大气专业课程设计水泥厂车间粉尘除尘.doc

课 程 设 计
题目：水泥厂配料车间粉尘污染治理工程（课程）设计

课程名称 大气污染控制工程
学生学院 环境科学与工程学院
专业班级 环境工程班
学 号
学生姓名
指引教师

年 6 月

Contents

课程设计题目规定··················································· 2

一、概述····························································3

二、粉尘来源与危害·················································3
2.1水泥厂粉尘源················································3
2.2水泥厂粉尘特点············································4
2.3水泥生产作业粉尘危害········································4

三、集气罩工艺计算·················································6
3.1集气罩设计················································6
3.2抽尘罩罩口断面速度拟定····································7
3.3密闭罩中最小负压值········································7
3.4总风量计算··················································7

四、旋风除尘器选型与计算·········································8
4.1旋风除尘器分类············································8
4.2旋风除尘器选型计算··········································8
4.3 旋风除尘器除尘效率·········································10
4.4二级除尘器选型设计········································11
五、除尘系统管道设计及管道压力计算·································12
5.1除尘管道系统设计···········································12
5.2管径和管道压力损失计算·····································12
5.3各管道计算管径和摩擦压力损失·······························12
5.4管道计算总表···············································16
5.5电机风机选型·············································16
5.6排气筒·····················································16

六、总结···································································16

七、参照文献·······························································17

课程设计题目规定

题目:水泥厂配料车间粉尘污染治理工程(课程)设计
1. 设计基本资料
v 计量皮带宽度:450mm
v 配料皮带宽度:700mm
v 皮带转换落差:500mm
v 立轴破碎机：直径1200mm
v 设粉尘收集后,粉尘浓度为mg/m3,粉尘粒径分布如下表.

粒径间隔/μm
<10
10~20
20~30
30~40
>40
质量频率/%
25
25
20
20
10

2. 设计规定
Ø 排放浓度不大于50 mg/m3
Ø 设计二级除尘系统,第一级为旋风除尘器,第二级为电除尘器或者袋式除尘器.
Ø 计算旋风除尘器分级除尘效率和除尘系统总效率.
Ø 选取风机和电机
Ø 绘制除尘系统平面布置图
Ø 绘制除尘器本体构造图
Ø 编制设计阐明书.

一、概 述
水泥是使用最广泛建筑材料，它不但广泛地使用于工业场合，也广泛地使用于居民生活区。水泥是粉状产品，是一种水硬性胶凝材料。水泥品种多达百余种，使用量最大使用面最广是通用水泥，如硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣、硅酸热水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等。事实上是硅酸盐水泥及其派生品种，掺各种混合材料水泥。其中普通硅酸盐水混、矿渣硅酸盐水泥是国内水泥市场主导产品水泥粉尘是指生产水泥原料在生产过程中产生粉尘和水泥产品在均化、储运、包装、使用过程中飞扬在空气中粉尘。
粉尘性质涉及粉尘化学成分、粒径分布、密度、硬度、水硬性等水泥厂各种粉尘化学成分与生产水泥原材料、燃料化学成分相似。以硅酸盐水泥为例，重要化学成分有 SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O、SO3等。粉尘吸水后易形成硬垢称水硬性粉尘，水泥厂熟料和水泥粉尘均为水硬性粉尘，生产水泥原料重要是石灰质原料(石灰岩、泥灰岩等 )和粘土质原料(粘土、黄土页岩、砂岩等)。原料经破碎、粉磨、人窑煅烧、熟料粉磨等工序，几乎每道工序都产生粉尘生产出来产品水泥是粉状，在运送、包装等环节中又可产生大量扬尘。在水泥生料煅烧成熟料过程中 ，由于燃料燃烧，原料在炉内运动及高温条件下进行物理化学反映等，产生大量含尘烟气。

二、粉尘来源与危害
2.1 水泥厂粉尘来源

水泥生产工艺，以石灰石和粘土为重要原料，经破碎、配料、磨细制成生料，喂入水泥窑中煅烧成熟料，加入适量石膏（有时还掺加混合材料或外加剂）磨细而成。水泥生产过程可简朴地分为生料制备、熟料煅烧和水泥粉磨三个重要过程。详细过程见下图：

