废气处理设施专案

1、废气处理设施管理报告2016.6. 24设计准则废气处理系统设计流程图2 废气基础资料 制程抽风量 风罩管路设计 洗涤塔设计参考文献 系统压损设计 风机设计 材质选择 设计验证其他(水泵、变频器)污染物排放量核算设计准则-废气基础资料废气基础资料3 废气排放标准 洗涤塔污染去除效率 阳极废气基础资料喷砂镭雕废气基础资料CNC废气基础资料喷涂废气基础资料皮膜废气基础资料 废水厂废气基础资料模具废气基础资料备注：各制程基础资料主要包括废气处理方式、台账与污染分布图、台账问题点其他废气基础资料设计准则-制程抽风量制程抽风量清查及设计标准1).在生产中可能突然溢出大量有害物质或易造成急性中毒或易燃易爆

2、的化学物 质的作业场所，其通风换气次数不小于每小时12次2).制程换气量计算：1.由换气区域的体积乘以建议换气次数即为换气区域的空间换气量，依据空间换气量，选择适当的风机风量2.阳极车间空间换气量由槽体总换气量和建议换气次数决定3).降低抽风量优势分析降低风机能耗，节省电费成本减少结构因负压造成损毁降低空调能耗，节省电费成本4序号制程换气次数(hr)1研发配药间、阳极车间122涂装车间203CNC、组立、模具、成型车间6王纯,张殿印,等.废气处理工程技术手册,化学工业出版社,2012.11 P959采暖通风与空气调节设计规范(GB500196-2003)P50表25 各制程建议换气次数总结与设

3、备选型1).目前我司采用的干管风速如下表：5序号 气态污染物(m/s)1制程主管设计风速支管设计风速吸风罩吸入口风速污染源表面吸风速度2原标准现标准原标准现标准原标准现标准原标准现标准3CNC1216 1014-464646-0.54DDG1216 1014-464646-0.55清洗机1216 1014-464646-0.56PVD1216 1014-464646-0.57阳极1216 1014-464646-0.58研发配药区 12161014-464646-0.59贴膜机1216 1014-464646-0.510危废仓1216 1014-464646-0.511涂装1216 1014-

4、464646-0.512废水厂 12161014-464646-0.5颗粒污染物(m/s)13制程主管设计风速支管设计风速吸风罩吸入口风速污染源表面吸风速度14原标准现标准原标准现标准原标准现标准原标准现标准15喷砂 23(金属) 23(金属) -464646-0.51620(非金属) 20(非金属) -464646-0.517撕碎机23(金属) 23(金属) -464646-0.51820(非金属) 20(非金属) -464646-0.519镭雕机20(非金属) 镭雕为氧化性粉尘，检测结果可爆性低，风速修改为1014-464646-0.520其他 1223 待制定-464646-0.5备注：

5、1).因风速影响管道压损(风速平方与压损成正比)，为减小管道压损使风机能有效运用，后续将降低管道风速要求2).风速要求与粉尘粒径相关，预计6/21完成风速制定标准设计准则-风罩、管路、管径设计净化系统1).净化系统简介在生产过程中，往往散发出含有各种有害气体，蒸汽或粉尘的废气，为处理这些废气，改善工作环境和保障工人的身体健康，需进行合理的通风或装置必要的净化系统6王纯,张殿印,等.废气处理工程技术手册,化学工业出版社,2012.11 P959工作台工作台废气处理装置(洗涤塔、高效滤棉、活性炭箱)风机风罩风管风罩图1 局部排风净化系统设计准则-风罩、管路、管径设计净化系统7序号参数名称意义建议备

6、注1净化系统 在生产过程中，往往散发出含有各种有害气体，为改善工作环境，需进行合理的通风或装置必要的净化系统净化系统分为：1)局部排风净化系统2)全面通风净化系统3)事故通风我司因工艺限制，局部污染严重，故采用局部排风净化装置2空气汇流形式管道周围的空气被吸入时，管口处形成负压，流速随距离增加而减少,不同的汇流形式影响吸气速度以及吸气量1).有阻挡的吸风罩2).无阻挡吸风罩在同样距离上,同样的吸风量,有阻挡的吸风口的吸入速度比无阻挡的吸风口的吸入速度大一倍.因此设排风罩的时候,应尽量减小吸气范围,以增强吸气效果3风罩的形式排气罩是一种有效的捕集有害气体的装置,不同的排气罩用于不同的制程，影响吸

7、风效果风罩有1)密闭型2)包围型3)捕集型4)诱导型四种形态，由于工艺的限制,我司阳极线局部污染较大,结合实际采取的是捕集型风罩4排气罩排气量排气量的确定涉及控制速度,污染物具有一定的扩散速度，当扩散速度减小到零时的位置称控制点。能吸走污染物的最小气速为控制速度不同污染物，其最小吸入速度不同1).气态污染物为：0.51m/s 2).颗粒物污染物为：2.510m/s表28 净化系统设计参数简介设计准则-风罩、管路、管径设计净化系统8表28 净化系统设计参数简介序号参数名称意义建议备注5管径的选择风管内气体流速对通风系统的经济性有较大的影响流速高，断面小材料耗材少，费用低但系统阻力大，动能消耗大；

