(jié)構(gòu)主要由葉輪、機殼、進(jìn)風(fēng)口、出風(fēng)口、機座、機軸等組成。葉輪是通風(fēng)機的心臟，其結(jié)構(gòu)與風(fēng)機的主要參數(shù)關(guān)系最大。葉輪其葉片出風(fēng)口角（葉片出口速度方向與葉輪圓周速度反方向的夾角）的不同?？煞譃榍跋蚴?、后向式、徑向式三種。前向式＞90°風(fēng)壓高，效率低、噪聲大、常用于高壓離心見機；后向式，＜90°風(fēng)量大，效率高、風(fēng)壓低、常用于低壓離心風(fēng)機；徑向式=90°各參數(shù)適中。2、 離心式通風(fēng)機的工作原理為，當(dāng)葉輪隨轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動時，葉片間的氣體也隨葉輪轉(zhuǎn)動而獲得能量，在離心力作用下使氣體從葉片之間的開口處甩出。被甩出的氣體匯集到機殼（也稱蝸殼）內(nèi)，最后以一定的壓力從出口排出，氣體從葉輪中被甩出后，葉輪中心部分壓力降低，使葉輪中心處呈現(xiàn)負(fù)壓，在大氣壓力作用下，外界氣體就被壓入葉輪，上述過程反復(fù)出現(xiàn)和完成，使通風(fēng)機連續(xù)不斷地將氣體吸進(jìn)，壓出，源源不斷地輸送氣體。9、除塵器分類：主要按照除塵機理不同將其分為：機械式除塵器、過濾式除塵器、電除塵器和濕式除塵器。機械式除塵器是利用質(zhì)量力（重力，慣性力和離心力）的作用使粉塵從氣流中分離a：過濾式除塵器是利用纖維織物或多孔填料層的過濾作用使粉塵從氣流中分離；電除塵器是利用高壓電場使塵粒荷電，在庫侖力的作用下使粉塵從氣流中分離；濕式除塵器是利用液滴或液膜洗滌含塵氣流，使粉塵從氣流中分離。3、 離心式通風(fēng)機的分類方法比較多，常見的方法有：（1） 按風(fēng)壓高低分類：高壓離心風(fēng)機，一般P>3000Pa；中壓離心風(fēng)機，一般P=1000~3000Pa；低壓離心風(fēng)機，一般P<1000Pa。（2） 按不同用途分類：常用的主要有一般通風(fēng)機；排塵通風(fēng)機；鍋爐鼓風(fēng)機；鍋爐引風(fēng)機；耐腐蝕通風(fēng)機；防爆通風(fēng)機等。4、 離心風(fēng)機的主要特性參數(shù)有：風(fēng)量、風(fēng)壓、功率、效率、轉(zhuǎn)速和噪聲。5、 離心風(fēng)機的特性曲線有：風(fēng)量和風(fēng)壓特性曲線L-P,其特點是隨風(fēng)量加大，其風(fēng)壓減?。伙L(fēng)量和功率特性曲線L-N，其特點是隨風(fēng)量加大，其功率也加大；風(fēng)量和效率特性曲線L-n，其特性是一條向下開口的拋物線，一組特性曲線僅代表一臺風(fēng)機在一定轉(zhuǎn)速下其性能參數(shù)相互間關(guān)系。6、 風(fēng)機最佳工況點：當(dāng)風(fēng)機在其最高效率點max運行時，通風(fēng)機的經(jīng)濟使用范圍是指通風(fēng)機在其最高效率點max的90%范圍內(nèi)的所有工況點運行。7、 一組無因次特性曲線可代表一系列風(fēng)機在不同轉(zhuǎn)速下所有參數(shù)相互間的關(guān)系。8、 離心式通風(fēng)機在系統(tǒng)中的運行時其風(fēng)機的實際工作特性（即實際運行時的風(fēng)量、風(fēng)壓、功率、效率等參數(shù)）不僅取決于風(fēng)機本身的特性，而且還與所在系統(tǒng)的特性有關(guān)。9、 可將通風(fēng)機的P-L特性曲線與該風(fēng)機所在系統(tǒng)的管道特性曲線同作在一張坐標(biāo)圖中，這兩第曲線的交點，就是該通風(fēng)機在該系統(tǒng)中運行的實際工況點。風(fēng)機工況點的調(diào)節(jié)可以通過改變管道特性曲線的調(diào)節(jié)方法或改變見機特性曲線的調(diào)節(jié)方法進(jìn)行調(diào)節(jié)。10、 通風(fēng)機的聯(lián)合運行，就是把兩臺或者兩臺以上的風(fēng)機并聯(lián)或串聯(lián)在一起運行，不論在什麼情況下，其結(jié)果聯(lián)合運行的效率總沒有風(fēng)機分別單獨運行時高，所以在實際的應(yīng)用中，應(yīng)該可能避免采用風(fēng)機的聯(lián)合運行，當(dāng)不得已一定要采用見機聯(lián)合運行時，應(yīng)選擇性能相同的風(fēng)機。