南京工业大学工业通风复习资料

第章工业污染物及其防治的综合措施气溶胶当一种物质的微粒分散在另一种物质之中可以构成一个分散系统我们把固体或液体微粒分散在气体介质中而构成的分散系统称为气溶胶总悬浮颗粒物的简写指悬浮在空气中空气动力学当量直径的颗粒物可吸入颗粒物指悬浮在空气中空气动力学当量直径的颗粒物呼吸性颗粒物指悬浮在空气中空气动力学当量直径的颗粒物颗粒物对人体的危害工业污染物危害人体的途径有三个方面在生产过程中最主要的途径是经呼吸道进入人体其次是经皮肤进入人体通过消化道进入人体的情况较少使尘粒由静止状态进入空气中浮游的尘化作用称为一次尘化作用引起一次尘化作用的气流称为一次尘化气流一次尘化造成局部区域空气污染处于悬浮状态的颗粒物进一步扩散污染到整个环境空间的尘化作用称为二次尘化作用引起二次尘化作用的气流称为二次尘化气流常见的一次尘化作用有剪切压缩造成的尘化作用有道空气造成的尘化作用综合性的尘化作用热气流上升造成的尘化作用二次尘化作用的气流主要有车间内的自然风气流机械通风气流惯性物诱导气流冷热气流对流等进行除尘系统设计时应尽量采用密闭装置使一次尘化气流和二次尘化气流隔开避免颗粒物传播气象条件对人体生理的影响概念老版教材第章控制工业污染物的通风方法局部排风系统由以下几部分组成局部排风罩风管净化设备风机按照对有害物控制机理的不同全面通风可分为稀释通风单向流通风和均匀流通风等置换通风机理简答在有余热的房间由于在高度方向上具有稳定的温度梯度如果以较低的风速将送风温差较小的新鲜空气直接送入室内工作区低温的新风在重力下先是下沉随后慢慢扩散在地面上方形成一层薄薄的空气层而室内热源产生的热气流由于浮力作用而上升并不断卷吸周围空气这样由于热气流上升时的卷吸作用后续新风的推动作用和排风口的抽吸作用地板上方的新鲜空气缓慢向上移动形成类似于向上的均匀流的流动于是工作区的污浊空气被后续的新风所取代当达到稳定时室内空气在温度浓度上便形成两个区域上部混合区和下部单向流动的清洁区这种通风方式称为热置换通风热置换通风的效果与送风条件有关与传统的稀释通风方式相比它具有节能通风效率高等优点气流组织所谓气流组织就是合理地布置送排风口位置分配风量以及选用风口形式以便用最小的通风量达到最佳的通风效果风量平衡在通风房间中不论采用何种通风方式单位时间内进入室内的空气量应和同一时间内排出的空气量保持相等即通风房间的空气量要保持平衡这就是一般说的空气平衡或风量平衡热平衡要使通风房间温度保持不变必须使室内的总得热量等于总失热量即热平衡事故通风旧版教材第章局部排风罩按照工作原理不同局部排风罩可分为以下几种形式密闭罩柜式排风罩通风柜外部吸气罩包括上吸式侧吸式下吸式用槽边排风罩等接受式排风罩吹吸式排风罩防尘密闭罩的随工艺及其配置的不同其形式是多样的按照它和工艺设备的配置关系可分为三类局部密闭罩整体密闭罩大容积密闭罩密闭小室根据工艺设备的操作特点密闭罩有固定式和移动式两种形式排风量的确定从理论上分析密闭罩的排风量可根据进排风量平衡确定密闭罩的排风量物料下落时带入罩内的诱导空气量从孔口或不严密缝隙吸入的空气量因工艺需要鼓入罩内的空气量在生产过程中因受热使空气膨胀或水分蒸发而增加的空气量柜式排风罩旧版热源上部接受式排风罩旧版教材大门空气幕旧版教材吹吸式排风