8、流速低，阻力小，但风管断面大，成本就会增加，因此需选择适当的流速6管道规格选择不同类型的管道具有不同的管道规格，不同规格的管路对于管径、管壁厚度等因素也有关系，与其连接的法兰也不同，因此需选择适当管路因工艺限制，除喷砂、镭雕等因产生金属粉尘而采用钢板制风管外，阳极、CNC等采用塑料制风管7管道开孔对于除尘系统，管道需开设检测孔、检查孔和清扫孔，方便设备的检修检测以及清理1).测孔位置应在这些影响气流部件上游4倍管径和下游2倍管径处，一般为50mm，粉尘测孔一般为75-100mm2).清扫孔的位置应在管道的侧面或上部，对于大型管道、直径大于500mm者在弯头、三通、端头处都设有清扫孔8管道连接对

9、于通风管道而言，有自攻螺丝，螺栓，焊接，铆接这几种常见的连接方式我司管道普遍是塑料圆形风管的环向接缝，多用焊接的形式，并采用圆形弯头来改变管道方向9弯头管道连接对于管道弯头处连接方式有：直接焊接(最常用的方式)法兰连接、热熔连接、电熔连接、螺纹连接及承插式连接等我司管道普遍是塑料圆形风管的环向接缝，多用直接焊接的形式，采用弯头连接，接入方式建议使用“Y”型连接法设计准则-风罩、管路、管径设计风罩吸风风速要点1).从污染源散发出来的污染物具有一定的扩散速度，当扩散速度减小到零时的位置称控制点。只有控制点的污染物才容易被吸走，此时风罩在控制点所造成的能吸走污染物的最小气速为控制速度2).按有害物散

10、发条件选择吸入速度，如表29： 备注：对于阳极槽体而言，最小吸入速度即为槽体液面处的风罩吸入速度9王纯,张殿印,等.废气处理工程技术手册,化学工业出版社,2012.11 P970序号有害物散发条件举例涉及工艺最小吸入速度(m/s)1以轻微的速度散发到几乎静止的空气中蒸汽蒸发，槽子的液面蒸发，如脱油槽浸槽等0.25-0.52以较低的速度散发到较平静的空气中（气态污染物）喷涂室内喷漆、焊接台、电镀槽、酸洗研发配药间、阳极,涂装车间车间0.5-1.03以相当大的速度散发到空气运动迅速的区域高压喷漆、破碎机破碎、冷落砂机1.0-2.54以高速散发到空气运动很迅速的区域（颗粒污染物）磨床、喷砂、热落砂机

11、喷砂等车间2.5-10表29 按有害物散发条件选择吸入速度 设计准则-风罩、管路、管径设计管径设计合理性评估1).管径大小与管道的沿程阻力损失负相关，管径越大及压损越小，管径越小则压损越大，而管径的大小跟风量成正相关，与风速成负相关2).在已知流量和确定流速以后，管道断面尺寸可按计算方式计算： 其中D为管道直径，m ；Q为体积流量，m3/s ；v为管内流体的平均速度，m/s10王纯,张殿印,等.废气处理工程技术手册,化学工业出版社,2012.11 P976设计准则-风罩、管路、管径设计管道检测孔、检查孔、清扫孔11序号开孔名称开孔目的开孔位置1管道检测孔1).除尘系统管道上，主要测定管道上的压

12、力分布和风量大小，以便对系统风量进行调整测孔位置应在这些影响气流部件上游4倍管径和下游2倍管径处。一般为50mm，粉尘测孔一般为75-100mm，当管径大于50mm时，风量风压测孔应在同一横断面相互垂直的两个方向上设孔2).风机前后的总管上，主要用于测定风机性能和工作状态，如风量，风压等； 3).除尘器进出管道上，主要用于测定除尘器的技术性能，如设备漏风率，风量分配等4).吸尘罩附近，主要是测定吸尘点抽风量、初始含尘浓度和吸尘罩内的负压5).烟囱上，主要用于测定净化后气体的排放浓度 2清扫孔虽然在管道设计选择防止粉尘沉积的必要流速，但在弯头 、三通管等局部构件处，气流形成的涡流使几乎无法消除，

13、有粉尘的沉积。清扫孔的位置应在管道的侧面或上部；对于大型管道、直径大于500mm者在弯头、三通、端头处都设有清扫孔3检查孔除尘系统主管上，在与设备连接的管道应设检查孔，检查孔有手控和人孔两类。检查孔最好采取快开方式，直接用首轮打开，不需要扳手等工具，另外检查孔周边需要很好的密封，当检查孔关上时，不应该有漏风处表35 管道开孔目的及位置设计准则-洗涤塔设计洗涤塔简介12序号工作原理性能特点适用范围1洗涤塔系统之风机组将收集到的废气吸入洗涤塔内，流经填充层(气液接触)，让废气与填充物表面流动的洗涤液充分接触，以吸附废气中污染物质1.洗涤塔价格便宜，处理方法简单2.直立式结构最适用于经济空间安装3.

