集气罩流量系数课件.ppt

1、 13.2 13.2 集气罩设计集气罩设计-13.2.1 -13.2.1 集气罩的基本形式集气罩的基本形式 按照罩口气流方式：按照罩口气流方式： 集气罩分为集气罩分为吹吸式集气罩吹吸式集气罩和和吸气式集气罩吸气式集气罩。 密闭罩密闭罩 集气罩与污染源集气罩与污染源 外部集气罩外部集气罩相对位置及围挡情况相对位置及围挡情况 排气柜排气柜 接受式集气罩接受式集气罩 大气污染控制工程-第十三章 净化系统的设计 13.2 13.2 集气罩设计集气罩设计-13.2.1 -13.2.1 集气罩的基本形式集气罩的基本形式1. 1.密闭罩密闭罩 定义：将污染源的局部或整体密闭起来，在罩定义：将污染源的局部或整

2、体密闭起来，在罩内保持一定负压，以防止污染物的任意扩散内保持一定负压，以防止污染物的任意扩散 特点：排风量最小，控制效果最好，不受室内特点：排风量最小，控制效果最好，不受室内横向气流干扰横向气流干扰 适用：多用于粉尘发生源，常称为防尘密闭罩适用：多用于粉尘发生源，常称为防尘密闭罩 设计时设计时优先考虑密闭罩优先考虑密闭罩大气污染控制工程-第十三章 净化系统的设计 13.2 13.2 集气罩设计集气罩设计-13.2.1 -13.2.1 集气罩的基本形式集气罩的基本形式 局部密闭罩局部密闭罩结构形式结构形式 整体密闭罩整体密闭罩 大容积密闭罩大容积密闭罩大气污染控制工程-第十三章 净化系统的设计图

3、图13-2 13-2 局部密闭罩局部密闭罩 特点：容积较小、特点：容积较小、材耗少、操作检修材耗少、操作检修方便方便适用：产尘点固定适用：产尘点固定，产尘速度小且连，产尘速度小且连续产尘的地点续产尘的地点图图13-3 13-3 整体密闭罩整体密闭罩特点：容积大、密特点：容积大、密闭性好闭性好适用：多点尘源、适用：多点尘源、有振动且携气流有振动且携气流速大的产尘设备速大的产尘设备图图13-4 大容积密闭罩大容积密闭罩特点：罩内容积大，可特点：罩内容积大，可缓冲产尘气流，减少缓冲产尘气流，减少局部正压，设备检修局部正压，设备检修可在罩内进行可在罩内进行适用：多点、阵发性、适用：多点、阵发性、污染气

4、流速度大的设污染气流速度大的设备和污染源备和污染源 13.2 13.2 集气罩设计集气罩设计-13.2.1 -13.2.1 集气罩的基本形式集气罩的基本形式2. 2.排气柜（箱式集气罩）排气柜（箱式集气罩） 捕集机理捕集机理：有害气体发生源围挡在柜状空间内，视为开：有害气体发生源围挡在柜状空间内，视为开口较大密闭罩口较大密闭罩 特点特点：控制效果好，排风量比密闭罩大，小于其它形式：控制效果好，排风量比密闭罩大，小于其它形式集气罩集气罩 下部：下部：冷污染源或产生有害气体密度较大的场合冷污染源或产生有害气体密度较大的场合 排气点位置排气点位置 上部：上部：热污染源或产生有害气体密度较小的场合热污

5、染源或产生有害气体密度较小的场合 上、下部：上、下部：产热不稳定的场合产热不稳定的场合大气污染控制工程-第十三章 净化系统的设计 13.2 13.2 集气罩设计集气罩设计-13.2.1 -13.2.1 集气罩的基本形式集气罩的基本形式3. 3.外部集气罩外部集气罩图图13-5 13-5 外部集气罩外部集气罩 a- a-上部集气罩；上部集气罩； b-b-下部集气罩；下部集气罩； c- c-侧吸罩；侧吸罩；d-d-槽边集气罩槽边集气罩 机理：外部集气罩机理：外部集气罩依靠罩口外吸入气流依靠罩口外吸入气流的运动而实现捕集的运动而实现捕集污染物污染物按照气罩与污染源的按照气罩与污染源的相对位置可将其分

