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1、集氣罩局部排氣凈化系統(tǒng)各部分的作用(1)集氣罩:集氣罩是用來捕集污染空氣(2)風(fēng)管:在凈化系統(tǒng)中用以輸送氣流的管道(3)凈化設(shè)備:當(dāng)排氣中污染物含量超過排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí),凈化設(shè)備進(jìn)行處理,達(dá)標(biāo)后排放。(4)風(fēng)機(jī):為氣體流動(dòng)提供動(dòng)力(5)煙囪:排氣裝置一、凈化系統(tǒng)的組成及基本內(nèi)容1.集氣罩:結(jié)構(gòu)形式、安裝位置、性能參數(shù)確定2.凈化設(shè)備選擇和設(shè)計(jì):經(jīng)濟(jì)、合理、成熟、達(dá)標(biāo)3.管道系統(tǒng)設(shè)計(jì):管道布置、流速確定、管徑選擇、壓力損失計(jì)算、通風(fēng)機(jī)選擇4.排放煙囪:結(jié)構(gòu)尺寸、工藝參數(shù)(煙囪高度、出口直徑、排氣速度)(二)局部排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容(二)局部
2、排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容設(shè)計(jì)集氣罩位置時(shí),通常需要注意一下問題:安裝機(jī)器罩的地點(diǎn),應(yīng)盡量保持罩內(nèi)負(fù)壓均勻,避免含塵氣流從罩內(nèi)逸出或?qū)⒎哿衔?。一般在處理或輸送熱物料時(shí),應(yīng)在密閉裝置的頂部設(shè)置集氣罩;或在給料與受料點(diǎn)的上、下位置設(shè)置抽風(fēng)吸氣罩。集氣罩不宜靠近敞開的孔洞(如操作孔、觀察孔、出料口等),以免吸入罩外空氣,加大除塵器工作量。以集氣罩的位置不影響操作和檢修為原則。與罩連接的一段管道最好垂直敷設(shè),以免進(jìn)入物料造成管道堵塞。二、集氣罩的集氣機(jī)理一.吸入氣流:1.點(diǎn)匯流的流動(dòng)情況吸氣口面積很??;流動(dòng)沒有阻力通過各等速面(球面)的流量相等
3、,并且等于吸氣口的流量點(diǎn)匯流外某一點(diǎn)的流速與該點(diǎn)至吸氣口距離平方成反比。盡量減少罩口到污染源的距離。二、集氣罩的集氣機(jī)理若吸氣口四周加擋板,吸氣范圍減少一半,有利于增強(qiáng)控制效果在吸氣量相同的情況下,在相同距離上,有擋板的吸氣口的吸氣速度比無擋板的大一倍。設(shè)計(jì)外部集氣罩時(shí),應(yīng)盡量減少吸氣范圍吸氣流譜圖四周無邊圓形吸氣口速度分布圖四周有邊圓形吸氣口速度分布圖寬長(zhǎng)比為1:2的矩形吸氣口的速度分布2.吸氣口氣流分布的基本特點(diǎn):在吸氣口附近的等速面近似與吸氣口平行,隨距吸氣口距離的x增大,逐漸變成橢圓面,而在1倍吸氣口直徑d處已接近為球面。吸氣
