吸尘罩在除尘工程系统中处于前沿阵地
,它主要借助于风机在罩口造成一定的吸气速度而有
,经过处理达到收尘净化的目的。要合理、经
效地将生产过程中产生的粉尘和有害气体吸走
济地解决粉尘治理问题,正确地设计吸尘罩也是至关重要的。
1吸尘罩的设计原则
吸尘罩的形式,根据产生尘源的设备、工作环境的要求不同,可以是多种多样的,但无论是哪 种形式的吸尘罩在设计时都应该遵循通、近、顺、封、便的原则。 通:就是粉尘能畅通地被吸走。通常物料从高处落地时
,会向四面散发,此时,粉尘的散发速
,达到一定距
度称为飞扬速度。物料落点处的粉尘飞扬速度最大。随着粉尘散发距离的增加
离后,其散发速度为零。当粉尘散发速度较大时,不容易被捕集。而散发速度达到零时,粉尘被 捕集就容易得多了。速度达到零点的那一点称为控制点 至吸尘罩口的距离为 D,如图1所示。
,控制点到吸尘罩口的距离为 X,尘源
零点—_
广…认 \\ \--- D .Z
图1粉尘散发示意图
在实际工作中,为有效捕集粉尘,应根据尘源周围空气运动的速度、粉尘的有害程度,使吸尘 罩在该处造成一个吸收速度(称为控制风速),见表1。要在尘源点造成一定的控制风速,必须有 相应的罩口风速(罩口面风速)。对一定形式的吸尘罩,风量愈大,罩口风速愈大,控制风速也愈 大,粉尘就容易被捕集。
表1控制点的吸收速度 有害物产生的情况 以轻微的速度放散到相当平静的 0.25 ?0.5 空气中 以较低的速度放散到尚属平静的 0.5 ?1.0 吸收速度(m/s) 举例 蒸汽的蒸发;气体或烟从敞口的容 器中外逸 喷漆室的喷漆;断续倾倒有尘屑的
空气中 以相当大的速度放散岀来或放散 1.0 ?2.5 到空气运动迅速的区域 干物料到容器中;焊接 翻砂;脱模;皮带运输(高于1m/s)的 转换点;混合;装桶 以高速放散出来或是放散到空气 运动迅速的区域 2.5 ?10 磨床;重破碎;在岩石表面工作
近:就是吸尘罩要尽量靠近尘源。
顺:在生产中,必须在顺着粉尘飞溅的方向设置罩口正面对着含尘气流的吸尘罩 充分利用含尘气流的动能,以提高捕集效果。
封:就是在不影响操作和生产的前提下 ,吸尘罩应尽可能将尘源包围起来。 少的抽风量达到收尘效果。
便:就是吸尘罩的结构设计应便于操作,便于检修。
通、近、顺、封、便这五个方面是一个整体 ,不可分割,但也常常发生矛盾,尤其是近、顺、 封与便更是常发生矛盾。当吸尘罩和尘源设置太近时 ,操作往往不方便。所以,设计过程也是 正确处理这些矛盾的过程。
这样有利于用较
,使吸尘罩
2几种吸尘罩的设计问题
2.1密闭罩的抽风量
仅仅将产生粉尘的设备或地点密闭起来
,是不能完全解决粉尘危害的,还必须从罩内抽出
定量的气体,使罩内产生一定的负压,以阻止粉尘外逸。 几种常见水泥厂设备负压值见表
2。
表2常用设备密闭罩中的最小负压值
序号 设备名称 密闭方法 局部密闭上部罩(仅对热料时用) 下部罩 最小负压值△ HPa) 4.9 7.8 4.9 2.5 4.9 1.5 1.0 1 胶带运输机 整体密闭罩 大容积密闭罩 2 回转式包装机 大容积密闭罩 局部密闭罩 3
振动筛 整体式或大容积式密闭罩