破碎
包装
球磨
配料
破
碎
煅烧
球磨
配料
烘干

图1 水泥生产工艺流程图

粉尘污染源重要来自破碎机、烘干机、生料磨机立窑、水泥磨、包装机以及料库提高机、输送机等设备。其中烘干机和机立窑属于热力生产设备，其他均属机械通风生产设备。就收尘技术而言，热力生产设备粉尘污染源治理难度大，特别是机立窑烟尘，因治理技术、资金等方面因素，长期以来得不到有效治理，是水泥公司粉尘污染治理难点。石灰石、页岩、砂岩和其他体积较大原材料均需破碎。破碎时产生粉尘。破碎后石灰石转运至预均化堆场，然后输送到原料调配站与其他转运来原料按比例混合，送至原料磨进行粉磨。在转运和粉磨过程中，不断有粉尘产生。粉磨后原料混合物称作生料。生料在生料库中均化后，送入窑中煅烧。生料转运过程同样产生粉尘污染。从窑尾排出气体含粉尘、SO2、NOX等污染物。生料在窑中煅烧成熟料，经冷却和储存，送至水泥磨与石膏等添加剂一起粉磨形成水泥。熟料冷却和转运、添加剂破碎与转运、水泥磨以及水泥选粉机等环节均排放粉尘。水泥转运、包装和散装时也存在粉尘排放问题。总之，物料破碎、粉磨、堆放、转运、煅烧、冷却、包装和散装等过程是粉尘排放源，此外，窑尾气体中还具有SO2、NOX等气态污染物。

2.2 水泥厂粉尘特点
Ø 烘干物料产生烟气烘不同物料所产生烟气特性有所不同，但普通含尘浓度比较高，含湿量大且波动范畴大，露点温度高，正常状况下废气温度较低，废气中粉尘粒径范畴宽且有一定腐蚀性。
Ø 粉磨产生废气生料磨废气中含湿量因各厂工艺不同区别较大，水泥磨人磨物料都是干料，其排风含湿量低，普通无结露危险，粉尘粒径较小。
Ø 立窑烟气治理难度是其烟气“湿、蚀、变”特殊工况。“湿”指烟气含湿量大，露点温度高，酸露点温度更高；“蚀”指含腐蚀性烟气，特别是添加复合矿化剂后氟酸腐蚀尤为强烈；“变”指废气量、含尘量、温度、湿度和粉尘比电阻值等参数随工艺操作条件频繁变化而波动范畴较大。
Ø 干法旋窑窑头、窑尾烟气干法旋窑窑头(冷却机)烟气重要为冷却熟料废气，具备颗粒粗且干燥 ，温度高且波动大，粉尘浓度普通较小特点。干法旋窑窑尾烟气特点是烟气量大，温度高，粉尘浓度高，粉尘细而粘、比电阻值高且具有酸碱氧化物等腐蚀性烟气。窑单体操作与窑磨联合操作互相转换时，进入除尘器烟尘工况变化较大。