14、适用于气态及液态污染源4.处理单一污染源5.适用于中低风量1.各种有害气体如H2S、SOX、HCl、NH3、甲苯、二甲苯、氟化物、颗粒物、非甲烷总烃、Cl2等气体之处理2.废水处理厂之除臭装置3.光电业之制程排气处理4.垃圾填埋场之渗出水储留池废气处理5.焚化炉之工业炉等排放之废气处理表36 洗涤塔简介图3 洗涤塔外观图图4 洗涤塔构造图设计准则-洗涤塔设计洗涤塔设计参数简介13序号参数名称说明建议备注1填料规格主要指控制填料直径d与塔径D的比例选择合适的填料规格可以克服下降液体的壁流短路现象d/D 1/102喷淋头数量洗涤塔内喷淋头布置的个数洗涤塔内需布置足够多的喷淋头，才能保证吸收液能够完

15、全覆盖填料层喷淋覆盖率需达200%以上3喷淋密度即单位时间内单位塔截面积上喷淋的液体体积洗涤塔处理效率与喷淋密度成正相关最小湿润速率0.12 m2/hr4循环水量洗涤塔循环泵的流量循环水量与洗涤塔的处理效果成正相关，水量不可小于最小循环水量/5液气比吸收剂与惰性气体摩尔流量的比值它反映单位气体处理量的吸收剂的耗用量，实际液气比不可小于最小液气比/6填充段空塔滞留时间气体在洗涤塔填充层内的停留时间滞留时间与气体被吸收的效率成正相关空塔滞留时间：0.5s7泛点气速达到泛点时的空塔风速称为泛点气速空塔风速取泛点气速的0.5 0.8/8空塔风速通过洗涤塔横截面积的线速度空塔速度是影响塔内流体流动状态及

16、传质效果的重要因素，速度越大，停留时间越短，反应深度降低1.空塔风速0.5s设计准则-洗涤塔设计液气比合理性评估1). 液气比：吸收剂与惰性气体摩尔流量的比值,它反映单位气体处理量的吸收剂的耗用量2).最小液气比：理论上吸收液能达到的最高浓度，对应的吸收剂的用量即为最小吸收剂用量，此时的液气比即为最小液气比选择合适的液气比可以使吸收剂的耗用量与设备费用之和达到最小，节约生产成本3).最小液气比计算公式：16泛点气速与塔径合理性评估1). 洗涤塔塔径计算公式为：2).初步计算后的塔径应符合我国压力容器直径标准，直径1m以下，间隔为100mm；直径1m以上，间隔为200mm 3).在相同填料的情况

17、下，塔径越大则要求的最小循环水量越大；在风量一定的情况下，塔径越小则空塔风速越大空塔风速合理性评估1). 空塔风速：通过洗涤塔横截面积的线速度，单位为m/s2).空塔速度是影响塔内流体流动状态及传质效果的重要因素，速度越大，停留时间越短，反应深度降低，但处理量增大；速度越小，停留时间越长，反应深度增高，但处理量减小3).空塔风速的计算公式为：备注：备注：空塔风速建议取值1.8m/s设计准则-洗涤塔设计填料高度合理性评估1).洗涤塔处理效率主要与液体分布及填料高度相关，因此塔内填料高度不应低于一定的高度，洗涤塔内填料分为除雾层和填料层填料层高度计算（H.T.U.） H.T.U.= NOG(气膜质

18、传数)HOG(气相单位质传高度) = NOL(液膜质传数)HOL(液相单位质传高度) 依亨利定律：NOG可由入口浓度计算出： 气体流率GAS RATE(G.R)： （lb/h/ft） 液体流率LIQUID RATE(L.R)： （lb/h/ft） 由G.R数值，查TELLERETTE PACKING-KIBS-#2-HOG，查得HOG的数值 因此可以根据查表的HOG 和上式NOG 的值求出填料层高度除雾层高度计算 由G.R数值，查TELLERETTE PACKING-R1-#1-HOG ，查得HOG的数值 因此可以根据查表的HOG 和上式NOG 的值求出除雾层高度 17设计准则-洗涤塔设计泛点

19、气速与塔径合理性评估1). 泛点气速：达到泛点时的空塔风速称为泛点气速，单位为m/s2).填料塔的泛点气速与液气比、填料的特性等有关3).依埃克特通用关联图计算泛点气速，空塔风速取泛点气速的0.5 0.8，常压操作下取值趋下限值本报告中计算取系数为0.618王纯,张殿印,等.废气处理工程技术手册,化学工业出版社,2012.11 P840图6 埃克特通用关联图u空塔气速，m/s；g重力加速度，m/s2；填料因子，1/m；液体密度校正系数（等于水的密度与液体密度之比）；L、V液体与气体的密度，kg/m3；L液体的黏度，mPas；L、V液相及气相的质量流量，kg/s设计准则-系统压损设计系统压损简介

20、19表47 系统压损设计参数简介序号参数名称说明建议备注1管道内气体流动压损根据流体力学原理,流体在流动过程中,由于阻力作用而产生压力损失管道压损与管道摩擦阻力系数、流速、风管长度成正比，与风管水力半径成反比。2洗涤塔填料层压损指洗涤塔进口压力与塔顶的压力之差若洗涤塔压差大，说明塔内阻力大，主要会影响洗涤塔的流通量以及降低洗涤塔的洗涤效率3高效滤棉压损指滤棉进出口压力之差1).一般初效过滤器初阻1040pa左右,终阻力在2080pa左右,过滤1.0um的以上颗粒30-35%2).中效过滤器初阻力在5090pa左右,终阻力在100180pa左右,中效滤棉过滤0.5um以上颗粒80-85%3).高