4、口氣流速度衰減較快。對(duì)于結(jié)構(gòu)一定的吸氣口,不論吸氣口風(fēng)速大小,其等速面形狀大致相同;吸氣口結(jié)構(gòu)形式不同,則其氣流衰減規(guī)律不同。三、集氣罩的集氣機(jī)理二.吹出氣流(射流)1.噴嘴形式:圓形、矩形、扁矩形(長(zhǎng)短邊比大于10)2..分類:按孔口形狀:圓射流、矩形射流、扁射流(條縫射流)按空間界壁對(duì)射流的約束條件:自由射流、受限射流按射流溫度與周圍空氣溫度是否相等:等溫射流、非等溫射流按射流產(chǎn)生的動(dòng)力來源:機(jī)械射流、熱射流3.一般特性圓射流可向上下左右擴(kuò)散;扁射流只向條縫吹出口兩側(cè)方向擴(kuò)散;方形吹出口及長(zhǎng)寬接近1的矩形風(fēng)口噴出的矩形射流,在距離
5、大于10倍吹出口直徑后,射流斷面幾乎成為圓形。由于熱浮力的作用,非等溫射流的軸線將產(chǎn)生彎曲。射流溫度高于室內(nèi)空氣溫度時(shí),軸線向上彎曲,反之軸線向下彎曲。等溫圓射流和等溫扁射流是自由射流中的常見流型吹氣口半徑R0、圓射流斷面半徑R、極點(diǎn)m、擴(kuò)散角α、射流核心段、射流起始段長(zhǎng)度S0、軸心速度Vm、斷面流量Qx、斷面平均速度Vx。用扁矩形吹氣口半高度b0代替R0,上圖也可表示扁射流的結(jié)構(gòu)4.等溫圓射流結(jié)構(gòu)示意圖三.吸入氣流與吹出氣流三、吸入氣流與吹出氣流吹出氣流由于卷吸作用,沿射流方向流量不斷增加,射流呈錐形;吸入氣流的等速面為橢球面,通過
6、各等速面的流量相等,并等于吸入口的流量。射流軸線上的速度基本上與射程成反比;而吸氣區(qū)內(nèi)氣流速度與距氣流口的距離平方成反比。吸氣口能量衰減快,其作用范圍較小。吹出氣流的控制能力大;吸入氣流有利于接受。利用吹出氣流把污染物輸送到吸氣口,或利用吹出氣流阻擋、控制污染物的擴(kuò)散四.吹吸氣流吹吸氣流的形狀以抵抗側(cè)風(fēng)和側(cè)壓能力大,動(dòng)力消耗小綜合評(píng)價(jià),C圖流動(dòng)形式好。在集氣罩設(shè)計(jì)中,利用吹出和吸入氣流聯(lián)合作用來提高所需“控制風(fēng)速”的形成,稱為吹吸式集氣罩。三、集氣罩的基本類型類型密閉罩排氣柜外部集氣罩接受式集氣罩吹吸式集氣罩(一)密閉罩密閉罩定義:將
7、污染源的局部或整體密閉起來,在罩內(nèi)保持一定負(fù)壓,可防止污染物的任意擴(kuò)散。1.局部密閉罩特點(diǎn):容積比較小,占地面與消耗材料少,操作與檢修方便不宜用于進(jìn)料攜塵氣流速度大或陣發(fā)性塵源的情況適于產(chǎn)塵點(diǎn)固定、污染氣流速度較小、連續(xù)產(chǎn)塵且連續(xù)散發(fā)的地點(diǎn)。2.整體密閉罩特點(diǎn)容積大、密閉性好。罩體本身基本上成為獨(dú)立的整體,容易做到嚴(yán)密。通過罩上的觀察孔可對(duì)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視,設(shè)備傳動(dòng)部分的維修可在罩外進(jìn)行。一般適用于有振動(dòng),且氣流速度較大(一)密閉罩(一)密閉罩3.大容積密閉罩特點(diǎn):罩內(nèi)容積大,可以緩沖含塵氣流,并利用罩內(nèi)循環(huán)氣流消除或減少局部正壓。通過罩
8、上的觀察孔能監(jiān)視設(shè)備的運(yùn)行,維修設(shè)備可在罩內(nèi)進(jìn)行。適用于多點(diǎn)、陣發(fā)性、污染氣流速度大密閉罩的特點(diǎn):所需排風(fēng)量最小,控制效果最好,且不受室內(nèi)氣流干擾,設(shè)計(jì)中應(yīng)優(yōu)先選用。(二)排氣柜排氣柜:使產(chǎn)生有害煙塵的操作在柜內(nèi)進(jìn)行。特