2.3水泥生产作业粉尘危害
粉尘是能在空气中浮游固体微粒。由于粉尘特殊性质、粒径大小等因素，它对人体危害很大。依照不同特性，粉尘可对机体引起各种损害。如可溶性有毒粉尘进入呼吸道后，能不久被吸取入血流，引起中毒；放射性粉尘，则可导致放射性损伤；某些硬质粉尘可损伤角膜及结膜，引起角膜混浊和结膜炎；粉尘堵塞皮脂腺和机械性刺激皮肤时，可引起粉刺、毛囊炎、脓皮病及皮肤皲裂等；粉尘进入外耳道混在皮脂中，可形成耳垢等。并且化学性质不同限度地在体内参加和干扰生化过程限度和速度，普通粉尘进入人体肺后，也许引起尘肺病，如硅、石棉、炭黑等。粉尘还对工业生产也有极大影响。减少产品质量和机器工作精度、影响作业环境能见度，有些粉尘在一定条件下会发生爆炸。并且浓度超标粉尘排放到大气中也导致环境污染，因此，除尘是很有必要。再者，生产工作环境内，存在工作人员是必要，而由于物料破碎过程、振动筛剪切压缩尘化作用、物料在落到皮带上运动诱导空气尘化作用，在车间里产生粉尘并使得粉尘悬浮在空中或在空气中运动，这大大增长了粉尘危害性。为了控制粉尘，减小其危害，提高车间工作环境，有必要在车间内设立通风除尘系统进行除尘，使其达到排放原则后再进行排放。
水泥生产性粉尘作业危害限度Ⅲ级占调查工种50%，危害限度最高Ⅳ级，显示水泥生产粉尘作业危害限度大。接尘作业工人尘肺和慢性上呼吸道炎发病率高，水泥作业工人慢性上呼吸道炎发病率较高，尘肺病是粉尘危害最严重后果。立窑水泥生产接尘作业工人尘肺患病率较高，尘肺病种有矽肺，也有水泥尘肺。矽肺重要发生在粉尘游离二氧化硅 较高生料、原料工种、水泥尘肺则发生在粉尘游离二氧化硅含量较低制成、煅烧工种，两患病率差别无明显性。可见水泥生产性粉尘与否引起尘肺，并不完全取决于粉尘中游离二氧化硅含量，而与粉尘浓度、接尘作业时间、接尘作业时肺总通气量既粉尘作业危害限度级别关于。粉尘中游离二氧化硅含量,可以影响尘肺病理变化，吸入粉尘中游离二氧化硅 含量高，患者胸片X线体现以矽结节为主类圆形影阴，吸入粉尘中游离二氧化硅含量低,患者胸片X线体现则以不规则形影阴为主。
通过对水泥生产公司进行劳动卫生学、职业性健康检查、粉尘作业危害限度分级等内容调查研究，显示水泥生产作业粉尘危害严重，呈“三高”趋势既粉尘浓度高，粉尘作业危害限度级别高，尘肺患病率高。水泥生产性粉尘引起尘肺，既有矽肺也有水泥尘肺，表白水泥生产性粉尘引起尘肺与粉尘浓度、接尘作业时间、接尘作业时间肺总通气量等因素关于。提示防治生产性粉尘危害不但要减少生产场合粉尘浓度，还要减少工人接尘作业时间，减少劳动强度，这样才干更有效防止水泥生产性粉尘危害。

三、集气罩工艺计算
3.1 集气罩设计
3.1.1 破碎机集气罩
为了防止破碎机工作时粉尘向车间扩散，而危害工作人员和污染空气，密闭罩是将污染物局部或整体密闭起来一种集气罩，其作用原理是使污染扩散限制在一种很小密闭空间内，仅在必要流出罩上开口缝隙处吸入若干室内空气，使罩内保持一定负压，达到防止污染物向外排放目。密闭罩特点是，与其她类型集气罩相比，所需排风量最小，控制效果最佳，且不受室内横向气流干扰。密闭罩布置规定如下：
①尽量将污染源密闭，以隔断污染气流与室内二次气流联系，防止污染物随室内气流扩散。
②密闭罩内应保持一定均匀负压，避免污染物从罩上缝隙外溢，要合理组织罩内气流和对的地选取吸风点位置。
③吸风点位置不适当设在物料集中地点，避免把大量物料吸入净化系统。
④设计密闭罩，应不妨碍工艺生产操作。
依照破碎机密闭罩经验数据，
一破采用颚式破碎机，设其规格为：900×1200，其加料口收尘风量Q为3000m3/h，其密闭罩规格为ф1200×1400。
二破采用立轴式破碎机，设其规格为ф1000×1500（H），其密闭罩规格可定为ф1200×1600（H）。
3.1.2 运送带集气罩
由于设备配制、物料性质及生产操作条件不同，粉尘散发状况也不一致，因而密闭办法应依照详细生产条件采用恰当密闭型式。
依照课程设计任务书规定，该产尘点为带式传送输送机落料点，因此选取局部密闭罩。

图2 局部密闭罩
3.2 抽尘罩罩口断面速度拟定
抽尘罩口断面速度建议采用数据：在粗破碎工段不大于或等于3.0m/s，普通取1.5～2.5 m/s ；在中、细破碎工段不大于或等于 2.5 m/s ，普通取 0.6～2 m/s ；解决粉状物料时普通不大于或等于 0.5 m/s 。
本设计按规定，该产尘带式传送输送机为生料，属于中、细破碎工段，取 1.0 m/s。

