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   根據(jù)工業(yè)與民用建筑的使用要求,通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)的風(fēng)管有時(shí)需要把等量的空氣,沿風(fēng)管側(cè)壁的成排孔口或短管均勻送出。這種均勻送風(fēng)方式可使送風(fēng)房間得到均勻的空氣分布,而且風(fēng)管的制作簡(jiǎn)單、節(jié)約材料,因此,均勻送風(fēng)管道在車(chē)間、會(huì)堂、冷庫(kù)和氣幕裝置中廣泛應(yīng)用。 均勻送風(fēng)管道的設(shè)計(jì)原理    空氣在風(fēng)管內(nèi)流動(dòng)時(shí),其靜壓垂直作用于管壁。如果在風(fēng)管的側(cè)壁開(kāi)孔,由于孔口內(nèi)外存在靜壓差,空氣會(huì)按垂直于管壁的方向從孔口流出。由于靜壓差產(chǎn)生的流速為:    因此,空氣從孔口流出時(shí),它的實(shí)際流速和出流方向不只取決于靜壓產(chǎn)生的流速和方向,還受管內(nèi)流速的影響。在管內(nèi)流速的影響下,孔口出流方向要發(fā)生偏斜,實(shí)際流速為合成速度,可用下列各式計(jì)算有關(guān)數(shù)值。 孔口出流方向，孔口出流與風(fēng)管軸線(xiàn)間的夾角a(出流角)為：       對(duì)于斷面不變的矩形送(排)風(fēng)管采用條縫形風(fēng)口送(排)風(fēng)時(shí),風(fēng)口上的速度分布如圖6-32所示。在送風(fēng)管上,從始端到末端管內(nèi)流量不斷減小,動(dòng)壓相應(yīng)下降,靜壓增大,使條縫口出口流速不斷增大;在排風(fēng)管上,則是相反,因管內(nèi)靜壓不斷下降,管內(nèi)外壓差增大,條縫口入口流速不斷增大。    

   吸風(fēng)冷卻主要應(yīng)用在袋式除塵器之前的煙氣冷卻。它是在煙道系統(tǒng)上裝設(shè)一個(gè)帶有普通調(diào)節(jié)閥的支管,一端與大氣相通。調(diào)節(jié)閥可用人工或自動(dòng)操作,控制吸入煙道系統(tǒng)的空氣量,使煙氣溫度降低,并調(diào)節(jié)在一定值。    吸風(fēng)支管與煙道相交處的負(fù)壓應(yīng)不小于50~1Pa,否則就要用專(zhuān)門(mén)的風(fēng)機(jī)供給空氣吸入的空氣應(yīng)與煙氣有良好的混合,然后進(jìn)入袋式除塵器。這種方法的缺點(diǎn)是,煙氣溫度較高時(shí),冷卻煙氣所需的空氣量很大,管道系統(tǒng)、除塵器、風(fēng)機(jī)都要相應(yīng)增大。這種方法僅適用于煙氣溫度不太高的系統(tǒng)。由于該方法溫度控制簡(jiǎn)單,在用其他方法將高溫?zé)煔鉁囟却蠓冉档秃?再用這種方法將溫度波動(dòng)控制在士10℃以?xún)?nèi)。 需要吸入的空氣量按下式計(jì)算:

表面淋水冷卻器是在設(shè)備或管道外表淋水進(jìn)行煙氣冷卻的設(shè)備,見(jiàn)圖6-26。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下問(wèn)題: (1)分水均勻 為使設(shè)備外表布滿(mǎn)水膜,每隔1~2m設(shè)一層分水板。圖6-27為分水板的結(jié)構(gòu)形式通常采用直徑為438~50mm的噴水管,按噴水量大小而定,管壁設(shè)孔徑為2~3mm、間距10~20mm的噴水孔,以45°向下噴淋在設(shè)備外表面。 (3)鐵銹的清理 為防止鐵銹等堵塞噴水孔和分水板,影響水膜均勻,應(yīng)考慮清理方便。    