6、为相对位置可将其分为四类：四类：上部集气罩、下部集气罩、上部集气罩、下部集气罩、侧吸罩、槽边集气罩侧吸罩、槽边集气罩 吸气方向与污染气吸气方向与污染气流运动方向不一致流运动方向不一致，需要较大风量才，需要较大风量才能控制污染气流的能控制污染气流的扩散，易受室内横扩散，易受室内横向气流干扰，捕集向气流干扰，捕集效率降低。效率降低。缺点？缺点？ 13.2 13.2 集气罩设计集气罩设计-13.2.1 -13.2.1 集气罩的基本形式集气罩的基本形式4. 4.接受式集气罩接受式集气罩 图图13-6 接受式集气罩接受式集气罩 a-热源上部伞状接受罩；热源上部伞状接受罩；b-砂轮机接受罩砂轮机接受罩大气

7、污染控制工程-第十三章 净化系统的设计 沿污染气流线方向设置集气罩口，污染气流可借助自身流动能量进入罩口 13.2 13.2 集气罩设计集气罩设计-13.2.1 -13.2.1 集气罩的基本形式集气罩的基本形式5. 5.吹吸式集气罩吹吸式集气罩图图13-7 吹吸式集气罩吹吸式集气罩大气污染控制工程-第十三章 净化系统的设计 特点：特点：吹出气流的速度衰减很慢吹出气流的速度衰减很慢+ +气幕的作用使得室内空气混气幕的作用使得室内空气混入量减少，达相同控制效果，比单纯采用外部集气罩节入量减少，达相同控制效果，比单纯采用外部集气罩节约风量，不易受室内横向气流影响约风量，不易受室内横向气流影响 13.

8、2 13.2 集气罩设计集气罩设计-13.2.2-13.2.2集气罩性能参数及计算集气罩性能参数及计算 集气罩的主要技术经济指标集气罩的主要技术经济指标排气量和压力损失排气量和压力损失1. 1.排气量的确定排气量的确定 （1 1）排气量的测定方法）排气量的测定方法 （m3/s） 00vqA v大气污染控制工程-第十三章 净化系统的设计式中：式中：qv 集气罩排风量，集气罩排风量， m3/s； A0 罩口面积，罩口面积，m2； v0 罩口平均吸气速度，罩口平均吸气速度，m/s（实测）（实测） （m3/s） (动压法动压法) 或或 （m3/s）（）（静压法静压法）2()vdqAvAP2()vsqA

9、P 式中：式中：v v 连接集气罩直管中的平均速度，连接集气罩直管中的平均速度， m/sm/s（实测）实测） P Pd d 气流动压，气流动压，PaPa；（实测）；（实测） P Ps s 气流静压，气流静压，PaPa；（实测）；（实测） A A 直管断面面积，直管断面面积，m m2 2； 气体密度，气体密度，Kg/mKg/m3 3； 集气罩流量系数，集气罩流量系数，大气污染控制工程-第十三章 净化系统的设计sdPP 13.2 13.2 集气罩设计集气罩设计 -13.2.2-13.2.2集气罩性能参数及计算集气罩性能参数及计算13.2 集气罩设计集气罩设计-13.2.2-13.2.2集气罩性能参

10、数及计算集气罩性能参数及计算 13.2 13.2 集气罩设计集气罩设计-13.2.2-13.2.2集气罩性能参数及计算集气罩性能参数及计算（2 2）排气量计算方法）排气量计算方法- -控制速度法控制速度法图图13-8 13-8 控制速度法控制速度法 控制点控制点吸气气流有吸气气流有效作用范围内的最远点效作用范围内的最远点 控制距离控制距离控制点距控制点距罩口的距离罩口的距离 控制速度控制速度VxVx：在罩口前污：在罩口前污染物扩散方向任意点上均能使染物扩散方向任意点上均能使污染物随吸入气流进入罩内污染物随吸入气流进入罩内将其捕集所必需的最小吸气将其捕集所必需的最小吸气速度。速度。 13.2 1