3.3 密闭罩中最小负压值
密闭罩中最恰当负压如下：
块状物料：单层罩为10-15 Pa，双层罩为6-8Pa
粒状物料：单层罩为9-10 Pa，双层罩为6-8Pa
粉末状物料：普通采用双层罩，建议负压值为5-6Pa
依照课程设计任务书规定，选取局部密闭罩后，上部罩最小负压值△P＝5 Pa，下部罩最小负压值△P＝8Pa。

3.4总风量计算
3.4.1运送机密闭罩抽风量计算
　　本设计皮带转换落差为：500mm，配料皮带宽度为：700mm，计量皮带宽度：450mm。查设计手册得到局部密闭罩排风量和阻力如表1-2：
表1-2 常用工艺设备密闭罩排风量和阻力
设备名称
型号与规格
罩子形式
排风量/(m³/s)
阻力/(Pa)
带式输送机装
运点（落差＜1m）
B500

局部密闭罩
0.42

200
B650
0.56
B800
0.70
则，本设计局部密闭罩排风量是0.7 m³/s =2520 m³/h，阻力为△P=200Pa。取罩口风速：1.6m/s，罩内气流：0.3m/s 。

3.4.2 一破破碎机风量计算
由参照书《水泥厂大气污染物排放控制技术》查得，规格为900×1200颚式破碎机破碎上部加料口收尘风量Q=m3/h，下部下料口收尘风量Q=1000m3/h。则一破风量Q=3000m3/h

3.4.3二破破碎机风量计算
依照经验所得：吸风断面风速0.5~1m/s,对密闭罩取0.5m/s
面积：A=3.14×D2/4=3.14×1.44/4=1.13m2
吸风量：Q=0.5×A=0.5×1.13=0.57m3/s=2052m3/h
依照经验所得，当物料落差<1.5m时，该规格破碎机收尘风量为~3000符合规定

3.4.4 总风量计算
总抽风量Q3＝2520×6+2052×2+3000×2＝25224m3/h =7.00m3/s

四、旋风除尘器选型与计算
4.1 旋风除尘器分类
气流在做旋转运动时，气流中粉尘颗粒会因受离心力作用从气流中分离出来。运用离心力进行除尘设备称为旋风除尘器，也叫旋风分离器。旋风除尘器可以捕集粒径为5 um 以上粉尘，容许最高进口含尘质量浓度为1000g/m3，最高温度450℃，进口气流速度15-25m/s，阻力损失588-1960Pa ，除尘效率50％-90％ 。具备构造简朴、制作安装容易和维护管理以便、造价和运营费用低、占地面积小等特点。

4.2 旋风除尘器选型计算
已知条件：解决风量：25224 m3/h=7.00m3/s 、粉尘浓度 mg/m3 。

4.2.1旋风除尘器直径

－旋风除尘器直径，m
－除尘器解决风量，m3/h
－除尘器筒体净空截面平均速度，m/s ,普通取2.5-4.0 m/s 本设计中取＝3.0 m/s 。
得：D0=（25224/(2826×3)0.5=1.73m

4.2.2 进口截面积

Q－旋风除尘器解决烟气量，m3/s 。
普通取进口气速为12～25 m/s，本设计取ν1=15 m/s，
得：A=bh= 25224/(3600×15)=0.47m2

4.2.3 旋风分离机选型
入口宽度： b=√﹙A/2﹚=√﹙0.49/2﹚=0.49m
入口高度： h=√﹙2A﹚=0.97m
筒体直径： D=3.33b=1.63m
筒体长度： L=1.7D=2.77m
锥体长度： H=2.3D=3.75m
排出管直径： de=0.6D= 0.98m
排灰口直径： d1=0.43D=0.7m
依照计算以及查选用手册，可得下表1-4 。
表1-4 XLP/B型旁路式旋风除尘器外形尺寸
型号
外形尺寸/mm
XLP/B-17.5
D
H
H1
H2
H3
H4
H5
b
b1
a
1750
7120
4025
290
120
1794
1140
1050
1123
525
a1
n
D1
D2
n1
K
C
C1
C2
C3
598
28
700
773
18
1872
1170
650
798
988

