工業(yè)通風(fēng)與除塵-課程導(dǎo)學(xué)

工業(yè)通風(fēng)與除塵——課程導(dǎo)學(xué)一、課程的作用和任務(wù)

1、課程的作用在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中散發(fā)各種有害物（粉塵、有害蒸汽和氣體）以及余熱余濕，如不加控制，會(huì)使室內(nèi)、外的空氣環(huán)境受到污染和破壞，危害人的健康、動(dòng)植物的生長(zhǎng)，影響生產(chǎn)過(guò)程的正常運(yùn)行。因此，控制工業(yè)有害物對(duì)室內(nèi)外空氣環(huán)境的破壞，是當(dāng)前急需解決的問(wèn)題。

《工業(yè)通風(fēng)與除塵》課程是安全工程學(xué)科體系中重要的安全技術(shù)課之一。安全工程的主要任務(wù)之一是防止職業(yè)危害和環(huán)境污染，工業(yè)通風(fēng)與除塵就是闡述如何實(shí)現(xiàn)以上任務(wù)的基本理論和技術(shù)。

2、工業(yè)通風(fēng)與除塵的任務(wù)（1）清除生產(chǎn)車間空氣中的粉塵和有毒氣體，保證人的健康；（2）凈化排入大氣中的廢氣；（3）調(diào)節(jié)空氣，創(chuàng)造和保持人們感到舒適的氣候條件；（4）保證產(chǎn)品質(zhì)量和正常生產(chǎn)。3、課程學(xué)習(xí)的意義

（1）我國(guó)目前的職業(yè)危害現(xiàn)狀目前，我國(guó)職業(yè)危害嚴(yán)重，尤其是粉塵引起的塵肺病和有害物質(zhì)引起的職業(yè)中毒，嚴(yán)重危害著從業(yè)人員的健康。截至2008年底，各地累計(jì)報(bào)告職業(yè)病70多萬(wàn)例，其中塵肺病累計(jì)發(fā)病近64萬(wàn)例。2009年，全國(guó)30個(gè)省、自治區(qū)、直轄市（不包括西藏自治區(qū)）和新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)職業(yè)病共報(bào)告新發(fā)各類職業(yè)病18128例。塵肺病新病例14495,占職業(yè)病報(bào)告總例數(shù)的79.96%，累積塵肺病例66萬(wàn)。前三位的是煤炭、有色金屬和冶金行業(yè)。

3、課程學(xué)習(xí)的意義

（1）我國(guó)目前的職業(yè)危害現(xiàn)狀我國(guó)正處于工業(yè)化、城鎮(zhèn)化和經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展時(shí)期，傳統(tǒng)的職業(yè)危害尚未控制，新的職業(yè)危害不斷產(chǎn)生，職業(yè)健康監(jiān)管工作依然面臨很大挑戰(zhàn)，當(dāng)前的職業(yè)健康形勢(shì)還很嚴(yán)峻。各種職業(yè)危害因素廣泛分布在煤炭、冶金、建材、有色金屬、機(jī)械、化工等傳統(tǒng)工業(yè)，以及計(jì)算機(jī)、汽車制造、醫(yī)藥、生物工程等新興產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)等幾十個(gè)行業(yè)，超過(guò)2億的勞動(dòng)者暴露于各種職業(yè)危害因素之中。由于種種原因，我國(guó)職業(yè)危害防治的歷史欠賬比較多，職責(zé)幾經(jīng)調(diào)整，加上國(guó)家和企業(yè)職業(yè)危害防治投入不足，防護(hù)設(shè)施設(shè)備不到位，中小企業(yè)和農(nóng)民工以及產(chǎn)生職業(yè)危害嚴(yán)重的落后工藝、技術(shù)、材料大量存在。加強(qiáng)勞動(dòng)保護(hù)，做好職業(yè)安全健康工作，控制、消除工業(yè)有害物對(duì)從業(yè)者的健康危害，具有重大意義。通風(fēng)與除塵是控制有害物，減輕其對(duì)人員健康影響的重要技術(shù)措施。學(xué)習(xí)《工業(yè)通風(fēng)與除塵》是做好有害因素控制工作的基礎(chǔ)。3、課程學(xué)習(xí)的意義