11、3.2 集气罩设计集气罩设计-13.2.2-13.2.2集气罩性能参数及计算集气罩性能参数及计算a. a.计算集气罩排气量计算集气罩排气量一般步骤：一般步骤： 工艺设备及操作要求工艺设备及操作要求集气罩形状及尺寸集气罩形状及尺寸罩口面积罩口面积A A0 0控制要求控制要求安排罩口与污染源相对位置安排罩口与污染源相对位置罩口几何中心和控制点距离罩口几何中心和控制点距离x大气污染控制工程-第十三章 净化系统的设计 13.2 13.2 集气罩设计集气罩设计-13.2.2-13.2.2集气罩性能参数及计算集气罩性能参数及计算 b. b. 控制速度法计算排气量控制速度法计算排气量 关键确定？关键确定？大

12、气污染控制工程-第十三章 净化系统的设计 控制速度控制速度VxVx和集气罩结和集气罩结构、安装位置及周围气流构、安装位置及周围气流运动情况（现场实测）。运动情况（现场实测）。 缺乏缺乏现场实测数据，参现场实测数据，参考表考表13-213-2、表、表13-313-3及相关及相关设计手册设计手册 13.2 13.2 集气罩设计集气罩设计-13.2.2-13.2.2集气罩性能参数及计算集气罩性能参数及计算有害物散发条件有害物散发条件举举 例例控制速度控制速度 / ms-1以轻微的速度散发到以轻微的速度散发到几乎是静止的空气几乎是静止的空气中中 蒸汽的蒸发，气体或烟从敞口容器蒸汽的蒸发，气体或烟从敞口

13、容器中外逸，槽子的液面蒸发，如脱中外逸，槽子的液面蒸发，如脱油槽、浸槽等油槽、浸槽等0.250.5 以较低的速度散发以较低的速度散发到较平静的空气中到较平静的空气中 喷漆室内喷漆，间断粉料装袋，焊喷漆室内喷漆，间断粉料装袋，焊接台，低速胶带机运输，电镀槽，接台，低速胶带机运输，电镀槽，酸洗酸洗0.51.0 以相当大的速度散以相当大的速度散发到空气运动迅速发到空气运动迅速的区域的区域 高压喷漆，快速装袋或装桶，往胶高压喷漆，快速装袋或装桶，往胶带机装料，破碎机破碎，冷落砂带机装料，破碎机破碎，冷落砂机机1.02.5 以高速散发到空气以高速散发到空气运动很迅速的区域运动很迅速的区域 磨床，重破碎机

14、，在岩石表面工作，磨床，重破碎机，在岩石表面工作，砂轮机，喷砂，热落砂机砂轮机，喷砂，热落砂机2.510表表13-2 污染源的控制速度污染源的控制速度 13.2 13.2 集气罩设计集气罩设计-13.2.2-13.2.2集气罩性能参数及集气罩性能参数及计算计算周围气流情况周围气流情况控制速度控制速度 / ms-1危害性小时危害性小时危害性大时危害性大时无气流或者容易安装挡板的地方无气流或者容易安装挡板的地方中等程度气流的地方中等程度气流的地方较强气流的地方或者不安挡板的地方较强气流的地方或者不安挡板的地方0.200.250.250.300.350.400.250.300.300.350.380

15、.50强气流的地方强气流的地方气流非常强的地方气流非常强的地方 0.5 1.0 1.0 2.5表表13-3 按周围气流情况及有害气体的危害性选择控制速度按周围气流情况及有害气体的危害性选择控制速度 13.2 集气罩设计集气罩设计-13.2.2-13.2.2集气罩性能参数及计算集气罩性能参数及计算13.2 集气罩设计集气罩设计-13.2.2-13.2.2集气罩性能参数及计算集气罩性能参数及计算 13.2 13.2 集气罩设计集气罩设计-13.2.2-13.2.2集气罩性能参数及计算集气罩性能参数及计算2. 2.压力损失的确定压力损失的确定 集气罩的压力损失：集气罩的压力损失： （PaPa） 2/2vPPd大气污染控制工程-第十三章 净化系统的设计式中：式中： 集气罩压损系数；集气罩压损系数； Pd 连接直管中的动压，连接直管中的动压，Pa； v 连接直管中的风速，连接直管中的风速，m/s； 罩口处于大气压、全压为罩口处于大气压、全压为0时时dssdPPPPPP)(0（Pa） 式中：式中：Ps、Pd 分别为相连直管断面的静压和动压分别为相连直管断面的静压和动压求得：求得：sdPP集气罩流量系数由以上公式得出由以上公式得出 和和 关系：关系：11