4.2.4 旋风除尘器压力损失

－气体密度，kg/m3
1－气体入口速度，m/s ，若没有提供容许压力损失数据，普通取进口气速为12-25 m/s 。本设计中取为15 m/s
－局部阻力系数。本设计中取＝5.8 。
水泥生料粉真密度为2.76 g/cm3
常压常温下空气密度为1.205kg/m3
因此烟尘密度为
得：压力损失

4.3 旋风除尘器除尘效率
4.3.1涡流指数

D－旋风除尘器直径，m ；
T－气体温度，K。本设计中取为常温T＝293 K 。
得：涡流指数n =1-[1-0.67×(1.75)0.14]×(293/283)0.3
=0.722

4.3.2气流在交界面上切向速度

排出筒直径：de=0.6×D=0.6×1.75m=1.05m
取内外涡旋交界圆柱直径d0=0.7de=0.7×1.05=0.735m
得：切向速度vt0=15×[1.73/(0.7×0.8)]0.734=37.8m/s

4.3.3外涡旋气流得平均径向速度
r0=0.5 d0=0.368m
Vr=Q/(2×3.14×r0×ho)=7.1/(2×3.14×0.368×4.025)=0.76m/s

4.3.4分级粒径
dc=[18μVrr。/ρP V2t0]0.5=[18×1.81×10-5×0.76×0.368/2760×37.82]0.5=4.81×10-6

4.3.5分级效率及总效率
粒径不大于10 um粒子分级效率为：
η10=1-exp[-0.6931×(dP/dc)1/n+1]=1-exp[-0.6931×(10/4.81)1/(1+0.722)]= 0.6536

同理可得其她粒径效率:
粉尘间隔/μm
<10
10～20
20～30
30～40
>40
质量频率/％
25
25
20
20
10
分级效率η
0.6536
0.7955
0.8659
0.9070
0.9330
旋风除尘器总效率η
81.01%

4.4二级除尘器选型设计
4.4.1袋式除尘器概述
袋式除尘器是运用多孔纤维材料制成滤袋（简称布袋）将含尘气流中粉尘捕集下来一种干式高效除尘装置。重要用于通风及空气调节方面气体净化，在工业尾气除尘方面应用较广。布袋除尘器除尘效率普通可达99%以上，虽然它是最古老除尘办法之一，但由于它效率高，性能稳定可靠、操作简朴，因而越来越广泛应用。其工作原理是含尘气流从下部孔板进入圆筒形滤袋内，在通过滤料空隙时，粉尘被捕集于滤料上，透过滤料清洁气体由排出口排出。
4.4.2 除尘器形式、清灰方式和滤料选取：
①依照对除尘效率规定高、厂房面积受限制、投资和设备订货皆有条件状况，可以采用脉冲袋式除尘器。脉冲袋式除尘器具备清灰效果好，净化效率高，解决量大，滤袋寿命长，维修以便，工作量小，运营可靠等特点，已广泛用于冶炼化工、水泥、锻造、粮食加工等部门。
②依照除尘器形式本设计选用是脉冲喷吹清灰。这种清灰办法是运用4～7个原则大气压压缩空气反吹，产生强度较大清灰效果。压缩空气脉冲产生冲击波，使滤袋振动，导致积附在滤袋上灰层脱落。
③滤料普通依照含尘气体性质、粉尘性质及除尘器清灰方式进行选取，应抓住重要影响因素选取，如高温气体、易燃粉尘等。水泥工业重要粉尘为矿石粉尘，例如：二氧化硅、碱石灰、石灰石等，具备一定酸碱性。因此本设计选用尼龙滤料。表1-6为尼龙滤料性能参数：