（2）學(xué)習(xí)的意義二、教學(xué)內(nèi)容簡(jiǎn)介

1、主要內(nèi)容概括：（1）以工業(yè)有害物在車間的傳播機(jī)理為基礎(chǔ)，闡述了控制有害物的通風(fēng)方法、通風(fēng)專門設(shè)備的原理及設(shè)計(jì)方法、通風(fēng)管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算問(wèn)題；（2）以粉塵在氣體中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律為基礎(chǔ)，闡述了除塵器的性能及工作原理、除塵器的選擇等內(nèi)容；（3）測(cè)試技術(shù)是對(duì)通風(fēng)除塵系統(tǒng)進(jìn)行檢驗(yàn)、改進(jìn)和研究的重要手段，因此本課程還介紹了有關(guān)常用測(cè)試儀器和測(cè)試方法。

二、教學(xué)內(nèi)容2、課程分章：第一章工業(yè)有害物及其防治的綜合措施第二章通風(fēng)方法第三章局部排風(fēng)罩第四章通風(fēng)排氣中粉塵的凈化第五章通風(fēng)管道的設(shè)計(jì)計(jì)算第六章通風(fēng)機(jī)第七章自然通風(fēng)第八章通風(fēng)系統(tǒng)的測(cè)試二、教學(xué)內(nèi)容3、基本要求：通風(fēng)技術(shù)部分要求學(xué)生掌握工業(yè)通風(fēng)中所用的基本原理及理論計(jì)算、通風(fēng)管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)和計(jì)算、通風(fēng)機(jī)的性能及選擇；除塵技術(shù)部分要求學(xué)生掌握粉塵的物理性質(zhì)、除塵技術(shù)的基本理論、除塵器工作原理及性能、除塵器的選擇方法。測(cè)試技術(shù)部分要求掌握基本的測(cè)試方法。三、學(xué)習(xí)要點(diǎn)第一章工業(yè)有害物及其防治的綜合措施學(xué)習(xí)要點(diǎn)第一節(jié)粉塵、有害氣體的來(lái)源及危害粉塵的來(lái)源及其危害：粉塵的定義、氣溶膠；粉塵的分類；粉塵的來(lái)源；粉塵對(duì)人體的危害有害蒸汽和氣體的來(lái)源及其危害：影響工業(yè)有害物對(duì)人體的危害程度的因素有害物對(duì)生產(chǎn)的影響、有害物對(duì)大氣的污染第二節(jié)空氣及其物理性質(zhì)大氣的組成：干空氣、水蒸氣、懸浮顆粒物；氣體狀態(tài)方程：大氣壓力：壓力的單位；壓力計(jì)算公式：；空氣的溫度：?jiǎn)挝唬槐硎究諝鉅顟B(tài)的溫度，干球溫度、濕球溫度、露點(diǎn)溫度空氣的濕度：絕對(duì)濕度、相對(duì)濕度、含濕量空氣的焓：空氣的密度：標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣體的密度，常溫常壓下空氣的密度，通風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下空氣的密度空氣的粘性：三、學(xué)習(xí)要點(diǎn)第三節(jié)工業(yè)有害物在車間內(nèi)的傳播機(jī)理塵化作用：概念；常見的塵化作用：剪切壓縮；誘導(dǎo)空氣；綜合性的；熱氣流上升造成的塵化作用；粉塵在氣體中的運(yùn)動(dòng)：粉塵在靜止空氣中的沉降、粉塵在空氣中的減速運(yùn)動(dòng)、通風(fēng)方法控制有害物的基本原則：控制室內(nèi)氣流的流動(dòng)，就可以控制粉塵在室內(nèi)的擴(kuò)散；在進(jìn)行除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，盡量采用密閉裝置，使一次塵化氣流和二次塵化氣流隔開，避免粉塵傳播。三、學(xué)習(xí)要點(diǎn)三、學(xué)習(xí)要點(diǎn)第四節(jié)氣象條件對(duì)人體生理的影響氣象條件：空氣的溫度、相對(duì)濕度和流速；人體熱平衡、人體散熱與車間氣象條件的關(guān)系、人體感到舒適的氣象條件三、學(xué)習(xí)要點(diǎn)第五節(jié)有害物濃度、衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)及排放標(biāo)準(zhǔn)有害物濃度的表示方法：有害氣體或蒸氣的濃度、質(zhì)量濃度與體積濃度的換算；粉塵的質(zhì)量濃度與顆粒濃度；衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)：職業(yè)接觸限值、時(shí)間加權(quán)平均容許濃度、短時(shí)間接觸容許濃度、最高容許濃度；《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》、《工作場(chǎng)所有害因素職業(yè)接觸限值》排放標(biāo)準(zhǔn)：《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》第六節(jié)防治工業(yè)有害物的綜合措施防治工業(yè)有害物的綜合措施有哪些。三、學(xué)習(xí)要點(diǎn)第二章通風(fēng)方法學(xué)習(xí)要點(diǎn)

