酸洗電鍍車間通風(fēng)除塵設(shè)計(jì)

工業(yè)通風(fēng)與除塵第頁(yè)共7頁(yè)酸洗電鍍車間通風(fēng)除塵設(shè)計(jì)1.前言電鍍行業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)中十分渺小卻必不可少的基礎(chǔ)工藝性行業(yè)，33.8％的電鍍企業(yè)分布在機(jī)械制造、印染業(yè)，20.2％在輕工業(yè)，5％-10％在電子行業(yè)，其余主要分布在航空、航天及儀器儀表工業(yè)。據(jù)粗略估計(jì)，全國(guó)現(xiàn)有16000家電鍍生產(chǎn)廠，行業(yè)職工總數(shù)超過50萬(wàn)人，現(xiàn)有5000多條生產(chǎn)線和2.5-3億㎡電鍍面積生產(chǎn)能力。常規(guī)電鍍屬傳統(tǒng)加工工藝，易于土法上馬，因此企業(yè)規(guī)模普遍偏小，工藝和設(shè)備簡(jiǎn)單，環(huán)境條件相對(duì)較差，屬高毒高污行業(yè)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，本行業(yè)每年排放大量的污染物，包括4億噸含重金屬?gòu)U水、5000噸固體廢物和3000億立方米酸性氣體。環(huán)保治理壓力大，職業(yè)病發(fā)生頻率高，職業(yè)健康保障體系普遍被忽視。目前，在這個(gè)行業(yè)中，少數(shù)外資、合資企業(yè)和正規(guī)專業(yè)化企業(yè)擁有國(guó)際先進(jìn)水平的設(shè)備和管理，自動(dòng)化程度高、裝備精良，在三廢治理、節(jié)能減排、職業(yè)危害防治、循環(huán)再利用等項(xiàng)工作上能夠符合有關(guān)法律、法規(guī)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求。但是大多數(shù)中小企業(yè)仍在使用許多過時(shí)的技術(shù)和設(shè)備，大量的生產(chǎn)線為半機(jī)械化，一些甚至為手工操作。廠房破舊，設(shè)備簡(jiǎn)陋，地面污水橫流，車間煙霧彌漫、氣味刺鼻，有的不法業(yè)主甚至不為勞動(dòng)者提供完善的個(gè)人防護(hù)用品。帶有原始積累時(shí)期的野蠻和無序，構(gòu)成了電鍍行業(yè)普遍特性。為了保證工人在工作時(shí)少受到有害物的危害，良好的吸氣罩可以從源頭減少工人受到損害。本次設(shè)計(jì)可以讓我們更好地了解電鍍行業(yè)和吸氣罩的工作原理，對(duì)通風(fēng)工程有更深刻的了解。2.通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算2.1車間基本情況某廠酸洗電鍍車間廠房高為8m，長(zhǎng)和寬都為13m，設(shè)沿車間四周與墻四周相聚1.5m處與墻平行設(shè)置電鍍工業(yè)槽，工業(yè)槽特性如下：標(biāo)號(hào)槽子名稱槽子尺寸（mm）長(zhǎng)×寬×高溶液溫度（℃）散發(fā)的有害物備注1電化學(xué)除油槽1500×800×90070堿霧1個(gè)2鍍錫槽1500×400×90075堿霧、氫氣2個(gè)3鍍銀槽1500×400×90020氰化物1個(gè)4鍍鋅槽1500×400×90070堿霧、氫氣2個(gè)2.2排氣罩的計(jì)算與選取2.2.1電化學(xué)除油槽因B=800mm>700mm,采用雙側(cè)條縫式槽邊排風(fēng)罩。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，條縫式槽邊排風(fēng)罩的斷面尺寸（E×F）共有三種，250×200mm、250×250mm、200×200mm。本設(shè)計(jì)選用E×F=250×250mm。