表1-6 尼龙滤料性能参数
滤料名称
耐温性能(度)
吸湿率%
耐酸性
耐碱性
强度
长期
最高
尼龙
75-86
95
4.0-4.5
稍好
好
2.5

4.4.3 除尘器设计与计算
过滤风速选取：
过滤速度由气体含尘浓度决定，普通为2～4 m/min。本设计取3m/min 。
过滤面积计算：
A=qv/﹙60·νf﹚=31703.5/﹙60×3﹚=176 m²
滤袋设计：
滤袋规格取为：φ120×3000mm
每条滤袋面积：a=πdl=3.14×0.12×3=1.13 m²
滤袋数量为： n=A/a=176/1.13=156条。
以3×3规格为一种除尘室，共设20个室。则实际滤袋数量为：
n´=3×3×20=180条 滤袋间距取50mm
回算过滤面积： S´=180×3.14×0.12×3=203.5 m²
过滤风速为： νf= qv/﹙60· S´﹚=31703.5/﹙60×203.5﹚=2.59 m/min
脉冲喷吹清灰方式：
脉冲间隔 普通不适当太长，太长会增长压缩气体消耗量，普通取0.1～0.2s；
喷吹压力 其大小直接影响清灰效果，普通规定喷吹压力6～7kg/cm²；
脉冲周期 它直接影响袋式除尘器阻力，普通选用45～60s.
脉冲袋式除尘器选型：其型号为GDF-3N3-10-30脉冲袋式除尘器
型号
解决风量
阀门
数量
滤袋
数量
滤袋
规格
过滤
面积
过滤
风速
外型尺
寸(mm)
卸灰
口尺
重量
m³/h
个
条
mm
m²
m/min
H
W
mm
kg
GDF-3N3-10-30
7326-30525
18
180
120×3000
203.5
0.6-2.5
5980

250×250
4665

4.4.4 总除尘效率
布袋除尘器除尘效率普通可达99%，现取99%。
则布袋除尘器出口含尘浓度为 ρ=×（1-0.8101）×（1-0.99）
=3.8 mg/m³＜50 mg/m³
达到规定排放原则。

五.除尘系统管道设计及管道压力损失计算
5.1除尘系统管道设计

5.2管径和管道压力损失计算
管道计算重要目是拟定管道直径和系统压力损失，并由系统中风量和中压力损失选取恰当风机和电机。
除尘器管道内气流最低速度
管道类型
水泥粉尘
煤粉尘
矿渣粉尘
湿土（＞2﹪）
石灰石及石膏粉尘
垂直管道
8～12
11
13
15
14 m/s
倾斜管道
13～16
12～14
14
17
15 m/s
水平管道
18～22
15
15
18
16 m/s

本设计中所有管道使用无缝钢管，令垂直管道最低速度为14m/s,倾斜管道为16m/s,水平管道为18m/s,含煤气体20m/s

5.3各管道计算管径和摩擦压力损失
5.3.1 H1F1、H2F2
L=5.5m,依照一级破碎机密闭罩设计上部风量Q1=m3/h，取风速V=14m/s，由《全国通用通风管道计算表》可查得：外径D=280mm,单位摩擦阻力Rm=8.02pa/m，动压为117.7Pa/m

则摩擦压力损失：
△P=Lλρv2/8Rs=LRm=5.5×8.02=43.2278Pa
局部压力损失：
各管件局部压损系数为：集气罩ξ=0.19，90°弯头ξ=0.25，直流三通ξ=0.1（相应直通管动压局部损失）
Σξ=0.19+0.25+0.1=0.54
△Pm=Σξρv2/2=63.557Pa

5.3.2 H1G1、H2G2
L=2.5m，依照二级破碎机密闭罩设计风量Q1=2772m3/h，取风速V=14m/s，由《全国通用通风管道计算表》可查得：外径D=280mm,单位摩擦阻力Rm=9.23pa/m，动压为117.7Pa/m
则摩擦压力损失：
△P=Lλρv2/8Rs=LRm=22.6135Pa
局部压力损失：
Σξ=0.19+0.1=0.29
△Pm=Σξρv2/2=34.13242Pa

5.3.3 EH1、EH2
L=3.5m，依照设计风量Q1=4772m3/h，取风速V=14m/s，由《全国通用通风管道计算表》可查得：外径D=360mm,单位摩擦阻力Rm=5.772Pa/m,动压为117.7Pa/m
则摩擦压力损失：
△P=Lλρv2/8Rs=LRm=20.202Pa
局部压力损失：
Σξ=0.1
△Pm=Σξρv2/2=11.7698Pa

