大气污染控制工程课程设计(2).doc

资源与环境 环境工程 0903班 学生 麻毓娟 课程设计 第 12 页 共 12页目 录1. 总论22. *污染现状33.工艺流程选择43.1 常用除尘技术原理43.2 除尘工艺流程选择43.3 管道系统设计44 工艺计算64.1 旋风除尘器设计64.2 袋式除尘器设计64.3管道设计61）管径的计算与实际速度的确定6核算实际速度：=4Q/()=14.154m/s；7管段长度的确定7图1 除尘工艺流程图7管道压力损失的计算7管道保温及热补偿设计104.4 风机选择105. 课程设计小结116.参考文献121. 总论进入改革开放以来，中国的经济在三十年来飞速发展，目前已经成为世界第二大经济体。然而，不论是西方媒体的各种赞誉还是“中国威胁论”的炒作，都掩盖不了一个中国现在日益突显的事实：飞速发展经济的同时，却忽略了对环境的保护，只追求利益的增长。然而，金钱的光芒不能掩盖日益严重的环境污染问题，为追求经济效益而忽略对环境的破坏，与我们所坚持的可持续发展相违背，不利于当今社会，更不利于子孙后代的发展。因此，为了我们的地球，为了我们的子孙后代能生活在蔚蓝的天空下，我们更应该保护环境，发展绿色经济。当今经济高速发展，冶金等重工业企业的生产水平不断提高，不论是产量还是效率都与以前有了翻天覆地的变化。面对技术进步带来的可观的经济效益，我们不能忽略冶炼过程中烟气颗粒物带给我们的污染。排放到大气中的颗粒物，对人体有很大的危害，粒径小于10微米的颗粒物可以随呼吸进入肺部并沉积，长期大量吸入，会引起呼吸系统疾病，如引起肺组织慢性纤维化，导致肺心病引起慢性支气管炎、慢性鼻咽炎等一系列病变，并加重已有的呼吸系统疾病。另外，粉尘还可能成为化学反应的催化剂，引发大气中化学物质的反应，产生光化学烟雾等污染，对人体健康产生危害。为了人类健康和环境清洁，人们设计了除尘器来解决粉尘颗粒物的污染。2. *污染现状3是法师法师2.1 水泥企业工艺流程如下：2.1.1 是打发违法v1）工时费vvv2）2.2 主要污染源2.3 *车间污染资料1）。2）。3.工艺流程选择3.1 常用除尘技术原理 3.1.1 重力沉降室3.1.2 旋风除尘器3.2 除尘工艺流程选择由设计原始资料可以知道，烟气中的主要污染物为颗粒物，烟气温度20，允许最大排风速度1.5m/s，允许压力损失1000Pa，因此，不适合安装使用旋风除尘器。原始资料中给出的数据表明，气体中颗粒物占1600mg/L，烟尘浓度排放标准（标准状况下）：200mg/L，计算除尘效率可知，要求该车间最终排放烟气除尘效率至少达到87.5%，于是我们可以选择袋式除尘器或者湿式除尘器，而湿式除尘器的压力损失较大，且要注意设备与管道的腐蚀，以及污水及污泥的处理问题等。湿式除尘过程中不利于副产品的回收。要获得高除尘效率，必须使液相更好的分散，能耗较大，成本较高。而且有数据可知，当地环境温度-5，若用湿式除尘器，则可能造成设备冻结，解决此问题又将进一步增加除尘成本，因此不选择湿式除尘器。综上所述，可以选择袋式除尘器，又因为允许压力损失1000Pa，因此可选用机械振动袋式除尘器或者逆气流清灰袋式除尘器，而机械振动袋式除尘器损耗较高，需要经常检修与更换滤袋，故选择逆气流清灰袋式除尘器最终确定工艺流程： -旋风除尘器-袋式除尘器-风机-烟囱-3.3 管道系统设计1) 管道系统布置应该冲总体上考虑，各种管线统一规划，合理布局。2) 当集气罩较多时，可以全部集中在一个净化系统中，也可分为几个净化系统。3) 管道敷设分为明装和暗设，应尽量明装。4) 管道应尽量集中成列、平行敷设，并应尽量沿墙或柱子敷设。5) 管道与梁、柱、墙、设备及管道之间应有一定距离。6) 管道应尽量避免遮挡室内采光和妨碍门窗的启闭。7) 水平管道应有一定的坡度。8) 管道与阀件的重量不宜支承在设备上。9) 为了方便管网的管理和运行调节，管网系统不宜过大。10) 除尘管道力求顺直，保证气流通畅。4 工艺计算4.1 旋风除尘器设计4.2 袋式除尘器设计4.3管道设计在本设计中，污染物为重矿粉，查大气污染控制工程表13-4，得水平管内最低流速为16m/s，垂直管为14m/s。考虑要用到垂直管和水平管两部分，而用同一管径。故取管内气速：V1=16m/s。1）管径的计算与实际速度的确定式中 Q工况下管道内的烟气流量，； 烟气流速，m/s，（可查有关手册确定，对于锅炉烟尘=1015m/s）。 