查附錄“鍍槽邊緣控制點(diǎn)的吸入速度”可得控制風(fēng)速vx=0.35m/s總排風(fēng)量L=2νxAB（B/2A）0.2=2×0.35×1.5×0.8×（0.8/2×1.5）0.2=0.645m3/s每一側(cè)的排風(fēng)量L’=L/2=0.645/2=0.323m3/s假設(shè)條縫口風(fēng)速v0=9m/s采用等高條縫，條縫口面積f0=L’/v0=0.323/9=0.036m2條縫口高度h0=f0/A=0.036/1.5=0.024m=24mmf0/F1=0.036/0.25×0.25=0.576>0.3為保證條縫口上速度分布均勻，在每一側(cè)分設(shè)兩個(gè)罩子，設(shè)兩根立管。因此f′/F1=f0/2F1=0.036/(2×0.25×0.25)=0.288<0.3阻力△p=ζν2ρ/2=2.34×92×1.2/2=114Pa2.2.2鍍錫槽因B=400mm<700mm,采用單側(cè)條縫式槽邊排風(fēng)罩。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，條縫式槽邊排風(fēng)罩的斷面尺寸（E×F）共有三種，250×200mm、250×250mm、200×200mm。本設(shè)計(jì)選用E×F=250×250mm。查附錄“鍍槽邊緣控制點(diǎn)的吸入速度”可得控制風(fēng)速vx=0.35m/s排風(fēng)量L=2vxAB（B/A）0.2=2×0.35×1.5×0.4×（0.4/1.5）0.2=0.32m3/s假設(shè)條縫口風(fēng)速ν0=10m/s采用等高條縫，條縫口面積f0=L/ν0=0.32/10=0.032m2條縫口高度h0=f0/A=0.032/1.5=0.021m=21mmf0/F1=0.032/(0.25×0.25)=0.512>0.3為保證條縫口上速度分布均勻，設(shè)兩個(gè)罩子，設(shè)兩根立管。因此f′/F1=f0/2F1=0.032/(2×0.25×0.25)=0.256<0.3阻力△p=ζν2ρ/2=2.34×102×1.2/2=140Pa2.2.3鍍銀槽因B=400mm<700mm,采用單側(cè)條縫式槽邊排風(fēng)罩。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，條縫式槽邊排風(fēng)罩的斷面尺寸（E×F）共有三種，250×200mm、250×250mm、200×200mm。本設(shè)計(jì)選用E×F=250×250mm。查附錄“鍍槽邊緣控制點(diǎn)的吸入速度”可得控制風(fēng)速vx=0.25m/s排風(fēng)量L=2vxAB（B/A）0.2=2×0.25×1.5×0.4×（0.4/1.5）0.2=0.23m3/s假設(shè)條縫口風(fēng)速ν0=9m/s采用等高條縫，條縫口面積f0=L/ν0=0.23/9=0.026m2條縫口高度h0=f0/A=0.026/1.5=0.017m=17mmf0/F1=0.026/（0.25×0.25）=0.416>0.3為保證條縫口上速度分布均勻，設(shè)兩個(gè)罩子，設(shè)兩根立管。因此f′/F1=f0/2F1=0.026/(2×0.25×0.25)=0.208<0.3阻力△p=ζν2ρ/2=2.34×92×1.2/2=114Pa。槽高為0.9m，埋深為1m，則立管長(zhǎng)為1.9m（有4根立管），橫管長(zhǎng)為1m，總長(zhǎng)為1+1.9=2.9m；該管段上有1個(gè)900對(duì)管段2：該管段長(zhǎng)為1+1+3=5m；該管段上有2個(gè)直角三通，速度比為0.6，查得ζ1=0.6，1個(gè)900彎角，查得ζ2=0.2，則局部阻力系數(shù)為∑ζ=0.2+0.6×2=1.4。對(duì)管段3：槽高為0.9m，埋深為1m，則立管長(zhǎng)為1.9m（有2根立管），橫管長(zhǎng)為0m對(duì)管段4該管段長(zhǎng)為1+1=2m；該管段上有1個(gè)直角三通，速度比為1，局部阻力系數(shù)為ζ=1，1個(gè)900彎角，查得ζ2=0.2,另該管道為圓風(fēng)道錐形合流三通支通道，ζ13=0.5，則總的局部阻力系數(shù)為∑ζ=0.2+1+0.5=1.7對(duì)管段5：該管段長(zhǎng)為2m，該管段上有1個(gè)合流三通ζ=0.5。則總的局部阻力系數(shù)為∑ζ=0.5。