局部密闭罩 1.5 1.0 2.0 7.8 2.0 7.8 2.0 5.9 14.7 — — 4 回转筛 整体式或大容积式密闭罩 上部罩 5 颚式破碎机 下部罩(胶带机) 上部罩 6 圆锥破碎机 下部罩(胶带机) 上部罩 7 辊式破碎机 下部罩(胶带机) 可逆式锤式破 上部罩 下部罩 上部罩 下部罩(胶带机) 下部罩 上部罩(仅对热料) 8 碎机 不可逆锤式破 9 碎机 9.8 14.7 5.9 7.8 2.5 10 鼠笼式破碎机 11 圆盘给料机 下部局部密闭 给料机与受料设备整体密闭 电磁振动给料 12 机 与受料胶带整体密闭 2.5 岀料抽气密闭罩、风量由工艺要求 △F=Qz X 10-6 Z =4.5 ? 5.5 13 球磨机 疋 为了造成罩内负压,确定除尘抽风量时必须满足密闭罩内进、排风量的总平衡。在大多数 情况下,其抽风量主要由两个方面组成:①运动物料带入的风量:②密闭罩漏气处吸收的风量。 这两部分风量一般可按下面方法进行确定。 (1)按漏风面积计算风量 这种方法只适用于大容积密闭罩。
Q=3600 3V ?国
(1)
(2) 按发气量和漏风面积计算风量
这种方法只适用于有些设备本身在罩内产生大量气体
,如 :反击式破碎机等 ,这些气体量大
大超过漏风量。
Q=3600 3V - F+Qo
(3) 按换气次数计算风量
(2)
这种方法计算简单 ,但确定换气次数较困难 ,一定要掌握好 ,否则不准确。
Q=60ns
(4) 按截面风速计算风量
(3)
为了避免因排风而使物料损失过多 ,常用这种方法计算大容积密闭罩或密闭室抽风量。在
此情况下 ,一般抽风口设在密闭罩上部。
Q=3600fVj
(1)?(4)式中:
3
(4)
Q —— 抽风量 ,m /h;
FF—— 密闭罩上开启孔口及漏风总面积 ,m2; 3——设计安全系数 ,一般按 3=1.05?1.1;
V --- 通过漏风处或孔口的风速,m/s,—般按V=1?4m/s; Qo—— 密闭罩内产生的气体,m/h;
3
n—— 换气次数 ,次 /min; s --- 密闭罩总容积,m;
2
3
f --- 密闭罩截面面积,m ;
Vj --------- 垂直于密闭罩的平均风速 ,m/s,一般按Vj=0.25?0.5m/s。
2.2 敞口罩的风量计算
2.2.1 吸风口的气体运动规律
在吸风口处 ,气体在吸风口内负压的作用下 ,从周围向吸风口汇集 ,气流流线的密度自吸风 口外向口内迅速增加 ,空气质点的流速也由外面向吸风口迅速提高 ,在入口断面处速度达到最 大。在离吸风口一倍 D处(D为吸风口直径),速度为吸风口内速度的 10%左右。这一情况对 正确认识和使用敞口吸尘罩十分重要。 2.2.2 吸风罩风量计算
(1) 有边和无边圆形及无边矩形吸尘罩抽风量
Q=3600V'(10 x+F)
⑵有边矩形吸风口抽风量
,0.18 1.5
2
(5)
Q=3600V'(F
(5) ?(6)式中:
V'--- 轴线上距罩口 x处的风速,m/s;
x +CF)/C (6)
x -- 从粉尘飞扬点到吸尘罩口的距离
Q --- 抽风量,m /h; F --- 罩口面积,m;
C ――根据边长比而确定的校正系数
2
,m;
3
,具体数值见表3。
(3)在其它情况下的风量计算见表 4。
表3边长比与校正系数的关系 边长比 0.1 0.046 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 0.144 C 0.072 0.090 0.105 0.117 0.126 0.132 0.138 0.142 表4几种吸尘罩风量计算