根据工业与民用建筑的使用要求,通风和空调系统的风管有时需要把等量的空气,沿风管侧壁的成排孔口或短管均匀送出。这种均匀送风方式可使送风房间得到均匀的空气分布,而且风管的制作简单、节约材料,因此,均匀送风管道在车间、会堂、冷库和气幕装置中广泛应用。 均匀送风管道的设计原理    空气在风管内流动时,其静压垂直作用于管壁。如果在风管的侧壁开孔,由于孔口内外存在静压差,空气会按垂直于管壁的方向从孔口流出。由于静压差产生的流速为:    因此,空气从孔口流出时,它的实际流速和出流方向不只取决于静压产生的流速和方向,还受管内流速的影响。在管內流速的影响下,孔口出流方向要发生偏斜,实际流速为合成速度,可用下列各式计算有关数值。 孔口出流方向，孔口出流与风管轴线间的夹角a(出流角)为：       对于断面不变的矩形送(排)风管采用条缝形风口送(排)风时,风口上的速度分布如图6-32所示。在送风管上,从始端到末端管内流量不断减小,动压相应下降,静压增大,使条缝口出口流速不断增大;在排风管上,则是相反,因管内静压不断下降,管内外压差增大,条缝口入口流速不断增大。    

   吸风冷却主要应用在袋式除尘器之前的烟气冷却。它是在烟道系统上装设一个带有普通调节阀的支管,一端与大气相通。调节阀可用人工或自动操作,控制吸入烟道系统的空气量,使烟气温度降低,并调节在一定值。    吸风支管与烟道相交处的负压应不小于50~1Pa,否则就要用专门的风机供给空气吸入的空气应与烟气有良好的混合,然后进入袋式除尘器。这种方法的缺点是,烟气温度较高时,冷却烟气所需的空气量很大,管道系统、除尘器、风机都要相应增大。这种方法仅适用于烟气温度不太高的系统。由于该方法温度控制简单,在用其他方法将高温烟气温度大幅度降低后,再用这种方法将温度波动控制在士10℃以内。 需要吸入的空气量按下式计算:

表面淋水冷却器是在设备或管道外表淋水进行烟气冷却的设备,见图6-26。设计时应注意以下问题: (1)分水均匀 为使设备外表布满水膜,每隔1~2m设一层分水板。图6-27为分水板的结构形式通常采用直径为438~50mm的喷水管,按喷水量大小而定,管壁设孔径为2~3mm、间距10~20mm的喷水孔,以45°向下喷淋在设备外表面。 (3)铁锈的清理 为防止铁锈等堵塞喷水孔和分水板,影响水膜均匀,应考虑清理方便。    

   这种方法是用金属做成水冷夹层,当高温烟气从烟管流过时,通过管壁将热量传出,由在夹层中流动的冷却水带走。常用的设备有水冷套管(见图6-24)和水冷式热交换器(见图6-25)。    用水冷套管冷却烟气,方法简单可靠,由于传热效率低,需要较大的传热面积。水套夹层厚度视具体条件而定。当冷却水硬度大,出水温度高,需要清理水垢时,应取80~120mm以上;对软化水,出水温度较低,不需清理水垢时,可取50~80mm。为防止水层太薄、水循环不良,产生局部死角等,水冷夹层厚度不应太小。水套进水应从下部接入,上部接出。烟管壁应采用6~8mm钢板制作,水套外壁用4~6mm钢板制作。   &dela;b一管壁厚度,m; &dela;i一水垢厚度,m; 入d一一灰层的导热系数,kJ/(m・hC); 入b一一金属的导热系数,kJ/(m・h・℃); 入iー一水垢的导热系数,kJ/(m・h・℃)。     对传热系数影响较大的因素是a1、&dela;b。和&dela;i。由于公式(6-28)中的各项数值难以进行准确的理论计算,K值通常参照同类装置的经验数据确定。通常取K=30~60J/(m2&middo;s・C）［108~216kJ/(m2・h・C)],烟气温度愈高,K值愈大；在同样的金属消耗量下,减小烟管管径可以增大传热面积,但管径不能过小,以免增大流动阻力和引起烟管积灰。一般采用4=50~70mm的钢管,管中心距为(1.3~1.5)d。烟气在管内流速推荐采用10~15m/s(标准状态),直径大于10omm时可适当提高。水流速宜取0.5~1.0m/s,使其达到紊流。冷却水的进出ロ温差一般取10~15C。    