   這種方法是用金屬做成水冷夾層,當(dāng)高溫?zé)煔鈴臒煿芰鬟^(guò)時(shí),通過(guò)管壁將熱量傳出,由在夾層中流動(dòng)的冷卻水帶走。常用的設(shè)備有水冷套管(見(jiàn)圖6-24)和水冷式熱交換器(見(jiàn)圖6-25)。    用水冷套管冷卻煙氣,方法簡(jiǎn)單可靠,由于傳熱效率低,需要較大的傳熱面積。水套夾層厚度視具體條件而定。當(dāng)冷卻水硬度大,出水溫度高,需要清理水垢時(shí),應(yīng)取80~120mm以上;對(duì)軟化水,出水溫度較低,不需清理水垢時(shí),可取50~80mm。為防止水層太薄、水循環(huán)不良,產(chǎn)生局部死角等,水冷夾層厚度不應(yīng)太小。水套進(jìn)水應(yīng)從下部接入,上部接出。煙管壁應(yīng)采用6~8mm鋼板制作,水套外壁用4~6mm鋼板制作。   &dela;b一管壁厚度,m; &dela;i一水垢厚度,m; 入d一一灰層的導(dǎo)熱系數(shù),kJ/(m?hC); 入b一一金屬的導(dǎo)熱系數(shù),kJ/(m?h?℃); 入iー一水垢的導(dǎo)熱系數(shù),kJ/(m?h?℃)。     對(duì)傳熱系數(shù)影響較大的因素是a1、&dela;b。和&dela;i。由于公式(6-28)中的各項(xiàng)數(shù)值難以進(jìn)行準(zhǔn)確的理論計(jì)算,K值通常參照同類(lèi)裝置的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定。通常取K=30~60J/(m2&middo;s?C）［108~216kJ/(m2?h?C)],煙氣溫度愈高,K值愈大；在同樣的金屬消耗量下,減小煙管管徑可以增大傳熱面積,但管徑不能過(guò)小,以免增大流動(dòng)阻力和引起煙管積灰。一般采用4=50~70mm的鋼管,管中心距為(1.3~1.5)d。煙氣在管內(nèi)流速推薦采用10~15m/s(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)),直徑大于10omm時(shí)可適當(dāng)提高。水流速宜取0.5~1.0m/s,使其達(dá)到紊流。冷卻水的進(jìn)出ロ溫差一般取10~15C。    

這種方法是讓高溫?zé)煔庠诳諝庵凶匀焕鋮s。這種裝置構(gòu)造簡(jiǎn)單、容易維護(hù),不會(huì)額外增大煙氣體積。通過(guò)除塵器和風(fēng)機(jī)的煙氣體積是隨溫度的下降而減小的。由于這種裝置傳熱效率低,體積較為龐大。 圖6-22是管外自然對(duì)流冷卻器示意圖,冷卻管直徑通常為100~200mm。因冷卻器本身不能控制溫度,為避免冷卻過(guò)度,必要時(shí)在冷卻器上裝設(shè)有調(diào)節(jié)閥的旁通管。當(dāng)生產(chǎn)設(shè)備與除塵器之間的距離較遠(yuǎn)時(shí),可直接利用敷設(shè)在室外的長(zhǎng)風(fēng)管進(jìn)行煙氣的自然冷卻。有的工廠(chǎng)為了增大風(fēng)管的冷卻面積,風(fēng)管作人字形布置。這種方法主要用于煙氣初溫在600℃以下、終溫在150℃范圍內(nèi)的煙氣冷卻。 冷卻管的煙氣流速通常為6~9m/s?？紤]冷卻管的強(qiáng)度要求,其高度(H)與直徑(D)的關(guān)系為H≤20&adic;D，對(duì)于小型系統(tǒng),采用鋼板風(fēng)管在空氣中自然冷卻時(shí),K值可按圖6-23確定,△m&g;300C時(shí),K≈125kJ/(m2?h?℃)?？諝鉁囟炔捎孟募臼彝馔L(fēng)計(jì)算溫度。 冷卻煙道的壓力損失為150~900Pa。  

