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论工业通风的设计基本要求
在工业生产过程中散发的各种污染物(颗粒物、污染蒸汽和气体)以及余热和余湿,如果不加控制,会使室内外环境空气受到污染和破坏,危害人类健康且影响生产过程的正常进行。因此,控制工业污染物对室内外空气坏境的影响和破坏,减少或杜绝其对人类健康的危害是当前急需解决的问题。
工业有害物对人体的危害程度取决于下列因素:
1有毒气体的毒性大小:即有毒气体本身的物理、化学性质对人体产生有害作用的程度。
2有毒气体的含量:即有毒气体的浓度大小。
3有毒气体与人体持续接触的时间。
4作业环境条件与劳动强度。
4个体的年龄、性别和体质情况。
而在产生污染粉尘或污染气体的有限的工业生产车间内,保持室内外空气的流通以及将污染物及时收集起来或及时排出,显得尤为重要。
以下为人体在各种状态下的呼吸的空气量:
如果不能保证工作车间的及时通风,就会造成不同程度的缺氧状态。
缺氧状态后果:将引起呼吸困难,工作效率降低,出现各种不适症状,严重缺氧将导致死亡。氧体积浓度17%:静止状态时无影响,工作时喘息,呼吸困难,心跳加快。 浓度15% :呼吸及心跳急促,耳鸣目眩,感觉及判断能力减弱,肌肉功能破坏,失去劳动能力。浓度10-12% :失去理智,时间稍长即有生命危险。浓度6-9% :失去知觉,呼吸停止,心脏在数分钟内尚能跳动,如不及时抢救就
会导致死亡。
在工业生产中,在个产尘点布置排风罩,通过管道气路将含尘气体输送至除尘装置,在其中进**固分离后,将粉尘收集在除尘装置内,同时将洁净的气体通过管路排出的整套设备即是通风除尘设备,除尘器是除尘设备的核心装置。在本设计要求中由于需要对小型工件喷涂铝粉,因此车间空气中会产生大量的铝粉颗粒,影响操作工人的视线,使喷涂工艺的效果无法正常实现,同时铝粉属于可吸入粉尘,一旦经呼吸系统吸入体内,就会对人体造成极大。因此,针对这种情况需要设计除尘装置对生产中产生的铝粉进行收集。
考虑到实际生产过程粉尘的特点以及构件进出空间的限制,比较各种类型的除尘器,选择*合理的通风除尘方案,进行通风除尘系统的设计。
对于本设计,考虑到小型构件喷涂车间铝粉粉尘粒径在100um左右及空间要求,因此采用重力沉降室作为除尘器,并根据要求确定其大小尺寸,同时考虑系统的除尘效率,还应再增加一个普通型的旋风除尘器。根据该车间的产尘特点采用上吸式集气罩局部除尘法,集气罩排风量过大,采用倾斜管道布置。根据设计要求及相关标准合理布置管道,找出*不利环路和总排风量和阻力,并选择合适的风机。该设计方案实施后,除尘效果明显。
关键词
:喷涂铝粉 惯性除尘器 旋风除尘器 风机
工业通风
设计基本内容及相关知识
**节 设计基本内容与要求
1.1设计基本内容
某喷涂车间于小型工件上喷涂铝粉,粉尘粒径约为100um,气体含尘浓度1g/m3,而要求排放粉尘浓度小于100mg/m3。操作台共12台,3台一排对称分布,每台间距2m,拟采用上吸气式集气罩,已知操作台面距罩口H=0.4m,控制风速取为vx=0.3m/s。操作台面可视为污染源散发面,长为0.8m,宽为0.5m,高为1.2m,车间长18m,宽12m,高为5m。车间内大气参数按20℃时查表。
1.2通风系统的确定
1、确定防尘方法。根据产尘特点与设备的布置,如对产尘设备密闭方法、局部集气罩的形式与位置等要考虑周全。4
2、确定集气罩吸气量及通风系统的风量,除尘系统管网的布置形式,确定风管局部构件(如三通、弯头等)的形式及风管材料。
3、根据所处理空气和粉尘性质以及对排出空气的要求选择或设计除尘器。
1.3通风管道的水力计算
1、绘制通风系统轴侧图对各管段进行编号,标注长度和风量。
2、选择风管内气体流速。
3、根据各管段的风量和所选的气流速度,确定各管段的断面尺寸,计算摩擦阻力和局部阻力。
4、对并联管路必须进行阻力平衡,计算系统的总阻力。
5、计算系统的总阻力和总风量,流体的性质选择风机。
6、将以上计算结果汇总,表中只需结果,不需步骤。
7、计算中所用到的公式、数据等的出处等的参考文献目录号必须标出,便于以后审查。
**节 工业粉尘及其危害
2.1工业粉尘的概念
工业粉尘是指企业在生产工艺过程中排放的颗粒物 ,如钢铁企业的耐火材料粉尘、焦化企业的筛焦系统粉尘、烧结机的粉尘、石灰窑的粉尘、建材企业的水泥粉尘等。
2.2工业粉尘的危害
由于现代工业的快速发展,我国工业粉尘状况趋向于粉尘的化学成分、粉尘的颗粒度和粉尘的浓度更加严重地危害人体健康,具体表现为:
1
、粉尘化学成分对机体的有害程度
有毒的金属粉尘和非金属粉尘(铬、锰、镉、铅、汞、砷等)进人人体后,会引起中毒以至死亡.吸人铬尘能引起鼻中隔溃疡和穿孔,使肺癌发病率增加;吸人锰尘会引起中毒性肺炎;吸人镉尘能引起肺气肿和骨质软化等。无毒性粉尘对人体危害也很大。长期吸人一定量的粉尘,粉尘在肺内逐渐沉积,使肺部产生进行性、弥漫性的纤维组织增多,出现呼吸机能**,称为尘肺。吸人一定量的二氧化硅粉尘,使肺组织硬化,发生矽肺。另外,以二氧化硫烟气为主的有毒粉尘成为影响我国空气环境的主要因素。
2、粉尘的分散度趋向于更加危害人体健康
粉尘的分散度是指粉尘颗粒大小的组成。不同大小的粉尘在呼吸系统各部位的沉积情况各不相同。一般直径在100μ以上的尘粒很快在空气中沉降,无害于人体的健康。10μ以上的粉尘被阻留于呼吸道之外,5 到10μ 的尘粒大部分通过鼻腔、气管上呼吸道时被这些器官的纤毛和分泌粘液所阻留,经咳嗽、喷嚏等保护性反射而排出。小于5μ的尘粒则会深入和滞留在肺泡中(部分0.4μ以下的粉尘可以在呼气时排出)。粉尘越细,在空气中停留的时间越长,被吸人的机会就越多,粉尘越细,比表面积(单位重的表面积)越大,在人体内的化学活性越强,对肺的纤维化作用越明显.微细粉尘具有很强的吸附能力。很多有害气体、液体和金属元素,都能吸附在微细粉尘上而被带入肺部,从而促使急性或慢性病的发生。0.4-5μ的粉尘产生量有着明显增加的趋势;
3、粉尘浓度的危害
粉尘的光学性质和能见度、粉尘的自燃性和爆炸性均向着不利方向发展,据有关报道,国内近年来由于粉尘积累和变化,城市上空能见度普遍下降,发生粉尘引起的爆炸事件有着上升趋势。
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