第一節(jié)局部通風(fēng)局部通風(fēng)的概念、局部通風(fēng)系統(tǒng)的分類：局部排風(fēng)、局部送風(fēng)局部排風(fēng)系統(tǒng)的組成：局部排風(fēng)罩、管道、風(fēng)機(jī)、凈化設(shè)備局部送風(fēng)系統(tǒng)的類型：集中式、分散式三、學(xué)習(xí)要點(diǎn)第二節(jié)全面通風(fēng)系統(tǒng)全面通風(fēng)的概念，也叫稀釋通風(fēng)。全面通風(fēng)系統(tǒng)的分類及組成：全面排風(fēng)系統(tǒng)、全面送風(fēng)系統(tǒng)、循環(huán)通風(fēng)系統(tǒng)、送風(fēng)和排風(fēng)系統(tǒng)（聯(lián)合式通風(fēng)系統(tǒng)）房間的氣流組織方式：下進(jìn)上回、上送上回、上送下回、中間送上下回或上排確定氣流組織方式的原則：三、學(xué)習(xí)要點(diǎn)第三節(jié)全面通風(fēng)量的計(jì)算按稀釋有害物計(jì)算全面通風(fēng)量：，按排出余熱計(jì)算全面通風(fēng)量：；按排出余濕計(jì)算全面通風(fēng)量：按換氣次數(shù)計(jì)算全面通風(fēng)量：全面通風(fēng)總量的確定：取和，取最大值第五節(jié)確定車間通風(fēng)方法的原則及事故通風(fēng)事故排風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)置、事故排風(fēng)量的確定；確定車間通風(fēng)方法的原則第四節(jié)空氣平衡和熱平衡的計(jì)算風(fēng)量平衡方程：熱平衡方程：通風(fēng)節(jié)能措施、有害物散發(fā)量的確定三、學(xué)習(xí)要點(diǎn)第三章局部排風(fēng)罩學(xué)習(xí)要點(diǎn)

第一節(jié)概述局部排風(fēng)罩的作用；決定排風(fēng)罩控制有害物效果的因素；排風(fēng)罩的類型及特點(diǎn)：第二節(jié)密閉罩密閉罩的形式：局部密閉、整體密閉、大容積密閉排風(fēng)口位置的確定：罩內(nèi)形成正壓的主要因素、罩口排風(fēng)風(fēng)速的確定排風(fēng)量的計(jì)算：三、學(xué)習(xí)要點(diǎn)第三節(jié)柜式排風(fēng)罩柜式排風(fēng)罩的結(jié)構(gòu)與原理、柜式排風(fēng)罩的類型：吸氣式柜式排風(fēng)罩、送（吹）吸式柜式排風(fēng)罩