这种方法是让高温烟气在空气中自然冷却。这种装置构造简单、容易维护,不会额外增大烟气体积。通过除尘器和风机的烟气体积是随温度的下降而减小的。由于这种装置传热效率低,体积较为庞大。 图6-22是管外自然对流冷却器示意图,冷却管直径通常为100~200mm。因冷却器本身不能控制温度,为避免冷却过度,必要时在冷却器上装设有调节阀的旁通管。当生产设备与除尘器之间的距离较远时,可直接利用敷设在室外的长风管进行烟气的自然冷却。有的工厂为了增大风管的冷却面积,风管作人字形布置。这种方法主要用于烟气初温在600℃以下、终温在150℃范围内的烟气冷却。 冷却管的烟气流速通常为6~9m/s。考虑冷却管的强度要求,其高度(H)与直径(D)的关系为H≤20&adic;D，对于小型系统,采用钢板风管在空气中自然冷却时,K值可按图6-23确定,△m&g;300C时,K≈125kJ/(m2・h・℃)。空气温度采用夏季室外通风计算温度。 冷却烟道的压力损失为150~900Pa。  

    爆炸是指物质从一种状态迅速变成另一种状态,在瞬间以机械功形式放出大量能量的现象。视爆炸原因的不同分为物理性爆炸和化学性爆炸两种。锅炉等受压容器,因内部压力超过设备承受压力所引起的爆炸属于物理性爆炸。可燃混合物因剧烈氧化反应而产生大量高温气体,使空间内压力剧增而形成的爆炸是由于化学変化引起的,称为化学性爆炸引起可燃混合物爆炸的基本条件为： (1)可燃物浓度在爆炸极限内 可燃物与空气混合物后,能够维持燃烧的最低浓度称为爆炸下限,其最高浓度称为爆炸上限。只有在上、下限之间,可燃物点燃后造成的局部燃烧赦热,才能使周围可燃物达到燃烧条件，爆炸极限受使用条件的影嘀,随温度增高,爆炸下限降低,爆炸上限增高;随压力增大,爆炸下限变化不明显,但爆炸上限明显增大。 (2)可燃物温度高于誉火点或燃点 对于浓度在爆炸极限内的可燃物,如果温度低于着火点或燃点,因氧化反应速度较慢,反应放热还不足以形成火焰,故不能形成爆炸。因此防爆最简单的方法是避免高温、明火及静电火花。 为防止爆炸的发生,设计时应采取以下的防爆措施： (1)排除有爆炸危险物质的局部排风系统,其风量应按在正常运行和事故情况下,风管内这些物质浓度不大于爆炸下限的50%计算。因此,局部排风系统的排风量,除按第五章所述方法计算外,还应按下式进行校核计算：    L≥2G/yL 式中L一局部排风量,m3/h; G一单位时间内进入局部排风罩的可燃物量,g/h; yL一可燃物燝炸浓度下限,g/m3。 (2)防止可燃物在通风系统的局部地点(设备、管道或个别死角)积聚。 (3)排除或输送含有爆炸危险性物质的空气混合物的通风设备及管道均应接地。三角胶带上的静电应采取有效方法导除。通风设备及风管不应采用容易积聚静电的绝缘材料制作。 (4)当民用建筑内设有贮存易燃或易爆物质的单独房间(如敵映室、药品库、实验室等),如设置排风系统,应设计成独立的系统。 (5)用于净化爆炸性粉尘的干式除尘器和过滤器应布置在风机的吸入段。 (6)甲、乙类生产厂房的全面和局部通风系统,以及排除含有爆炸危险性物质的局部排风系统,其设备不应布置在地下室内。 (7)用于净化爆炸危险性粉尘的干式除尘器和过滤器应布置在生产厂房之外(距散开式外墙不小于10m),或布置在单独的建筑物内。但符合下列条件之一时,可布置在生产厂房内的单独房间中(地下室除外) a,具有连续清灰能力的除尘器和过器 b.定期清灰的除尘器和过滤器,当其风量不大于1500m2/h,且集尘斗中的贮灰量不大于60kg时。   (8)排除爆炸危险物质的局部排风系统、其千式除尘器和过滤器等不得布置在经常有人或短时间有大量人员逗留的房间(如工人休息室、会议室等)的下面或側面。 (9)在除尘系统的适当位置(如管道、弯头、除尘器等)上应设防爆阀。防爆阀不得装在有人停留或通行的地方。对于爆炸浓度下限大于65g/m3的粉尘,可不设防爆阀。      

