通风除尘与气力输送复习题教程详解.doc

第一章 空气流动的流体力学原理 §1 空气的性质 空气密度： 空气重度的计算表达式 例 通风管道某断面上空气的压强为-100mmHg，空气温度20℃，当地大气压为760mmHg。求该断面空气的重度。 解： 因为，相对压强 = 绝对压强 - 大气压， 所以，-100mmHg的绝对压强为：（760-100）mmHg。 §2 空气管流的连续方程 可压缩空气的连续方程：A1V1ρ1 = A2V2ρ2 不可压缩空气的连续方程，密度ρ=常数，则 A1V1 = A2V2。 不可压缩空气的连续方程表明： 平均流速与断面面积成反比。 即断面积大处流速小，断面积小处流速大。 例 某锥形风管，大端直径D1=200mm，气流速度V1=10m/s，小端直径D2=160mm。计算风速V2和管道风量Q 1（m3/s）。 解：因为 （m/s） ∵ Q=AV ∴ Q1 =A1V1= 0.31（m3/s） §3 空气管流的能量方程 6.应用 a .已知动压计算风速 如果：常温常压，即 Hd-----N/m2 γ=11.77N/m3 g=9.81,则 例 通风管道某有效断面上的平均动压为18×9.81N/m2，计算平均速度。 解：风管内空气的重度按通风工程上的标准空气选取，即γ=11.77N/m3 §4 流动阻力和能量损失 式中 Hm——沿程摩擦阻力或沿程摩擦损失，N/m2； D——直长管道的直径，m； L——直长管道的长度，m； V——直长管道内的平均风速，m/s； γ——管道内空气的重度，N/m3； λ——沿程摩擦阻力系数。本书附录一除尘风管计算表。 例 某直长风管管长L=4.2m，直径D=200mm，平均风速V=14m/s，计算沿程摩擦阻力。 解： 根据：V=14m/s，D=200mm 查附录一除尘风管计算表： Hd=12.01×9.81Pa，λ/D=0.102 所以 =0.102×4.2×12.01×9.81=5.15×9.81（Pa） 例 某直长风管管长L=6m，直径D=215mm，平均风速V=10m/s，计算沿程摩擦阻力。 解： 根据附录一除尘风管计算表，表中无D=215mm的直径，可用插入法计算阻力系数。 在平均风速V=10m/s这一行，在直径210和220对应的阻力系数之间插入法计算得： =0.0963 例 已知某三通，主流管道直径D主=320mm，支流管道直径D支=200mm，夹角α=30°，主流管道气流速度V主=13m/s，支管道气流速度V支=13m/s，计算三通的局部阻力。 解：因为 ，α=30°， 所以 查阅附录二的30°三通主路阻力系数表，得ζ主=0.19 查阅附录二的30°三通支路阻力系数表，得ζ支=0.08 第二章 粉尘控制基础 1.名词解释 粉尘；积尘；粉尘爆炸；沉降速度；悬浮速度 2.简述粉尘的来源和危害。 3.简述粉尘爆炸的条件。哪些粉尘容易发生粉尘爆炸？ 4.粮食工业的粉尘有哪些特点？ 5. 简述粮食工业通风除尘系统的组成。 6.简述粮食工业粉尘的控制方法和标准。 1.粉尘是空气污染的重要污染物质之一，是对能较长时间悬浮于空气中颗粒物的总称。 2积尘：在重力作用下，从含尘空气中沉降到各类物体的表面上的粉尘，形成降尘，也称积尘或落尘。 在边界无限的静止空气中，颗粒在重力的作用下自由下落。随着下落速度的逐渐增大，颗粒受到的绕流阻力Fr也逐渐增大，某时刻会出现力的平衡，此时颗粒将匀速沉降，颗粒匀速沉降的速度，即颗粒的沉降速度。 粉尘的来源 a.物料的粉碎、研磨过程——再生性粉尘。 b.物料的筛分、输送、打包、入仓等过程——夹杂性粉尘。 粉尘危害1对人体健康的危害：呼吸系统 尘肺病是职业病中影响面最广、危害最严重的一类疾病。 3发生粉尘爆炸。 2粉尘对生产的影响1.导致操作环境的恶化2.对产品品质的影响3.对设备的影响 悬浮于空气中的可燃性粉尘达到一定粉尘浓度时，遇到火源发生急剧氧化燃烧反应，同时放出大量的热量以及使气体体积急速膨胀、压力瞬间升高的现象，称为粉尘爆炸。 粉尘发生燃烧爆炸的条件：（1）可燃性粉尘悬浮到空气中形成一定浓度； （2）密闭空间；（3）有氧气；（4）火源。 爆炸性粉尘的类型（1）植物性粉尘：如面粉、粮食粉尘、玉米粉，烟草、亚麻，纸粉、木粉等；（2）动物性粉尘：如鱼粉等；（3）金属性粉尘：如铝粉、镁粉等；（4）矿物性粉尘：如煤尘、活性炭等；（5）人工合成产品粉尘：如火药、染料等。 防止粉尘爆炸的措施 a.防止粉爆条件的形成：降低含尘浓度、积尘清扫、防火等。 b.减少爆炸的损失： 隔爆、灭爆、卸爆