第七章通風(fēng)除塵測試技術(shù)（實驗部分）1、 粉塵測定技術(shù)主要包括作業(yè)環(huán)境粉塵濃度測定以及通風(fēng)除塵系統(tǒng)性能的測定，其主要目的是：了解和評價作業(yè)環(huán)境的粉塵污染或粉塵控制狀況，為改進(jìn)工藝，采取適當(dāng)措施，改善勞動條件提供依據(jù)，對通風(fēng)除塵系統(tǒng)的運行情況進(jìn)行檢查，是否達(dá)到設(shè)計要求，如發(fā)現(xiàn)問題時采取措施。2、 對工作環(huán)境中粉塵濃度的測定方法，按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用濾膜增重法，即用油氣泵抽取一定體積的含塵氣體，把氣體中的粉塵阻留在書籍質(zhì)量的濾膜上，由采樣后的濾膜的增重，計算出單位體積空氣中所含粉塵的質(zhì)量mg/m33、 系統(tǒng)風(fēng)壓的測定：包括靜壓Pi，動壓Pd，和全壓Pq的測定、測量壓力的裝置一般由三部分組成：感受壓力的測壓管，傳輸部分及壓力顯示部分。（1） 測壓管是直接感受氣體壓力的食品或元件，在測定中，常用測壓孔和各種形狀的測壓管，應(yīng)用最廣泛的就是皮托管。皮托管是與壓力計配合使用測量氣體壓力的一次儀表，常用的有標(biāo)準(zhǔn)型（或稱L型）和S型兩種。（2） 常用的壓力顯示儀表是液柱式壓力計，U型管壓力計（用于壓力較高的斷面），傾斜式壓力計（用于壓力較低的斷面）（3） 傳壓管道通常選用軟膠管（乳膠管，橡膠管等）。4、 除塵器性能測定主要包括：除塵效率、處理風(fēng)量、除塵器阻力以及漏風(fēng)率。5、 為了保證系統(tǒng)測定的準(zhǔn)確性，各斷面取樣時必須要求做到等速采樣，所謂等速是指管內(nèi)風(fēng)速（除塵系統(tǒng)風(fēng)機所致）與采樣嘴口風(fēng)速（由抽氣泵抽氣所致）一致。如不能做到等速采樣，其所測結(jié)果會與實際情況發(fā)生偏差。1、 粉塵的產(chǎn)生(來源)粉塵的產(chǎn)生通常是伴隨著工業(yè)生產(chǎn)過程而產(chǎn)生，其來源主要可分為以下幾類：固體物質(zhì)表面的機械加工過程；粉粒狀物料的生產(chǎn)加工過程；物質(zhì)的加熱、燃燒、爆炸(燃料不完全燃燒)以及金屬的焊接和冶煉過程2、 粉塵的主要理化特性：分散度是指粉塵的不同粒徑分布，反映粉塵不同粗細(xì)程度的指標(biāo)是中位粒徑；游離二氧化硅是指不與其他元素的氧化物結(jié)合在一起的二氧化硅；濕潤性是指粉塵與液體相互附著或附著難易的性質(zhì)(可分為親水性，疏水性和水硬性)。3、 防塵綜合措施：包括技術(shù)措施、組織管理措施以及衛(wèi)生保健措施、技術(shù)措施的實施是控制粉塵擴散、消除粉塵污染的根本性措施，但技術(shù)措施必須依靠切實可行的組織、管理措施和衛(wèi)生保健措施才能會話以有效實施，長期經(jīng)驗總各吉概括為：教、革、水、密、風(fēng)、護(hù)、管、查。4、 通風(fēng)除塵系統(tǒng)各部分的作用：吸塵罩是將塵源散發(fā)的粉塵予以捕集，不使其擴散到周圍環(huán)境中；除塵器是將粉塵從含塵氣流中分離出來的進(jìn)化設(shè)備；通風(fēng)除塵管道是輸送含塵氣體及凈化后氣體，同時通過管道將各部件組成一套完整的系統(tǒng)；通風(fēng)機為系統(tǒng)提供能量，以克服系統(tǒng)運行時的阻力。5、 排風(fēng)罩的設(shè)計原則：《排風(fēng)罩的分類及技術(shù)條件》(GB/T16758-2008)排風(fēng)罩應(yīng)能將有害物源放散的有害物予以捕集，在工作場所有害物嘗試達(dá)到相應(yīng)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求的前提下，提高捕集效率，盡可能將其密閉，以較小的能耗捕集有害物。對可以密閉的有害物源，就首先采用密閉的措施，盡可能將其密閉，用較小的排風(fēng)