排風(fēng)量的計(jì)算：L=L1+ν×F×β第四節(jié)外部排風(fēng)罩外部吸氣罩的作用原理、與接收式排風(fēng)罩的區(qū)別外部吸氣罩的控制風(fēng)速、控制點(diǎn)前面無(wú)障礙物排風(fēng)罩風(fēng)量計(jì)算前面有障礙物排風(fēng)罩風(fēng)量計(jì)算、改善排風(fēng)罩控制效果的措施流量比法三、學(xué)習(xí)要點(diǎn)第五節(jié)接收式排風(fēng)罩熱源上部的熱射流的發(fā)展規(guī)律熱源上部接受罩結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計(jì)原則、排風(fēng)量的計(jì)算、高懸罩、低懸罩第六節(jié)槽邊排風(fēng)罩槽邊排風(fēng)罩的結(jié)構(gòu)：按布置方式分類、按罩口形式分類使條縫口速度分布均勻的措施：等高條縫、楔形條縫、分段條縫條縫式槽邊排風(fēng)罩的風(fēng)量計(jì)算三、學(xué)習(xí)要點(diǎn)第七節(jié)大門空氣幕空氣幕的原理、空氣幕的應(yīng)用第八節(jié)吹吸式排風(fēng)罩吹吸式排風(fēng)罩的原理，射流的特點(diǎn)空氣射流：條縫射流的特性槽上吹吸罩的計(jì)算：控制風(fēng)速法和流量比法，設(shè)計(jì)要點(diǎn)應(yīng)用舉例三、學(xué)習(xí)要點(diǎn)第四章通風(fēng)排氣中粉塵的凈化學(xué)習(xí)要點(diǎn) 第一節(jié)粉塵的特性粉塵的密度：真密度、容積密度粉塵的粘附性：對(duì)除塵有利與不利的影響粉塵的爆炸性：爆炸上限、爆炸下限粉塵的荷電性：比電阻、粉塵的潤(rùn)濕性：親水性粉塵、疏水性粉塵、水硬性粉塵粉塵的比表面積粉塵的粒徑及粒徑分布：粒徑及其測(cè)定的方法、粉塵的分散度、頻率密度分布、累積質(zhì)量百分?jǐn)?shù)、粒徑分布函數(shù)及其應(yīng)用三、學(xué)習(xí)要點(diǎn)第二節(jié)除塵器效率和除塵機(jī)理評(píng)定除塵器的指標(biāo)：技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)除塵器的效率：全效率、穿透率、分級(jí)效率、分級(jí)效率和全效率的關(guān)系除塵機(jī)理：重力、離心力、慣性碰撞、接觸阻留、擴(kuò)散、靜電力、凝聚作用除塵器的分類：根據(jù)除塵機(jī)理進(jìn)行分類、根據(jù)凈化要求進(jìn)行分類。