    爆炸是指物質(zhì)從一種狀態(tài)迅速變成另一種狀態(tài),在瞬間以機(jī)械功形式放出大量能量的現(xiàn)象。視爆炸原因的不同分為物理性爆炸和化學(xué)性爆炸兩種。鍋爐等受壓容器,因內(nèi)部壓力超過(guò)設(shè)備承受壓力所引起的爆炸屬于物理性爆炸?？扇蓟旌衔镆騽×已趸磻?yīng)而產(chǎn)生大量高溫氣體,使空間內(nèi)壓力劇增而形成的爆炸是由于化學(xué)変化引起的,稱(chēng)為化學(xué)性爆炸引起可燃混合物爆炸的基本條件為： (1)可燃物濃度在爆炸極限內(nèi) 可燃物與空氣混合物后,能夠維持燃燒的最低濃度稱(chēng)為爆炸下限,其最高濃度稱(chēng)為爆炸上限。只有在上、下限之間,可燃物點(diǎn)燃后造成的局部燃燒赦熱,才能使周?chē)扇嘉镞_(dá)到燃燒條件，爆炸極限受使用條件的影嘀,隨溫度增高,爆炸下限降低,爆炸上限增高;隨壓力增大,爆炸下限變化不明顯,但爆炸上限明顯增大。 (2)可燃物溫度高于譽(yù)火點(diǎn)或燃點(diǎn) 對(duì)于濃度在爆炸極限內(nèi)的可燃物,如果溫度低于著火點(diǎn)或燃點(diǎn),因氧化反應(yīng)速度較慢,反應(yīng)放熱還不足以形成火焰,故不能形成爆炸。因此防爆最簡(jiǎn)單的方法是避免高溫、明火及靜電火花。 為防止爆炸的發(fā)生,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采取以下的防爆措施： (1)排除有爆炸危險(xiǎn)物質(zhì)的局部排風(fēng)系統(tǒng),其風(fēng)量應(yīng)按在正常運(yùn)行和事故情況下,風(fēng)管內(nèi)這些物質(zhì)濃度不大于爆炸下限的50%計(jì)算。因此,局部排風(fēng)系統(tǒng)的排風(fēng)量,除按第五章所述方法計(jì)算外,還應(yīng)按下式進(jìn)行校核計(jì)算：    L≥2G/yL 式中L一局部排風(fēng)量,m3/h; G一單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入局部排風(fēng)罩的可燃物量,g/h; yL一可燃物燝炸濃度下限,g/m3。 (2)防止可燃物在通風(fēng)系統(tǒng)的局部地點(diǎn)(設(shè)備、管道或個(gè)別死角)積聚。 (3)排除或輸送含有爆炸危險(xiǎn)性物質(zhì)的空氣混合物的通風(fēng)設(shè)備及管道均應(yīng)接地。三角膠帶上的靜電應(yīng)采取有效方法導(dǎo)除。通風(fēng)設(shè)備及風(fēng)管不應(yīng)采用容易積聚靜電的絕緣材料制作。 (4)當(dāng)民用建筑內(nèi)設(shè)有貯存易燃或易爆物質(zhì)的單獨(dú)房間(如敵映室、藥品庫(kù)、實(shí)驗(yàn)室等),如設(shè)置排風(fēng)系統(tǒng),應(yīng)設(shè)計(jì)成獨(dú)立的系統(tǒng)。 (5)用于凈化爆炸性粉塵的干式除塵器和過(guò)濾器應(yīng)布置在風(fēng)機(jī)的吸入段。 (6)甲、乙類(lèi)生產(chǎn)廠(chǎng)房的全面和局部通風(fēng)系統(tǒng),以及排除含有爆炸危險(xiǎn)性物質(zhì)的局部排風(fēng)系統(tǒng),其設(shè)備不應(yīng)布置在地下室內(nèi)。 (7)用于凈化爆炸危險(xiǎn)性粉塵的干式除塵器和過(guò)濾器應(yīng)布置在生產(chǎn)廠(chǎng)房之外(距散開(kāi)式外墻不小于10m),或布置在單獨(dú)的建筑物內(nèi)。但符合下列條件之一時(shí),可布置在生產(chǎn)廠(chǎng)房?jī)?nèi)的單獨(dú)房間中(地下室除外) a,具有連續(xù)清灰能力的除塵器和過(guò)器 b.定期清灰的除塵器和過(guò)濾器,當(dāng)其風(fēng)量不大于1500m2/h,且集塵斗中的貯灰量不大于60kg時(shí)。   (8)排除爆炸危險(xiǎn)物質(zhì)的局部排風(fēng)系統(tǒng)、其千式除塵器和過(guò)濾器等不得布置在經(jīng)常有人或短時(shí)間有大量人員逗留的房間(如工人休息室、會(huì)議室等)的下面或側(cè)面。 (9)在除塵系統(tǒng)的適當(dāng)位置(如管道、彎頭、除塵器等)上應(yīng)設(shè)防爆閥。防爆閥不得裝在有人停留或通行的地方。對(duì)于爆炸濃度下限大于65g/m3的粉塵,可不設(shè)防爆閥。      

   在通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)中,風(fēng)管部件的壓力損失(特別是在除塵系統(tǒng)中)在系統(tǒng)的總壓力損失中占有很大的比重。為減少系統(tǒng)中部件的壓力損失,風(fēng)管部件的制作和安裝應(yīng)參考圖6-14~圖6-19。  