21、效过滤器初阻力100220pa左右,终阻力在200450pa左右,高效滤棉过滤0.3um以上颗粒99.9%以上4活性炭箱压损指活性炭箱进出口压力之差活性炭箱的压损与活性炭特性、碳箱长度以及气体速度呈正相关设计准则-系统压损设计管道压损合理性评估1).管道之阻力损失：式中，为摩擦阻力系数；v为风管内空气的平均流速，m/s；p为空气密度，kg/m3；L为风管长度，m；Rs为风管为水力半径，m。由式中可知，管道压损与管道摩擦阻力系数、流速、风管长度成正比，与风管水力半径成反比水力半径Rs可按下面公式计算 ：式中，A为管道中充满流体部分的横断面积，m2；P为湿润周边，在通风系统中，即为风管的周长，m，

22、对于直径为D圆形风管而言，水力半径为：2).圆形风管单位长度的摩擦阻力Rm(又称比摩阻，Pa/m)：摩擦阻力系数与空气在风管内的流动状况Re和风管壁的绝对粗糙度K有关。而雷诺系数为 ，其中为气体密度，kg/m；v为流体的流速，m/s；为气体动力粘度(表征液体或气体粘性的内摩擦系数)，Pa.S。经计算我司管道内空气流动雷诺系数Re4000，处于紊流态此时按流体力学原理，在Re4000时，摩擦阻力系数为：式中，k为风管内壁粗糙度，mm；D为风管直径，mm由上式可知，我司管道直径为90cm，绝对粗糙度取0.03，此时摩擦阻力系数为0.05920王纯,张殿印,等.废气处理工程技术手册,化学工业出版社,

23、2012.11 P980设计准则-系统压损设计管道压损合理性评估根据计算公式，可求出圆形风管单位长度的摩擦阻力Rm=12.84Pa/m，此时我司管道压损计算如表48，依据计算结果，现有阳极风管每10m压损128.43Pa局部管道压损合理性评估流体流过异常管件或设备时，由于流动情况发生变化使阻力增加，这种阻力称为局部阻力，克服这种阻力而引起的能量损失称为局部压力损失，简称局部压损局部管道压损计算如下： 式中：Ps为单位长度管道压力损失，Pa/m； 为摩擦阻力系数； v为风管内空气的平均流速，m/s，4.04为固定值 根据已知条件， 可求出局部管道压损为 净化系统管网总压力流体流过异常管件净化系统

24、管网的总阻力，是不同直径段摩擦阻力之和，加上各局部阻力点局部阻力之和，在乘以附加阻力系数(储备量)，即 式中，p为系统管网总压力，k为流体阻力附加系数，可取k=1.151.2021表48 管道压损计算气体流速(m/s)气体密度(kg/m3)摩擦阻力系数管道直径(m)单位长度管道压损(Pa/m)管道长度(m)管道压力损失(Pa)18.31.170.0590.912.843031560770.58189王纯,张殿印,等.废气处理工程技术手册,化学工业出版社,2012.11 P998设计准则-系统压损设计洗涤塔填料层压差合理性评估一：公式法1). 洗涤塔填料层压差：指洗涤塔进口压力与塔顶的压力之差，

25、若洗涤塔压差大，说明塔内阻力大，主要会影响洗涤塔的流通量以及降低洗涤塔的洗涤效率2).洗涤塔填料层压差计算公式： 备注：填充层乱堆系数为：5102 ；气体密度预估为1.17kg/m3二：查表法 1). 由前面计算得出的气体流率(G.R)以及液体流率(L.R)的数值，在根据查表查TELLERETTE PACKING-KIBS-#2-pressure drop可得出此时的单位高度填料层的压损，再根据填料层的高度，可得填料层的压力损失同理，根据查表查TELLERETTE PACKING-KIBS-2-pressure drop，可得除雾层的压力损失22设计准则-风机设计23风机参数 表53 风机分类

26、 表54 风机参数序号分类方法分类名称备注1工作方式离心式风机除尘工程主要使用离心式风机轴流式风机混流式风机2风机压力低压风机(P1000Pa)工程中常用后两种风机(厂内风机静压约在13002200Pa)，无法满足现有设计方案的压差中压风机(1000P3000Pa)3制作材料钢制风机酸碱性抽风建议采用塑料风机金属粉尘抽风建议采用钢制或不锈钢制风机塑料风机玻璃风机不锈钢风机4使用范围排尘风机/排毒风机锅炉风机排风机序号参数名称说明建议备注1风量风机流量就是单位时间内输送气体的多少，通常用体积流量来表示1.风机设计时优先选择效率高、转速低的低噪音风机2.采用相应的消音措施，如弹簧减震器或橡胶减震器