三、學(xué)習(xí)要點(diǎn)第三節(jié)粉塵在氣體中的運(yùn)動(dòng)氣體對(duì)顆粒運(yùn)動(dòng)的阻力：氣體對(duì)單一球形顆粒的阻力、斯托克斯阻力定律塵粒的沉降速度、懸浮速度第四節(jié)重力沉降室和慣性除塵器重力沉降室：機(jī)理、優(yōu)缺點(diǎn)、重力沉降室的計(jì)算、設(shè)計(jì)，改進(jìn)重力沉降室除塵效率的措施慣性除塵器：工作原理、適用條件、主要類型三、學(xué)習(xí)要點(diǎn)第五節(jié)旋風(fēng)除塵器旋風(fēng)除塵器的工作原理、旋風(fēng)除塵器的計(jì)算、影響旋風(fēng)除塵器性能的因素、旋風(fēng)除塵器的其它結(jié)構(gòu)形式、旋風(fēng)除塵器的進(jìn)口形式、排灰裝置三、學(xué)習(xí)要點(diǎn)第六節(jié)過(guò)濾式除塵器袋式除塵器：袋式除塵器的除塵機(jī)理、除塵效率的變化規(guī)律袋式除塵器的性能參數(shù)：除塵效率、過(guò)濾風(fēng)速、袋式除塵器的阻力濾料的種類，特點(diǎn)；袋式除塵器的結(jié)構(gòu)：按清灰方式進(jìn)行分類；袋式除塵器的應(yīng)用中應(yīng)注意的問(wèn)題；顆粒層除塵器的特點(diǎn)、適用條件三、學(xué)習(xí)要點(diǎn)三、學(xué)習(xí)要點(diǎn)第七節(jié)進(jìn)氣凈化用空氣過(guò)濾器空氣過(guò)濾器的用途、空氣過(guò)濾器的分類、過(guò)濾效率的測(cè)量方法、典型空氣過(guò)濾器的結(jié)構(gòu)第八節(jié)濕式除塵器濕式除塵原理、濕式除塵器的結(jié)構(gòu)形式：自激式除塵器、臥式旋風(fēng)水膜除塵器、立式旋風(fēng)水膜除塵器、文丘里除塵器濕式除塵器的優(yōu)缺點(diǎn)第九節(jié)電除塵器基本結(jié)構(gòu)、電除塵器的工作原理：電暈放電、塵粒荷電、收塵（驅(qū)進(jìn)速度、電除塵器的除塵效率）電除塵器的結(jié)構(gòu)：集塵集、電暈集、高壓電源、振打裝置、氣流均布裝置等；影響電除塵效果的因素，電暈閉塞現(xiàn)象，改善高比電阻粉塵除塵效果的措施第十節(jié)除塵器的選擇選擇除塵器應(yīng)考慮的問(wèn)題：效率、粉塵的性質(zhì)和粒徑分布、氣體的含塵濃度、氣體的溫度和性質(zhì)、除下粉塵的處理問(wèn)題、其他（經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等）三、學(xué)習(xí)要點(diǎn)三、學(xué)習(xí)要點(diǎn)第五章通風(fēng)管道的設(shè)計(jì)計(jì)算學(xué)習(xí)要點(diǎn)

