第一章气体净化系统的设计主要内容一、局部排气净化系统的组成(1)集气罩:集气罩是用来捕集污染空气的，其性能对净化系统的技术经济指标有直接的影响。由于污染源设备结构和生产操作工艺的不同、集气罩的形式是多种多样的。(2)风管:在净化系统中用以输送气流的管道称为风管，通过风管使系统的设备和部件连成一个整体。(3)净化设备:为了防止大气污染，当排气中污染物含量超过排放标准时，必须采用净化设备进行处理，达到排放标准后，才能排人大气。(4)通风机:通风机是系统中气体流动的动力。为了防止通风机的磨损和腐蚀，通常把风机设在净化装备的后面。(5)烟囱:烟囱是净化系统的排气装置。由于净化后的烟气中仍含有一定量的污染物。这些污染物在大气中扩散、稀释，并最终沉降到地面。局部排气净化系统设计的基本内容局部排气净化系统设计的基本内容1.2集气罩的集气机理图13-2点汇气流流动情况2.罩口的设置位置对气流分布的影响如果吸气口设在墙上，如图b所示,吸气范围减少一半,其等速面为半球面,则吸气口的吸气量为Q=2πr12u1=2πr22u2(3)比较式(13-1)(13-3)，可见：（1）吸气速度相同时，同一距离上Q（悬空设置的吸气口）=2Q（有一面阻挡的吸气口）（2）吸风量相同时，同一距离上u（有一面阻挡的吸气口）=2u（悬空设置的吸气口）3.吸风罩的形式对气流速度分布的影响有边的吸风口比无边的吸风口流速衰减慢，实际等速面为椭圆形。二、吹出气流等温自由圆射流的一般特性为:①射流边缘有卷吸周围空气的作用，这主要是由于紊流动量交换引起的。②由于射流边缘的卷吸作用，射流断面不断扩大，射流量随射流长度增加而增大。③射流核心段呈锥形不断缩小。④核心段以后，射流速度逐渐下降。⑤射流中的静压与周围静止空气的压强相同。⑥射流各断面动量相等。等温圆射流和扁射流主体参数计算公式三、吸入气流与吹出气流（1）吹出气流由于卷吸作用,沿射流方向流量不断增加,射流呈锥形；吸入气流的等速面为椭球面,通过各等速面的流量相等,并等于吸入口的流量。（2）射流线上的速度基本上与射程成反比,而吸气区内气流速度与距吸气口的距离的平方成反比。所以,吸气口能量衰减很快,其作用范围较小。18集气罩：是烟气净化系统污染源的收集装置，可将粉尘及气体污染源导入净化系统，同时防止其向生产车间及大气扩散，造成污染。形式：（1）按罩口气流流动方式分为：吸气式和吹吸式；（2）按集气罩与污染源的相对位置及适用范围，可将吸气式集气罩分为：密闭罩、排气柜、外部集气罩、接受式集气罩等。集气罩的基本类型集气罩的基本类型局部密闭罩整体密闭罩大容积密闭罩4.布置要求a.设置必要的观察窗、操作门和检修门；b.罩内应保持一定的均衡负压，避免烟尘逸出；c.尽量避开扬尘中心,防止大量物料随气流带至罩口被吸走；d.处理热物料时，应考虑热压对气流运动的影响，通常适当加大密闭罩容积，吸风点设于罩子顶部最高点。1.结构形式a、排气口在操作口对面操作口气流分布较均匀，有害气体外逸的可能性较小。b、排气口设在柜顶操作口上部形成较大进气流速，而下部进气流速较小，气柜内易形成涡流，可能造成有害气体外逸c、在对面和顶部同时设置排气口282930上部集气罩侧吸罩四、接受式排气罩五、吹吸式排气罩及空气幕吹吸式集气罩374.气幕及其应用a.作用：可有效地抑制污染物扩散。b.应用：（1）当接受罩悬挂较高时，用吹气射流阻挡横向气流（2）采用气幕控制破碎机料坑的扬尘（3）采用气幕控制整个车间的污染源。3940流量系数测定4246上部伞形Km值的确定Km=[1.4(H/E)1.5+0.3][0.4(F3/E)-3.4+0.1](E/L1+1)侧吸罩Km值的确定Km=[1.5(F3/E)-1.4+2.5][(E/L1)1.7+0.2]×[(H/E)1.5+0.2][0.3(U/E)2.0+1.0]当污染气流与周围空气有一定温差时，Km值会相应增大，当△t<200摄氏度时，按下式计算：流量比法的安全系数例1-1有一振动筛如图所示，振动筛的长为800mm，宽为650mm，粉状物料用手工投向筛上时，粉尘的散发速度为v=0.5m/s，周围干扰气流速度为v0’=0.3m/s，在该处设计侧吸罩，试确定其排放量应用流量比法应注意以下事项△P=0－P=－(Pd+Ps)=|Ps|－Pd根据现场测定，已知某外部集气罩连接管直径D=200mm，连接管中的静压Ps=-55Pa，并已知该罩的流量系数φ=0.82，罩口尺寸A×B=500mm×600mm，假定气体密度ρ=1.2kg/m3，试确定：（1）该集气罩的排风量（2）集气罩罩口吸气速度；（3）集气罩的压力损失。1.5集气罩的设计方法1.布置要求①尽可能将污染源密闭