除塵排風(fēng)量計(jì)算

1、1 .空間點(diǎn)匯(4-4-1)如圖4-4所示，根據(jù)流體力學(xué)，位于自由空間的點(diǎn)匯氣口的排風(fēng)量為L(zhǎng)=4MM=4町%式中VI、V2點(diǎn)1和點(diǎn)2的空氣流速；1、2點(diǎn)1和點(diǎn)2至吸氣口的距離吸氣口設(shè)在墻上時(shí)，吸氣范圍受到限制，它的排風(fēng)量為(4-4-2)可見(jiàn)，吸氣口外某一點(diǎn)的空氣流速與該點(diǎn)至吸氣口距離的平方成反比例，而且它是隨吸氣口吸氣范圍的減小而增大的。因此設(shè)計(jì)時(shí)罩口應(yīng)盡量靠近有害物源，并設(shè)法減小其吸氣范圍。圖4-4點(diǎn)匯吸氣口2 .吸口風(fēng)流運(yùn)動(dòng)過(guò)程實(shí)際采用的排風(fēng)罩都是有一定面積的，不能看作一個(gè)點(diǎn)，因此不能把點(diǎn)匯吸氣口的流動(dòng)規(guī)律直接應(yīng)用于外部吸氣罩的計(jì)算。吸口風(fēng)流運(yùn)動(dòng)過(guò)程見(jiàn)動(dòng)畫(huà)f4-4-1所示，污染源散發(fā)出的污

2、染物顆粒有一個(gè)飛揚(yáng)的速度,同時(shí)，由于受到吸氣罩抽吸作用產(chǎn)生吸入風(fēng)速，這個(gè)吸入風(fēng)速應(yīng)大于控制風(fēng)速，才能將有害物吸入。因此，應(yīng)保證吸氣罩在控制點(diǎn)上的吸入風(fēng)速大于控制風(fēng)速。圖4-4-3四周無(wú)法蘭邊的圓形吸氣口速度分布圖3.吸口的風(fēng)速分布規(guī)律圖4-4-4四周有法蘭邊的圓形吸氣口速度分布圖吸口的風(fēng)速分布規(guī)律與吸氣罩的形狀、周圍障礙等因素有關(guān)，一般通過(guò)實(shí)驗(yàn)求得。為了獲得吸口的風(fēng)速分布規(guī)律，很多人曾對(duì)各種吸氣口的氣流運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)研究。圖4-4-3所示為通過(guò)實(shí)驗(yàn)求得的四周無(wú)法蘭邊的圓形吸氣口速度分布圖，圖4-4-4所示為四周有法蘭邊的圓形吸氣口速度分布圖。上述速度分布圖中，橫坐標(biāo)是d,其中x為某一

3、點(diǎn)距吸氣口的距離，d為吸氣口的直徑；等速面的速度是以吸氣口流速的百分?jǐn)?shù)表示。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果所得的速度分布圖，可得吸口風(fēng)速分布規(guī)律的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：對(duì)于四周無(wú)邊的圓形吸氣口：v0_IOjt2+P=匕F(4-4-3)對(duì)于四周有邊的圓形吸氣口：也=0乃工.vvF(4-4-4)式中V0吸氣口的平均流速，m/s；Vx控制點(diǎn)的吸入速度，m/s;x控制點(diǎn)至吸氣口的距離，mF吸氣口的面積，吊。x<1,5d公式(4-4-3)和(4-4-4)是根據(jù)吸氣口的速度分布圖得出的，僅適用于的場(chǎng)合，當(dāng)x>1.5d時(shí)，實(shí)際的速度衰減要比計(jì)算值大控制點(diǎn)的控制風(fēng)速vx的值與工藝過(guò)程和室內(nèi)氣流運(yùn)動(dòng)情況有關(guān)，一般通過(guò)實(shí)測(cè)求得

4、。如果缺乏現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)的數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)時(shí)可參考表4-4-1確定。表4-4-1控制點(diǎn)的控制風(fēng)速Vx污染物放散情況最小控制風(fēng)速(m/s)舉例范圍卜限取值條件范圍上限取值條件以輕微的速度放散到相當(dāng)平靜的空氣中0.250.5槽內(nèi)液體的蒸發(fā)；氣體或煙從敞口容器中外逸室內(nèi)空氣流動(dòng)小或啟利于捕集室內(nèi)后擾動(dòng)氣流以較低的初速放散到尚屬平靜的空氣中0.51.0噴漆室內(nèi)噴漆，斷續(xù)地傾倒有塵屑的干物料到容器中；焊接后害物毒性低后害物毒性高以相當(dāng)大的速度放散出來(lái)，或是放散到空氣運(yùn)動(dòng)迅速的區(qū)域12.5在小噴漆室內(nèi)用身壓力噴漆；快速裝袋或裝桶；往運(yùn)輸器上給料間歇生產(chǎn)產(chǎn)量低連續(xù)生產(chǎn)產(chǎn)量高以高速放散出來(lái)，或是放散到空氣運(yùn)動(dòng)很迅速的的區(qū)