罩旧版教材第章通风排气中颗粒物的净化真密度和容积密度自然状态下堆积起来的颗粒物在颗粒之间及颗粒内部充满空隙我们把松散状态下单位体积颗粒物的质量称为颗粒物的容积密度如果设法排除颗粒之间及颗粒内部的空气所测出的在密实状态下单位体积颗粒物的质量我们把它称为真密度或尘粒密度荷电性与比电阻旧版颗粒物的润湿性同上颗粒物的粒径分布同上除尘器效率计算旧版教材全效率穿透率除尘机理目前常用除尘器的防尘机理主要有以下几个方面重力离心力惯性碰撞接触阻留扩散静电力凝聚除尘器分类根据主要除尘机理的不同目前常用的除尘器可分为以下几类重力除尘如重力沉降室惯性除尘如惯性除尘器离心力除尘如旋风除尘器过滤除尘如袋式除尘器颗粒层除尘器纤维过滤器纸过滤器洗涤除尘如自激式除尘器卧式旋风水膜除尘器静电除尘如电除尘器重力沉降室填空中计算旧版设计新的重力降尘室时先要根据式算出捕集尘粒的沉降速度假设沉降室内的气流速度和沉降室高度或宽度然后再求得沉降室的长度或宽度或高度惯性除尘器主要用于捕集以上的粗大尘粒常用作多级除尘中的第一级除尘旋风除尘器的概念和除尘机理旧版分割粒径概念旧版影响旋风除尘器性能的因素进口速度筒体直径和排出管直径旋风除尘器的筒体和锥体高度除尘器下部的严密性旋风除尘器的其他结构形式多管除尘器旁路式旋风除尘器袋式除尘器的除尘机理优缺点旧版袋式除尘器的阻力与除尘器结构滤袋布置颗粒物层特性清灰方法过滤风速颗粒物浓度等因素有关用于制作中低温纤维滤料的主要合成纤维有聚酯或称涤纶缩写为脂肪族聚酰胺或称尼龙锦纶聚乙烯醇或称维尼纶缩写为聚氯乙烯缩写为聚丙烯腈缩写为聚乙烯缩写为聚丙烯或称丙纶缩写聚氨酯弹性纤维或称氨纶用于制作高温纤维滤料的主要合成纤维有聚苯硫醚缩写为芳香族聚酰胺或称芳纶缩写为芳砜纶缩写为聚酰亚胺简称又称聚四氟乙烯或称特氟隆缩写为袋式除尘器的结构机械振动打清灰的除尘器回转式逆气流反吹除尘器脉冲喷吹清灰除尘器滤料的预附层过滤技术概念旧版湿式除尘器的除尘机理优缺点旧版湿式除尘器的结构形式旧版水浴除尘器结构冲激式除尘器结构立式旋风水膜除尘器结构文氏管除尘器结构电除尘器的优点适用于微粒控制单电场除尘效率可达到一般采用电场的电除尘器除尘效率可达到以上在除尘器内尘粒从气流中分离的能量不是供给气流而是直接供给尘粒因此和其他高效除尘器相比电除尘器的阻力比较低仅为可以处理高温在以下的气体电除尘器的主要缺点是对颗粒物的比电阻有一定要求电除尘器的工作原理气体电离和电晕放电颗粒物的荷电收尘驱进速度当静电力等于空气阻力时作用在颗粒物上的外力之和等于零颗粒物在横向作等速运动这时颗粒物的运动速度称为驱进速度除尘效率方程式有效驱进速度根据某一除尘器实际测定的除尘效率和它的集尘极总面积气体流量利用式倒算出驱进速度把这个速度称为有效驱进速度电除尘器的结构由本体和供电源量部分组成本体包括除尘器壳体灰斗放电极集尘极气流分布装置振打清灰装置绝缘子及保温箱等对集尘极板的基本要求是板面场强分布和板面电流分布要尽可能均匀防止二次扬尘的性能好在气流速度较高或振打清灰时产生的二次扬尘少振打性能好在较小的振打力作用下在板面各点能获得足够的振打加速度且分布较均匀机械强度好主要是刚度耐高温和耐腐蚀具有足够的刚度才能保证极板间距及极板与极线的间距的准确性消耗钢材少加工及安装精度高极板用厚度