取 v = 16 m/s取整d = 300 mm核算实际速度：=4Q/()=14.154m/s；管段长度的确定 总体设计草图 ，17m图.1除尘工艺流程图管道压力损失的计算管道压力损失计算公式（1） 摩擦压力损失（2）对于圆管 式中 L管道长度，m； d管道直径，m； 烟气密度，kg/m3 管中气流平均速率，m/s； 摩擦阻力系数，是气体雷诺数Re和管道相对粗糙度K/d的函数。（2）局部压力损失 (Pa) 式中 异形管件的局部阻力系数，可在有关手册中查到； v与像应的断面平均气流速率，m/s； 烟气密度，。管道:L1=17m,d=300mm，/d=0.0612,动压为15.68mm水柱，即153.664pa摩擦压力损失为局部阻力包括集气罩1=0.16、三个弯头(R/d=1.5) =0.18：则局部压损为=140.603+107.56=248.163Pa管道:L2=6m,d=300mm，/d=0.0612,动压为15.68mm水柱，即153.664pa摩擦压力损失为局部阻力包括两个弯头(R/d=1.5) 1=0.18：则局部压损为=56.43+55.32=111.75Pa管道: L3=18.814m,d=300mm，/d=0.0612,动压为15.68mm水柱，即153.664pa 摩擦压力损失为 局部阻力包括通风机进出口及排风口伞形风帽，通风机入口处变径管压力损失不计，通风机出口=0.1，伞形风帽（h/Do=0.5）=1.3： 故局部压损为 176.93+215.13=392.06Pa除尘总压力损失：248.163+111.75+392.06=751.974Pa把上述结果填入计算表1之中：表1 管道计算表管道计算表管段编号流量qv/(m3.h-1)管长l/m管径d/mm流速v/(m/s)动压/Pa摩擦压力损失/Pa局部压力损失系数局部压力损失/Pa管段总压力损失/Pa管段总压力损失累计/Pa3914.931730014.150.0612153.664140.6030.70107.56248.163751.9743914.93630014.150.0612153.66456.430.3655.32111.753914.931830014.150.0612153.664169.281.4215.13392.06管道保温及热补偿设计对于高温烟气管道系统，当烟气及周围环境温度发生变化时，因管道的热胀冷缩而产生一定的应力。当此应力超过管道系统的承受极限时，就会造成破坏。因此，对高温烟气管道系统，必须进行热补偿设计。（1）管道热伸长计算：L=(t1-t2)L (mm)式中：管材的热膨胀系数； L两个固定支架间管道长度，m； t1管壁最高温度，C； - 管壁最低温度，C；例如：管段 mm（2）管道的热补偿设计：为了保证管道系统在热状态下的稳定和安全，吸收管道热胀冷缩所产生的应力，管道系统每隔一定距离应装设固定支架及补偿装置。管道热伸长补偿方法有自然补偿和补偿器补偿两种。本设计采用自然转弯管段L形来吸收管道热伸长形变。这类补偿方式简单，且管道变形时会产生横向位移。4.4 风机选择查计算表知：动压力为153.664Pa；当量阻力系数=0.0612。5. 课程设计小结两周的课程设计终于结束了，感受颇多。通过此次课程设计，我学到了很多课本上没有的东西，我们通过查找大量资料，请教老师，以及不懈的努力，不仅培养了独立思考的能力，在各种其它能力上也都有了提高。我发现自己对课本上的东西理解得不够深刻，掌握得不够牢固。在此次设计中，计算量也是相当多，因为我计算时不够仔细，导致多次重算，十分费力，意识到以后无论做什么事都要仔细，耐心。此次课程设计让我学会了设计一个工程的基本流程及基本原则，明白了如何利用网络，利用图书馆等搜索自己需要的资料，在本次设计过程中最大的难题是很多参数不知如何选取，在老师的指导下，同学的帮助下借助网络资料查出来的，这为以后的工作学习打下了扎实的基础，同时在设计的过程中由于需要频繁应用公式编辑器，所以此次的设计，我对电脑某些软件的应用有了更加深入的了解，而且，通过此次设计，我意识到将来作为一个环境工作者肩上的重担。同时，也让我对自己所学的专业产生了更大的兴趣，让我有了更重的责任感和使命感，将来为自己的家园贡献自己的力量。在此次设计中，虽遇到了很多困难，但在老师细心的指导下，我们顺利地结束了此次课程设计，在此衷心得谢谢老师！ 6.参考文献1. 工业防尘专业委员会