5.3.4 ED
L=2.1m，依照设计风量Q1=9544m3/h，取风速V=16m/s，由《全国通用通风管道计算表》可查得：外径D=500mm,单位摩擦阻力Rm=4.998Pa/m,动压为153.66Pa/m
则摩擦压力损失：
△P=Lλρv2/8Rs=LRm=10.5Pa
局部压力损失：
Σξ=0.2
△Pm=Σξρv2/2=30.733Pa

5.3.5 DI
L=2.1m，依照设计风量Q1=15800m3/h，取风速V=18m/s，由《全国通用通风管道计算表》可查得：外径D=560mm,单位摩擦阻力Rm=5.4684Pa/m,动压为194.53Pa/m
则摩擦压力损失：
△P=Lλρv2/8Rs=LRm=11.483.2Pa
局部压力损失：
Σξ=0.2
△Pm=Σξρv2/2=38.906Pa

5.3.6 P1A
L=2.7m，依照设计风量Q1=2300m3/h，取风速V=16m/s，由《全国通用通风管道计算表》可查得：外径D=250mm,单位摩擦阻力Rm=11.662Pa/m,动压为153.66Pa/m
则摩擦压力损失：
△P=Lλρv2/8Rs=LRm=31.4874Pa
局部压力损失：
Σξ=0.1
△Pm=Σξρv2/2=29.19616Pa

5.3.7 AB
AB=L=6.2m，依照设计风量Q1=4600m3/h，取风速V=18m/s，由《全国通用通风管道计算表》可查得：外径D=320mm,单位摩擦阻力Rm=10.878Pa/m,动压为194.53Pa/m
则摩擦压力损失：
△P=Lλρv2/8Rs=LRm=67.4436Pa
局部压力损失：
Σξ=0.1
△Pm=Σξρv2/2=19.456Pa

5.3.8 BC
L=6.2m，依照设计风量Q1=9200m3/h，取风速V=18m/s，由《全国通用通风管道计算表》可查得：外径D=450mm,单位摩擦阻力Rm=7.1344Pa/m,动压为194.53Pa/m
则摩擦压力损失：
△P=Lλρv2/8Rs=LRm=44.23Pa
局部压力损失：
Σξ=0.1
△Pm=Σξρv2/2=19.453Pa

5.3.9 CI
L=3.5m，依照设计风量Q1=13800m3/h，取风速V=18m/s，由《全国通用通风管道计算表》可查得：外径D=560mm,单位摩擦阻力Rm5.4684Pa/m,动压为194.53Pa/m
则摩擦压力损失：
△P=Lλρv2/8Rs=LRm=21.873Pa
局部压力损失：
Σξ=0.1
△Pm=Σξρv2/2=19.453Pa

5.3.10 F1I
L=7.5m，依照设计风量Q1=1000m3/h，取风速V=18m/s，由《全国通用通风管道计算表》可查得：外径D=160mm,单位摩擦阻力Rm=25.48Pa/m,动压为194.53Pa/m
则摩擦压力损失：
△P=Lλρv2/8Rs=LRm=191.1Pa
局部压力损失：
Σξ=0.54
△Pm=Σξρv2/2=105.0462Pa
5.3.11 JD
JD=L=14m，依照设计风量Q1=25344m3/h，取风速V=14m/s，由《全国通用通风管道计算表》可查得：外径D=900mm,单位摩擦阻力Rm=1.9012Pa/m,动压为117.7Pa/m
则摩擦压力损失：
△P=Lλρv2/8Rs=LRm=26.6168Pa
局部压力损失：
Σξ=0.35
△Pm=Σξρv2/2=41.1943Pa

5.3.11 KL
L=9m，依照设计风量Q1=26611.2m3/h，取风速V=18m/s，由《全国通用通风管道计算表》可查得：外径D=800mm,单位摩擦阻力Rm=3.7926Pa/m,动压为194.53Pa/m
则摩擦压力损失：
△P=Lλρv2/8Rs=LRm=34.1334Pa
局部压力损失：
Σξ=0.1
△Pm=Σξρv2/2=48.6325Pa