第一節(jié)風(fēng)管內(nèi)風(fēng)流的壓力及能量方程風(fēng)管內(nèi)風(fēng)流的壓力：靜壓：絕對(duì)靜壓、相對(duì)靜壓、動(dòng)壓、全壓：絕對(duì)全壓和相對(duì)全壓；風(fēng)管內(nèi)風(fēng)流的流速；風(fēng)管內(nèi)風(fēng)流運(yùn)動(dòng)的能量方程：三、學(xué)習(xí)要點(diǎn)第二節(jié)風(fēng)管內(nèi)空氣流動(dòng)的阻力摩擦阻力定義及計(jì)算：線解圖的應(yīng)用、非測(cè)定狀態(tài)下阻力的修正；矩形風(fēng)管摩擦阻力的計(jì)算：流速當(dāng)量直徑法和流量當(dāng)量直徑法；局部阻力定義及計(jì)算：會(huì)查表確定阻力系數(shù)通風(fēng)管道的阻力特性方程：設(shè)計(jì)時(shí)并聯(lián)管道阻力不平衡，不進(jìn)行風(fēng)量調(diào)節(jié)，并聯(lián)分支管道風(fēng)量的分配。三、學(xué)習(xí)要點(diǎn)

第三節(jié)風(fēng)管內(nèi)風(fēng)流的壓力分布風(fēng)管內(nèi)風(fēng)流的壓力分布規(guī)律及壓力分布圖的繪制三、學(xué)習(xí)要點(diǎn)第五節(jié)均勻送風(fēng)管道設(shè)計(jì)計(jì)算均勻送風(fēng)管道的設(shè)計(jì)原理、實(shí)現(xiàn)均勻送風(fēng)的基本條件、均勻送風(fēng)管道的計(jì)算方法第六節(jié)通風(fēng)管道設(shè)計(jì)中的有關(guān)問(wèn)題通風(fēng)除塵系統(tǒng)的劃分、風(fēng)管布置需注意的問(wèn)題、風(fēng)管斷面形狀的選擇和管道定型化、風(fēng)管材料的選擇、風(fēng)管的保溫、進(jìn)、排風(fēng)口、防爆及防火第七節(jié)通風(fēng)除塵系統(tǒng)的測(cè)定調(diào)試初次調(diào)試、運(yùn)行調(diào)節(jié)、通風(fēng)除塵系統(tǒng)運(yùn)行管理三、學(xué)習(xí)要點(diǎn)第六章通風(fēng)機(jī)學(xué)習(xí)要點(diǎn) 第一節(jié)通風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理風(fēng)機(jī)分類：按風(fēng)壓分，低壓、中壓、高壓；按原理分：離心風(fēng)機(jī)、軸流風(fēng)機(jī)通風(fēng)機(jī)的構(gòu)造和工作原理，離心風(fēng)機(jī)的關(guān)鍵部件：葉輪

第二節(jié)通風(fēng)機(jī)的性能風(fēng)機(jī)的性能參數(shù)：風(fēng)量、風(fēng)壓、功率、效率與轉(zhuǎn)速風(fēng)機(jī)的性能曲線：風(fēng)壓風(fēng)量曲線、功率風(fēng)量曲線、效率風(fēng)量曲線，風(fēng)機(jī)性能表通風(fēng)機(jī)參數(shù)的比例定律、通風(fēng)機(jī)的工況、最佳工況、確定通風(fēng)機(jī)的工況風(fēng)機(jī)的風(fēng)量調(diào)節(jié)：改變管路系統(tǒng)、改變風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速第三節(jié)通風(fēng)機(jī)的選擇離心式通風(fēng)機(jī)型號(hào)的編制方法通風(fēng)機(jī)的選擇：選型、計(jì)算選擇風(fēng)機(jī)所需的風(fēng)壓和風(fēng)量、參數(shù)換算、確定風(fēng)機(jī)的型號(hào)和轉(zhuǎn)速、確定風(fēng)機(jī)工況及電機(jī)的功率三、學(xué)習(xí)要點(diǎn)三、學(xué)習(xí)要點(diǎn)第七章自然通風(fēng)學(xué)習(xí)要點(diǎn)第一節(jié)自然通風(fēng)的作用原理自然通風(fēng)的作用原理、熱壓作用下的自然通風(fēng)、余壓的概念、室外風(fēng)壓作用下的自然通風(fēng)、風(fēng)壓、熱壓同時(shí)作用下的自然通風(fēng)第二節(jié)自然通風(fēng)的計(jì)算自然通風(fēng)的設(shè)計(jì)計(jì)算步驟：確定全面換氣量、確定窗孔位置，分配進(jìn)排風(fēng)量、計(jì)算窗孔的內(nèi)外壓差和窗孔的面積。車間排風(fēng)溫度的計(jì)算：溫度梯度法有效熱量系數(shù)法：第三節(jié)避風(fēng)天窗及風(fēng)帽避風(fēng)天窗及風(fēng)帽的作用、結(jié)構(gòu)三、學(xué)習(xí)要點(diǎn)第八章通風(fēng)系統(tǒng)的測(cè)試學(xué)習(xí)要點(diǎn)第一節(jié)通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)壓、風(fēng)速、風(fēng)量的測(cè)定測(cè)定斷面和測(cè)點(diǎn)：測(cè)定斷面的位置、測(cè)點(diǎn)的布置管內(nèi)壓力的測(cè)定：皮托管、壓差計(jì)