27、2全压通风机出口截面上的总压与进口截面上的总压之差风机压力的选择需满足实际运行的需要3噪音凡是妨碍到人们正常休息、学习和工作的声音都属于噪音/4变频器通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备因变频器易产生高温，建议统一安装室内/表52来源：续魁昌等编.风机手册.机械工业出版社. 2011 第二版设计准则-风机设计24风量计算1).风量的计算：管网漏风系数按10%15%计算；设备漏风系数按5%10%计算风压计算1).全压的计算： Pf全压，Pa；p管网总压损，Pa；Ps设备的压损，Pa ； a1管网的压力损失附加系数，按15%20%取值； a2设备的全压负差系数，取1.05(风

28、机行业标准) 王纯,张殿印,等.废气处理工程技术手册,化学工业出版社,2012.11 P1026王纯,张殿印,等.废气处理工程技术手册,化学工业出版社,2012.11 P1027设计准则-风机设计设备噪音量检测1).风机噪声测试结果如下：2). 洗涤塔之间距离应按上述表格规定进行安置摆放3).如洗涤塔之间距离达不到规范要求，应做好相应的隔音措施25序号边界处声环境功能区类型时段昼间(dB)夜间(dB)105040215545326050436555547060备注： 1)法规依据：GB12348-2008工业企业厂界环境噪声排放标准 2)边界处声环境功能区类型： 0类声环境功能区：指康复疗养区

29、等特别需要安静的区域； 1类声环境功能区：指以居民住宅、医疗卫生、文化教育、科研设计、行政办公为主要功能，需要保持安静的区域； 2类声环境功能区：指以商业金融、集市贸易为主要功能，或者居住、商业、工业混杂，需要维护宅静的区域； 3类声环境功能区：指以工业生产、仓储物流为主要功能，需要防止工业噪声对周围环境产生严重影响的区域； 4类声环境功能区：指交通干线两侧一定距离之内，需要防止交通噪声对周围环境产生严重影响的区域。 3)夜间频发噪声的最大声级超过限值的幅度不得高于10 dB(A) 4)夜间偶发噪声的最大声级超过限值的幅度不得高于15 dB(A)序号风机品牌风机功率距离噪声值1顶裕55KW10

30、0m54.7dB2顶裕45KW80m53.6dB3顶裕37KW75m54.3dB4顶裕11KW65m53.4dB5顶裕7.5KW40m53.6dB表57 风机噪声测试结果表58 工业企业厂界环境噪声排放限值(21)(21) GB12348-2008工业企业厂界环境噪声排放标准设计准则-材质选择材质选择1).洗涤塔的材质选择需综合考虑处理物的物理化学特性以及材质的成本26序号结构名称材料分类名称优缺点备注1塔体碳钢结构坚硬但很脆，而且易生锈建议使用塑料塔体陶瓷有很好的耐磨性、耐热性、耐腐蚀性，但脆性大塑料材质较轻、耐酸碱、价格便宜但易老化、易燃玻璃钢耐腐蚀性、耐水耐湿性好，但易老化，价格较高2风

31、管钢板或镀锌钢板防火不燃烧、内壁润滑、阻力小、气密性好、承压强度高但易腐蚀生锈、成本高(1)酸碱性气体建议采用塑料风管(2)金属粉尘抽风建议采用钢制风管塑料板耐腐蚀、抗静电、风阻小、抗压强度强、价格便宜但易燃易风化铝板材质轻便，但易形变石膏板材质轻，但不耐高温混凝土板适用于酸碱类废气，但整体质量较大胶合板、木板材质轻， 但易燃竹风道材质轻， 但易燃3风机钢制风机防火不燃烧、承压强度高但易腐蚀生锈、成本高(1)酸碱性抽风建议采用塑料风机(2)金属粉尘抽风建议采用钢制或不锈钢制风机塑料风机耐腐蚀、抗静电、价格便宜但易风化不锈钢风机防火不燃烧、承压强度高但成本高4填料金属结构稳定，不易损坏，但不耐酸

32、碱，易被腐蚀，易生锈建议使用塑料填料陶瓷易损坏，耐高温塑料材质轻，易更换，成本低，但易损坏玻璃钢材质轻，不易损坏，但成本较高表59 洗涤塔材料选择设计准则-材质选择材质选择2).下表为厂区洗涤塔材质选择建议表，供参考27表60 洗涤塔材质选择建议表序号制程塔体风管风机填料备注1阳极塑料塑料塑料风机塑料表格内容为建议参数2CNC3镭雕/金属钢制风机/4模具塑料塑料塑料风机塑料5废水厂6喷砂塑料金属钢制风机塑料7喷涂塑料塑料塑料风机塑料8皮膜设计准则-其他(水泵选型)孔蚀现象1).抽水机由于转速过大或吸水高度太高，导致机内最低压力低于同温度下饱和蒸汽压，则水蒸气产生气泡，若气流流入压力较高处，会因

33、迅速破裂而产生噪音、震动，若长时间运行，则会侵蚀叶片等材料而造成孔蚀。一般扬程越高，越容易产生孔蚀，因此扬程应尽量减少为宜，吸水高度越低越好2).孔蚀现象谈论：有效净吸水高度计算：在理论上抽水机一个大气压时的吸水高度为10.3m,但实际上都低于该高度,此高度为有效净吸水高度(NPSH) Hsv=Ha-Hs-Hv-Hf式中，Hsv：有效吸水高度；Ha：大气压(m)；Hs：吸水高度；Hf：该水温饱和蒸汽压抽水机所需NPSH计算：抽水机所需NPSH为水流入驱动前速度水头及驱动入口所发生局部最大压力降低之和，有下述两种算法：Thoma系数法：hsv：*h，式中hsv：抽水机所需NPSH；： Thoma