根據(jù)生產(chǎn)工藝、設(shè)備布置、排風(fēng)量大小和生產(chǎn)廠(chǎng)房條件,除塵系統(tǒng)分為就地除塵、分散除塵和集中除塵三種形式。 1.就地除塵 它是把除塵器直接安放在生產(chǎn)設(shè)備附近,就地捕築和回收粉塵,基本上不需敷設(shè)或只設(shè)較短的除塵管道。如鑄造車(chē)間混砂機(jī)的插入式袋式除塵器、直接坐落在風(fēng)送料倉(cāng)上的除塵機(jī)組和目前應(yīng)用較多的各種小型除塵機(jī)組。這種系統(tǒng)布置緊湊、簡(jiǎn)單、維護(hù)管理方便。 2.分散除塵系統(tǒng) 當(dāng)車(chē)間內(nèi)排風(fēng)點(diǎn)比較分散時(shí),可對(duì)各排風(fēng)點(diǎn)進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕M合,根據(jù)輸送氣體的性質(zhì)及工作班次,把幾個(gè)排風(fēng)點(diǎn)合成一個(gè)系統(tǒng)。分散式除塵系統(tǒng)的除塵器和風(fēng)機(jī)應(yīng)盡量靠近產(chǎn)塵設(shè)備。這種系統(tǒng)風(fēng)管較短,布置簡(jiǎn)單,系統(tǒng)壓力容易平衡。由于除塵器分散布置,除塵器回收粉塵的處理較為麻煩。這種系統(tǒng)目前應(yīng)用較多。 3.集中除塵系統(tǒng) 築中除塵系統(tǒng)適用于揚(yáng)塵點(diǎn)比較集中,有條件采用大型除塵設(shè)施的車(chē)間。它可以把排風(fēng)點(diǎn)全部中于一個(gè)除塵系統(tǒng),或者把幾個(gè)除塵系統(tǒng)的除塵設(shè)備集中布置在一起。由于除塵設(shè)備集中維護(hù)管理,回收粉塵容易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化處理。但是,這種系統(tǒng)管道長(zhǎng)、復(fù)雜,壓力平衡困難,初投資大,因此,這種系統(tǒng)僅適用于少數(shù)大型工廠(chǎng)。 在布置除塵器時(shí)還應(yīng)注意以下問(wèn)題: 1.當(dāng)除塵器捕集的粉塵需返回工藝流程時(shí),要注意不要回到破碎設(shè)備的進(jìn)料端或斗式提升機(jī)的底部,以免粉塵在除塵系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)。最好直接回到所在設(shè)備的終料倉(cāng)或者回到向終料倉(cāng)送料的皮帶運(yùn)輸機(jī)或螺旋運(yùn)輸機(jī)上。為了合理處理回料問(wèn)題,有時(shí)寧可加長(zhǎng)管道,把除塵器布置在符合要求的位置。 2.干法除塵系統(tǒng)回收的粉料只能返回不會(huì)再次造成懸浮飛揚(yáng)的工藝設(shè)備,如嚴(yán)格密閉的料倉(cāng)和運(yùn)輸設(shè)備(螺旋運(yùn)輸機(jī)或埋刮板運(yùn)輸機(jī)等)。      

   周口通用鼓風(fēng)機(jī)有限公司生產(chǎn)的FX反射式消聲器集阻式、擴(kuò)式、損耗式消聲器的優(yōu)點(diǎn),應(yīng)用反射理論,采用微穿孔板和玻璃纖維吸聲體,設(shè)置了環(huán)型擴(kuò)張室等結(jié)構(gòu),通過(guò)聲音共振干涉和吸聲,達(dá)到理想的消聲效果。它與同類(lèi)產(chǎn)品相比,降噪值增加2.5~5dB。適宜于通風(fēng)機(jī)進(jìn)、出口及通風(fēng)管道上消聲使用。對(duì)氣流噪聲消聲量為13~17dB。其外形尺寸見(jiàn)圖7-25及表7-38。  

        為了集中阻性和抗性消聲器的優(yōu)點(diǎn),以使從低頻到高頻范圃?xún)?nèi)的噪聲都得到較好控制,常把阻、抗兩種形式的消聲結(jié)構(gòu)組合在一起構(gòu)成阻抗復(fù)合式消聲器。圖7-24是兩種阻抗復(fù)合式消聲器的結(jié)構(gòu)示意圖。