5.3.12 MN
L=8.7m，依照设计风量Q1= 27942m3/h，取风速V=18m/s，由《全国通用通风管道计算表》可查得：外径D=800mm,单位摩擦阻力Rm=3.9396Pa/m,动压为194.53Pa/m
则摩擦压力损失：
△P=Lλρv2/8Rs=LRm=34.2745Pa
局部压力损失：
Σξ=0.1
△Pm=Σξρv2/2=97.265Pa

5.3.13 并联压力管道计算
H2F2=H1F1=43.2278+63.5569=106.785Pa
H2G2=H1G1=22.6135+34.1324=56.7459Pa
则：(106.785-56.7459)/106.185=47.1%>10%
节点压力不平衡，采用对H1G1,H2G2增设调压装置阻力圈，加阻力圈后压力增至：100.785Pa,则有：（106.785-100.785）/106.785=6%<10%

DE=30.733+10.4958=41.2286Pa
DI=11.48364+38.7328=50.38964Pa
则，（50.38964-41.2286）/50.38964=18.2%>10%
节点压力不平衡，采用对H1G1,H2G2增设调压装置阻力圈，加阻力圈后压力增至：48.2286Pa,
则：（50.38964-48.2286）/50.38964=4.2%<10%符合规定。

除尘系统总压力损失为：
106.7847+56.74592+31.9725+41.2285+50.38964+364.1014+86.8966+63.68628+41.3266+296.1462+67.8111+82.7659+131.5395=1421.395Pa
则总压为1421.395Pa

5.4管道计算总表
编号
流量m3/h
流速m/s
管长m
管径mm
压力损失
H1F1

14
5.5
280×1.5
106.7847
H1G1
2772
14
2.5
250×1.5
56.74592
EH1EH2
4772
14
3.5
360×1.5
31.9725
ED
9544
16
2.1
500×1.5
41.2286
DI
15800
18
2.1
560×1.5
50.38964
P1A
2300
16
2.7
250×1.5
60.68356
AB
4600
18
6.2
320×1.5
86.8966
BC
9200
18
6.2
450×1.5
63.68628
CI
13800
18
4
560×1.5
41.3266
F1I
1000
18
7.5
160×1.5
296.1462
JD
25344
14
14
900×1.5
67.8111
KL
26611.2
18
9
800×1.5
82.7659
MN
27942
18
8.7
800×1.5
131.5395

5.5电机风机选型
5.5.1通风机风量
考虑到旋风除尘器和电除尘器各有5%漏风量，则系统总风量为：
L=1.1025*L=1.1025×26664=29397m3/h

5.5.2风机风压
考虑安全问题和某些不可预料状况，对该系统阻力×安全系数。则风压为Pf=1.15*P=1.15×1421.395=1634.6 Pa

依照上述风量和风压，在《环境工程设计手册》查得：
型号
名称
全压Pa
风量m3/h
电机功率
输送介质
4-79
离心风机
176-3335
990~226500
0.75-132
<=80
电机参数为：
转速r/min
全压Pa
风量（m3/h）
型号
KW
1000
1903~1481
23983~34050
Y180M-4
18.5

5.6排气筒：
高度H=18m
直径：D=(4Q/3.14V)0.5=（26664×4/3.14/17/3600）0.5=745mm
选用D=800mm

六、总结
本次课程设计任务是水泥厂配料车间粉尘污染治理工程设计。在设计过程中，一方面需要依照破碎机规格，粉尘浓度，出口浓度等设计条件，求出解决所需风量，压力损失，从各种各样手册来选取除尘器，布置设计通风管道，以及它们选型，所配备风机。在这次课程设计中，我基本理解了做一种大气详细设计流程大概是如何一种设计流程,后来遇到同样设计时会显得游刃有余。
在做课程设计过程当中，我发现自己什么都不懂，头脑什么概念都没有，之后通过查资料和与同窗讨论才慢慢把整个设计框架定了下来。当框架定完后，发现更严重问题是设计计算过程中，手头没有设计手册，诸多经验数据只能通过网上大量翻查才干找到，总之数据计算可是耗费很长时间与精力，但是付出总是有回报，起码我懂得某些公式用法了。课程设计CAD图很复杂，我是自学CAD