34、孔蚀系数；H：抽水机总扬程吸水比速法： S:吸水比速(1200)若 Hsv1.3hsv则不发生孔蚀现象，反之则有发生的可能(22)28温度()010203040Hv(m)0.030.130.240.430.75表63 Hv与温度计算 (22)欧阳乔晖编著.下水道工程学.长松文化公司202203设计准则-其他(水泵选型)水泵管径设计1).抽水机管径大小一般以口径表示：式中，D：抽水机吸水口径(mm)；Q：吸水量(m3/min)；V：吸水口流速(m/s)，考虑吸水口流速、抽水机旋转数、吸水扬程等V以1.53m/s为准(23)，根据前章计算最小循环水量计算，取速度为2.5m/s，可求此时管径，如下表

35、：29表64 吸水口口径计算塔径m11.21.41.61.822.22.42.62.833.23.4洗涤塔填充段水平截面积m20.79 1.13 1.54 2.01 2.54 3.14 3.80 4.52 5.31 6.15 7.07 8.04 9.07 填充物比表面积m2/m3127127127127127127127127127127127127127最小润湿速率m2/hr0.120.120.120.120.120.120.120.120.120.120.120.120.12最小洗涤塔循环水量需求m3/hr11.96 17.23 23.45 30.63 38.76 47.85 57.90

36、68.91 80.87 93.79 107.67 122.51 138.30 最小洗涤塔循环水量需求m3/s0.00332 0.00479 0.00651 0.00851 0.01077 0.01329 0.01608 0.01914 0.02246 0.02605 0.02991 0.03403 0.03842 流速m/s2.52.52.52.52.52.52.52.52.52.52.52.52.5口径m0.041 0.049 0.058 0.066 0.074 0.082 0.091 0.099 0.107 0.115 0.124 0.132 0.140 in1.6 1.9 2.3 2.6

37、 2.9 3.2 3.6 3.9 4.2 4.5 4.9 5.2 5.5 (23)欧阳乔晖编著.下水道工程学.长松文化公司202203设计准则-其他(水泵选型)水泵扬程计算1).总扬程：抽水机的总扬程包括实际扬程及抽水机附属的吸水管、出水管及排水管的水头损失如下：H=ha+hpv+ho+hf式中， H总扬程(m)；ha实际扬程(m)；hpv 吸水及出水管水头损失(m)；ho 出水口残余速度水头(m)；hf 直管道水头损失(m)2).损失水头：主要水头损失系数为f，损失水头可以表示如下：式中，h 水头损失(m)；f 损失系数；v 流速(m/s)；g 重力加速度(kg/m2)3).弯头水头损失：f

38、b=fb1*fb2式中，fb1：依弯管曲率半径及管径而定损失系数，fb2：任意弯曲中心角及中心角90之损失，90弯曲时，依弯管水头损失系数图可知fb=fb1*fb2=0.25*1=0.254).吸水口水头损失：fi依吸水口形状而异，口径大时取小者，fi =0.5610； fi =0.5； fi =0.06以下，因水泵管径较小，根据下水道工程建议取值0.5610，此时取fi =3，可求出此时吸水口水头损失5).直管损失水头hf： (24)式中， L：直管长度(m)；D：(直管管径) 。在试验范围内(0.9m/sv2.1 m/s)，试验PP-R 管的水力摩阻系数与糙度无关， 属于水力光滑管区。实测

39、的聚丙烯塑料管(PP-R)摩阻水头损失系数平均值为=0.01948(25)。取水泵直管长度为6m，可求出此时直管道水头损失6).出水口残余速度水头ho ：因喷淋头需有1.2Kg/m2压力，此时出水口残余水头为12.36m30(24)欧阳乔晖编著.下水道工程学.长松文化公司202203(25)王涛, 张言禾, 朱满.聚丙烯塑料管水力摩阻系数试验研究.管道技术与设备.2006年第5期设计准则-其他(水泵选型)水泵功率计算1).由水泵扬程可计算出水泵的马力轴马力： 式中，H：抽水机总扬程；Q：抽水量(CMS)；：抽取液体的密度，常温水=1000kg/m3； :抽水机效率，建议取值：0.8 (24)电

40、动机马力： 其中， ：安全系数(电动机与抽水机直接相连接为0.10.2，使用发动机为0.250.45)，安全系数取0.2 (26)31表66 水泵马力计算 (26)欧阳乔晖编著.下水道工程学.长松文化公司202203编号塔径m11.21.41.61.822.22.42.62.833.23.41洗涤塔填充段水平截面积m20.79 1.13 1.54 2.01 2.54 3.14 3.80 4.52 5.31 6.15 7.07 8.04 9.07 2总扬程m20.29 20.14 20.04 19.96 19.89 19.84 19.80 19.77 19.74 19.72 19.70 19.6