對(duì)管段6（類似管段3）具體數(shù)據(jù)見表格對(duì)管段7（類似管段4）具體數(shù)據(jù)見表格對(duì)管段8長(zhǎng)為1.25，1個(gè)合流三通ζ=0.5對(duì)管段9（類似管段3）具體數(shù)據(jù)見表格對(duì)管段10（類似管段4）∑ζ=1.7對(duì)管段11，長(zhǎng)為3對(duì)管段12（類似管段1）具體數(shù)據(jù)見表格對(duì)管段13（類似管段2）∑ζ=0.6×2+0.5=1.7對(duì)管段14長(zhǎng)為1.251個(gè)900彎頭ζ=0.2，1個(gè)合流三通ζ=0.5∑ζ=0.7對(duì)管段15長(zhǎng)為2.9×4對(duì)管段16長(zhǎng)為2對(duì)管段17長(zhǎng)為2m高為4m，1個(gè)900彎頭ζ=0.2，凈化器進(jìn)口阻力ζ=0.6對(duì)管段18凈化器出口阻力ζ=0.1，風(fēng)機(jī)進(jìn)口ζ=0.03∑ζ=0.13對(duì)管段19風(fēng)帽阻力ζ=0.6，長(zhǎng)為8m管道水力計(jì)算表管段編號(hào)流量G(m3/s)長(zhǎng)度L(m)管徑(mm)流速V(m/s)比摩阻R(Pa/m)沿程阻力hy(Pa)局部阻力系數(shù)Εζ動(dòng)壓Pa(Pa)局部阻力P1(Pa)管段阻力hy+P1(Pa)10.16211.620062.832.480.821.617.2849.7620.6485280104.2211.4608410530.163.816085.119.38038.4019.3840.32222583.571.738.465.2872.2850.968240071.93.80.529.4111.72115.5260.163.816085.119.38038.4019.3870.32222583.571.738.465.2872.2881.2881.25450922.50.548.624.326.890.1153.815063.513.3021.6013.3100.23218083.571.738.4268.8275.8111.5183400102.78.10.5603038.1120.18511.620062.5290.821.617.2846.28130.737230010361.760102108142.2551.25450122.73.3750.786.460.4863.86150.18511.620062.5290.821.617.2846.28160.737230010361.760102108172.996500144240.8117.694.08118.08182.99150014440.13117.615.2919.29192.998500144320.6117.670.56102.562.5．1風(fēng)機(jī)的選擇選擇風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī)風(fēng)量Lf=1.15L=1.15×2.99=12378.6m3/h風(fēng)機(jī)風(fēng)壓Pf=1.15ΔP=1.15×1419.95=1632.94Pa選用4-68型NO.8D通風(fēng)機(jī)。風(fēng)量為17585m3/h,風(fēng)壓為2157pa，轉(zhuǎn)速為2900r/min。配用Y180M-4型號(hào)的電動(dòng)機(jī)。功率為18.5KW。2.6通風(fēng)管道的壓能計(jì)算選擇最不利環(huán)路16——17——除塵器——18——風(fēng)機(jī)——19根據(jù)所計(jì)算的壓能，可以看出在出口處還殘余了較高的動(dòng)壓和靜壓，這對(duì)資源是一種浪費(fèi)，說明在選擇風(fēng)機(jī)時(shí)，風(fēng)壓有點(diǎn)過大了，造成了不必要的浪費(fèi)。同時(shí)通過水力計(jì)算得到的風(fēng)機(jī)功率達(dá)到了18.5kw。嚴(yán)重消耗了工廠的能源。這么大的功率是非常不適合電鍍行業(yè)從工作開始到結(jié)束一直進(jìn)行通風(fēng)的情況。3設(shè)計(jì)小結(jié)通過一個(gè)星期的通風(fēng)工程課程設(shè)計(jì)，我更加理解了課本上的重點(diǎn)、難點(diǎn)，對(duì)課本上的內(nèi)容有了更深刻的了解，也對(duì)通