为的钢板在专用轧机上轧制而成它可以有各种断面形状对放电极的基本要求为放电性能好起晕电压低击穿电压高电晕电流强机械强度高耐腐蚀耐高温不易断线清灰性能好振打时颗粒物易于脱落捕产生结瘤和肥大现象目前采用的自动调压的方式有火花频率控制火花积分值控制平均电压控制定电流控制等静电强化的除尘器静电强化袋式除尘器预荷电袋式除尘器预荷电脉冲除尘器旧版电袋复合式除尘器见进气净化用空气过滤器空气过滤器主要用于进气净化除去其中的颗粒物此外某些生产过程中的排气中含有细小的污染物质如放射性物质油雾等这类净化虽然属于排气净化由于它净化要求高也需采用空气过滤器第章通风排气中有害气体的净化有害气体的净化方法主要有种燃烧法冷凝法吸收法液体吸收气体吸附法固体吸收气体燃烧法特点过程旧版教材用于通风排气的有两种热力燃烧和催化燃烧前者是在明火下的火焰燃烧后者是在催化作用下使碳氢化合物在稍低的温度下氧化分解物理吸收一般没有明显的化学反应可以看作式单纯的物理溶解过程浓度的表示方法计算题摩尔分数组分摩尔数总摩尔数分子量比摩尔分数气液体中组分摩尔数惰气吸收剂摩尔数吸收过程中液体中组分气体中组分气液平衡关系在一定的温度压力下吸收剂和混合气体接触时由于分子扩散气相中的吸收质要向液体吸收剂转移被吸收剂所吸收同时溶液中已被吸收的吸收质也会通过分子扩散向气相转移进行解吸开始时吸收是主要的随着吸收剂中吸收质浓度的增高吸收质从气相向液相的吸收速度逐渐减慢而液相向气相的解吸速度却逐渐加快经过足够长时间的接触吸收速度与解吸速度达到相等气相和液相中的组分旧不再变化此时气液两相达到相际动平衡简称相平衡或平衡亨利定律平衡分压力或由的单位决定液相浓度摩尔分数亨利常数或大大难吸收温度高大亨利定律其他表达形式液相中的气体溶解度溶解度系数摩尔分数气体总压力摩尔分数的单位相同当单位相平衡系数比摩尔分数当很小时吸收过程的机理双膜理论的基本点吸收速率方程式见旧版教材及吸收设备及特点见吸收剂用量计算设计时必须全面分析确定最佳的液气比通常取旧版例吸收装置设计概念吸附的原理静活性与动活性名词解释穿透吸附波吸附装置固定床吸附装置蜂轮式吸附装置流化床吸附装置设计吸附装置应注意的问题影响有害气体在大气中扩散的因素排气立管高度烟气抬升高度大气温度分布大气风俗烟气温度周围建筑物高度及布置等第章通风管道的设计计算摩擦阻力矩形风管摩擦阻力计算计算题流速当量直径流量当量直径局部阻力当空气流过断面变化的管件如各种变径管风管进出口阀门流向变化的管件弯头和流量变化的管件如三通四通风管的侧面送排风口都会产生局部阻力均匀送风管道的设计原理均匀送风管道的计算方法计算题例通风管道设计中的有关问题风管的保温通常保温结构有四层防腐层保温层防潮层保护层风机的特性曲线某一特定风机在某一转速下运行时风机风量与风压效率功率的变化关系可用图所示的曲线表示该曲线称为风机的特性曲线风机特性曲线通常包括转速一定全压随风量的变化功率随风量的变化全效率随风量的变化第章自然通风与局部送风自然通风是利用自然风动力和存在温差的空气循环动力进行通风不需消耗机械动力是一种经济的通风方式余压把室内某一点的压力和室外同标高未受建筑或其他物体扰动的空气压力的差值称为该点的余压第章通风系统的测试通风系统压力风速风量的测定计算题局部排风罩风量的测定计算题