41、8 19.66 3抽水机所需总扬程m24.35 24.17 24.05 23.95 23.87 23.81 23.76 23.72 23.69 23.66 23.63 23.61 23.59 4抽水机轴马力Hp1.35 1.93 2.61 3.40 4.28 5.28 6.37 7.57 8.87 10.27 11.78 13.39 15.10 5电动机马力Hp1.62 2.31 3.13 4.07 5.14 6.33 7.64 9.08 10.64 12.33 14.14 16.07 18.13 设计准则-其他(水泵选型)孔蚀分析1).有效净吸水高度计算：在理论上抽水机一个大气压时的吸水高度

42、为10.3m，但实际上都低于该高度，此高度为有效净吸水高度(NPSH) Hsv=Ha-Hs-Hv-Hf，水泵吸水口距地面约0.1m，20下饱和蒸汽压为0.24，因此可计算出有效吸水高度： Hsv 2).若不发生孔蚀现象则： 参照Ns与 的关系图，可求出Ns(比速)，根据比速不同，选取最适宜的机型(27)32表67 有效净吸水高度计算抽水机形式比速总扬程(m)抽水机口径(mm)离心抽水机1007005以上80离心斜流抽水机2501200520300斜流抽水机7001200312400以上轴流抽水机120020005以下400以上表68 抽水机选型编号塔径m1.00 1.20 1.40 1.60

43、1.80 2.00 2.20 2.40 2.60 2.80 3.00 3.20 3.40 1大气压 m10.30 10.30 10.30 10.30 10.30 10.30 10.30 10.30 10.30 10.30 10.30 10.30 10.30 2吸水高度 m0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 3总水头损失m1.93 1.78 1.68 1.60 1.53 1.48 1.44 1.41 1.38 1.36 1.34 1.32 1.30 4饱和蒸汽呀 m0.24 0.24 0.24 0.24

44、 0.24 0.24 0.24 0.24 0.24 0.24 0.24 0.24 0.24 5Hsvm8.03 8.18 8.28 8.36 8.43 8.48 8.52 8.55 8.58 8.60 8.62 8.64 8.66 (27)欧阳乔晖编著.下水道工程学.长松文化公司202203设计准则-其他(水泵选型)孔蚀分析1).比流速计算因此水泵选型应选取离心抽水机或离心斜流抽水机33表69 比流速计算编号塔径m11.21.41.61.822.22.42.62.833.23.41洗涤塔填充段水平截面积m20.79 1.13 1.54 2.01 2.54 3.14 3.80 4.52 5.31

45、 6.15 7.07 8.04 9.07 2总扬程m20.29 20.14 20.04 19.96 19.89 19.84 19.80 19.77 19.74 19.72 19.70 19.68 19.66 3抽水机所需总扬程m24.35 24.17 24.05 23.95 23.87 23.81 23.76 23.72 23.69 23.66 23.63 23.61 23.59 4Hsvm8.03 8.18 8.28 8.36 8.43 8.48 8.52 8.55 8.58 8.60 8.62 8.64 8.66 50.330 0.338 0.344 0.349 0.353 0.356 0

46、.358 0.360 0.362 0.364 0.365 0.366 0.367 6Ns450600600600650650650650650650650650650设计准则-其他(变频器)变频器调节1).转速和频率的关系马力交流同步电机转速与频率的关系可用如下公式：n=60f/p n：电机转速，转/分钟f：电源频率，在我国为50Hzp：电机磁极对数，两极为一对、四极为两对如此类推对于交流异步电机也可用上面公式，但其转速相对于磁场磁极变化略有滞后，故异步电动机实际转速略低于同步电机转速，转速为同步电机转速的97%左右电机和风机通过皮带相连接，牵动不同半径叶轮转动，n电/n风=r风/r电2).转

47、速和风量的关系 Q1/Q2=n1/n23)变频器能耗说明： 变频器作为电器设备自身也存在能量消耗，变频器的电能消耗约为额定功率的3%5%34设计准则-参考文献参考文献国标塑料塔填料技术条件 .HGT 39862007工业企业厂界环境噪声排放标准.GB12348-2008中华人民共和国国家标准大气污染物综合排放标准 .GB16297-1996恶臭污染物排放标准 .GB 14554-1993锅炉大气污染物排放标准.GB13271-2014光電材料及元件製造業空氣污染管制及排放標準.中華民國95年1月5日行政院環境保護署環署空字第0950000717號令訂定發布全文十條水质氟化物的测定离子选择电极法

48、.GB/T7484-1987采暖通风与空 气调节设计规范(GB500196-2003) 期刊及书籍李梁萌.含氨废气处理技术探讨.中氮肥.第3期.2015年5月胡和兵.氮氧化物的污染与治理方法.中国地质大学材料科学与化学工程学院.武汉王少波、杨献奎.氟化氢处理技术及应用研究进展.化工新型材料.第39卷增刊.2011年4月马国、于照阳.冶金浸出工序硫酸雾废气处理方法的选择.甘肃冶金. 第31卷第6期.2009年12月 周晓军.氯化氢废气的回收及治理.湖南化工.1995年.第2期戎娜.金属切削液油雾废气治理技术的发展概况. 科技前沿.2014 年10月(上)任朝峰，王升建.汽车涂装有机废气的治理方法