5、域2.510磨削；重破碎；滾筒清理大罩子大風(fēng)量小罩子局部控制4.排風(fēng)量計(jì)算根據(jù)實(shí)驗(yàn)所取得的吸口風(fēng)速分布規(guī)律的數(shù)學(xué)表達(dá)式，就可確定吸氣口的排風(fēng)量計(jì)算公式(1)前面無(wú)障礙四周無(wú)邊的圓形吸氣口的排風(fēng)量可按下列公式計(jì)算：L=V0F=(10x2+F)Vxm3/s(4-4-5)(2)前面無(wú)障礙四周有邊的圓形吸氣口的排風(fēng)量可按下列公式計(jì)算：L=VoF=0.75(10x2+F)Vxm3/s(4-4-6)(3)工作臺(tái)上側(cè)吸罩的排風(fēng)量設(shè)在工作臺(tái)上的側(cè)吸罩如圖4-4-5所示，可以把它看成是一個(gè)假想的大排風(fēng)罩的一半，則假想的大排風(fēng)罩的排風(fēng)量L'為：L'=(10x2+2F)vxm3/s(4-4-7)那么

6、，實(shí)際排風(fēng)罩的排風(fēng)量應(yīng)為假想排風(fēng)罩排風(fēng)量L'的一半，即L=-L=-(10xa+2F"=©1十阿，$22(4-4-8)上式中F為實(shí)際排風(fēng)罩的罩口面積，m2。該式只適用于x<2.41F的場(chǎng)合。根據(jù)國(guó)內(nèi)外學(xué)者的研究，法蘭邊總寬度可近似取為罩口寬度，超過(guò)上述數(shù)據(jù)時(shí)，對(duì)罩口的速度場(chǎng)分布沒(méi)有明顯影響。對(duì)長(zhǎng)寬比不同的矩形吸氣口的速度分布進(jìn)行綜合性的數(shù)據(jù)處理，可得出圖4-4-6所示的吸氣口速度分布計(jì)算圖。(b)圖4-4-5工作臺(tái)上側(cè)吸罩圖4-4-6矩形吸氣口速度計(jì)算圖(4)條縫罩排風(fēng)量對(duì)于b/a&0.2的條縫形排風(fēng)口，目前國(guó)內(nèi)外的工業(yè)通風(fēng)手冊(cè)都沿用下列計(jì)算公式:自由懸

7、掛無(wú)法蘭邊：L=3.7lxvxm3/s(4-4-9)自由懸掛有法蘭邊或無(wú)法蘭邊設(shè)在工作臺(tái)上：L=2.8lxvxm3/s(4-4-10)(5)前面有障礙的外部吸氣罩排風(fēng)量排風(fēng)罩如果設(shè)在工藝設(shè)備上方，由于設(shè)備的限制，氣流只能從側(cè)面流入罩內(nèi)，罩口的流線受到前面障礙物的制約(見(jiàn)動(dòng)畫(huà)f4-4-2所示)。為了避免橫向氣流的影響，要求H盡可能小于或等于0.3a(罩口長(zhǎng)邊尺寸)。前面有障礙的外部吸氣罩排風(fēng)量按下式計(jì)算：L=KPHvm3/s(4-4-11)式中P排風(fēng)罩口敞開(kāi)面的周長(zhǎng)，m；H罩口至污染源的距離，m；vx邊緣控制點(diǎn)的控制風(fēng)速，m/s;K考慮沿高度速度分布不均勻的安全系數(shù)，通常取K=1.4;上述各排風(fēng)

8、量計(jì)算方法的核心是邊緣控制點(diǎn)上的控制風(fēng)速，故該計(jì)算方法稱為控制風(fēng)速法?？刂骑L(fēng)速法計(jì)算排風(fēng)量的依據(jù)是實(shí)驗(yàn)求得的排風(fēng)罩口速度分布曲線，這些曲線是在沒(méi)有污染氣流的情況下求得的。當(dāng)污染體發(fā)量LiW0時(shí)，外部吸氣罩的排風(fēng)量應(yīng)為：L=Li+L2,其中Li為污染氣體發(fā)生量；L2為從罩口周圍吸入的空氣量。5.改善吸吸入特性的措施為了改善吸氣罩吸口的吸入特性，提高吸氣效果，可采取以下措施。(1)加擋板工藝條件允許時(shí)在罩口四周設(shè)固定或擴(kuò)張角a直接影響罩口速度分布和阻角應(yīng)盡可能小于或等于60°。為了減少橫向氣流的影響和罩口的吸氣范圍,知?jiǎng)訐醢?。?jiàn)動(dòng)畫(huà)f4-4-3所示。(2)優(yōu)化排風(fēng)罩的結(jié)構(gòu)參數(shù)罩口上的速度分布對(duì)排風(fēng)罩性能有較大影響。力，綜合結(jié)構(gòu)、速度分布、阻力三方面的因素