   在通风、空调系统中,风管部件的压力损失(特别是在除尘系统中)在系统的总压力损失中占有很大的比重。为减少系统中部件的压力损失,风管部件的制作和安装应参考图6-14~图6-19。  

根据生产工艺、设备布置、排风量大小和生产厂房条件,除尘系统分为就地除尘、分散除尘和集中除尘三种形式。 1.就地除尘 它是把除尘器直接安放在生产设备附近,就地捕築和回收粉尘,基本上不需敷设或只设较短的除尘管道。如铸造车间混砂机的插入式袋式除尘器、直接坐落在风送料仓上的除尘机组和目前应用较多的各种小型除尘机组。这种系统布置紧湊、简单、维护管理方便。 2.分散除尘系统 当车间内排风点比较分散时,可对各排风点进行适当的组合,根据输送气体的性质及工作班次,把几个排风点合成一个系统。分散式除尘系统的除尘器和风机应尽量靠近产尘设备。这种系统风管较短,布置简单,系统压力容易平衡。由于除尘器分散布置,除尘器回收粉尘的处理较为麻烦。这种系统目前应用较多。 3.集中除尘系统 築中除尘系统适用于扬尘点比较集中,有条件采用大型除尘设施的车间。它可以把排风点全部中于一个除尘系统,或者把几个除尘系统的除尘设备集中布置在一起。由于除尘设备集中维护管理,回收粉尘容易实现机械化处理。但是,这种系统管道长、复杂,压力平衡困难,初投资大,因此,这种系统仅适用于少数大型工厂。 在布置除尘器时还应注意以下问题: 1.当除尘器捕集的粉尘需返回工艺流程时,要注意不要回到破碎设备的进料端或斗式提升机的底部,以免粉尘在除尘系统内循环。最好直接回到所在设备的终料仓或者回到向终料仓送料的皮带运输机或螺旋运输机上。为了合理处理回料问题,有时宁可加长管道,把除尘器布置在符合要求的位置。 2.干法除尘系统回收的粉料只能返回不会再次造成悬浮飞扬的工艺设备,如严格密闭的料仓和运输设备(螺旋运输机或埋刮板运输机等)。      

   周口通用鼓风机有限公司生产的FX反射式消声器集阻式、扩式、损耗式消声器的优点,应用反射理论,采用微穿孔板和玻璃纤维吸声体,设置了环型扩张室等结构,通过声音共振干涉和吸声,达到理想的消声效果。它与同类产品相比,降噪值增加2.5~5dB。适宜于通风机进、出口及通风管道上消声使用。对气流噪声消声量为13~17dB。其外形尺寸见图7-25及表7-38。  

        为了集中阻性和抗性消声器的优点,以使从低频到高频范圃内的噪声都得到较好控制,常把阻、抗两种形式的消声结构组合在一起构成阻抗复合式消声器。图7-24是两种阻抗复合式消声器的结构示意图。