49、 .2008. 12月刊 .节能环保技术王涛, 张言禾, 朱满等.聚丙烯塑料管水力摩阻系数试验研究.管道技术与设备.2006年第5期王纯,张殿印,等.废气处理工程技术手册,化学工业出版社,2012.11 续魁昌等编.风机手册.机械工业出版社. 2011 第二版孙研.通风机选型实用手册.机械工业出版社2000 第一版张晋、刘力.水处理工程(上)给水.鼎茂图书出版股份有限公司欧阳乔晖.下水道工程学.长松文化公司张晋、刘力.水处理工程(下)污水.鼎茂图书出版股份有限公司李秋萍，程建伟，邵兴国，化工装备技术第29卷第三期，2008吴德荣等.化工工艺设计手册,化学工业出版社,2009.6赵丹.点风速与平

50、均风速在圆形巷道中的关系.辽宁工程技术大学学报（自然科学版）2014.第12期史先进.论除尘管道风速对比摩阻的影响.炼铁技术通讯.1994年第4期35设计准则-废气基础资料厂内废气种类与排放标准36序号污染物最高允许排放速率(kg/h）最高允许排放浓度(mg/m3)无组织排放浓度限值污染源名称标准依据排气筒高度(m)二级限值监控点浓度(mg/m3)1SO28(燃气锅炉)50蒸汽锅炉排气、热水锅炉排气GB13271-2014表2大气污染物特别排放限值2NOX2003烟尘204颗粒物153.5120周界外浓度最高点1CNC废气、涂装废气、DDG废气、磨刀废气GB16297-1996表2中二级标准限

51、值205.95非甲烷总烃1510120420176甲苯153.1402.4涂装废气205.27二甲苯151701.2201.78SO2152.65500.4挤型废气、成型废气204.39NH3154.91.5阳极废气、清洗废气、模具废气GB14554-93表1中二级新扩改建项目标准限值及表2排放标准值208.710硫酸雾151.5451.2阳极废气、清洗废气、皮膜废气、剥漆废气GB16297-1996表2中二级标准限值202.611NOX150.772400.12阳极废气、清洗废气、挤型废气、成型废气、PVD废气201.3304.412氟化物150.1920g/m3阳极废气、清洗废气、皮膜废气

52、、剥漆废气、酸洗房废气200.17300.5913臭气(无量纲)15200020CNC废气 GB14554-93表1中二级新扩改建项目标准限值及表2排放标准值2560003515000备注：锅炉大气污染物排放标准GB13271-2014、大气污染物综合排放标准GB16297-1996、恶臭污染物排放标准GB14554-93表2 大气污染物排放标准设计准则-新增废气处理设施设计标准新增废气处理设施设计标准1).新增废气处理设施设计标准: 37新增废气处理设施设计标准编号12345风机静压（mmaq）需满足风速要求条件下系统压损风机功率（KW）（作参考，实际取值依实际情况而定）4537221511

53、水泵功率（KW）（以川源卧式直接式离心泵为例）5.55.53.72.22.2水泵最小水量(m3/Hr)107.780.947.926.912喷淋头数量因喷淋头规格不同，需能与水泵供给水量取得平衡洗涤塔直径（m）32.621.51填料层高度（m）1.51.5111喷淋层数22211洗涤塔高度（m）6664.54.5喷淋头数量喷淋覆盖率需达200%以上填料规格拉西环比表面积大于95（m2/m3）主管设计风速气状污染物10m/s可燃性粒状污染物（金属）23 m/s可燃性粒状污染物（非金属）20 m/s支管设计风速4 m/s吸风罩吸入口风速4 m/s污染源表面吸风速度0.5 m/s(一般污染物)0.2

54、 m/s(阳极等高温挥发性污染物)备注：系统压损需依实际管路配置、满足风速要求条件下进行计算，设计准则-新增废气处理设施设计标准洗涤塔处理效率1).洗涤塔处理效率值 38空气污染防制设备处理效率防制设备名称PARSoxNoxCOVOC燃烧坑0%0%0%0%0%0%99.90%98%99.50%98%其他型式气氧燃烧塔0%0%0%0%0%0%99.90%98%99.50%98%空氧逆洗式袋屋99.90%97%0%0%0%0%0%0%0.00%0%振动式袋屋99.90%97%0%0%0%0%0%0%0.00%0%其他型式袋式集气器99.90%95%0%0%0%0%0%0%0.00%0%重力式沉降室

55、50.00%40%0%0%0%0%0%0%0.00%0%单节式静电集气器99.50%95%0%0%0%0%0%0%0.00%0%三节式静电集气器99.50%95%0%0%0%0%0%0%0.00%0%湿式三节式静电集气器99.50%95%0%0%0%0%0%0%0.00%0%其他型式静电集气器99.50%95%0%0%0%0%0%0%0.00%0%水平填塞干式烟雾消除器65.00%50%0%0%0%0%0%0%60.00%50%板干式烟雾消除器65.00%50%0%0%0%0%0%0%60.00%50%其他型式烟雾消除器65.00%50%0%0%0%0%0%0%60.00%50%离心式洗涤塔8

56、5.00%60%70.00%30%30.00%20%0%0%50.00%40%旋风灌注式洗涤塔85.00%60%70.00%30%30.00%20%0%0%50.00%40%隔板式洗涤塔85.00%50%70.00%30%30.00%20%0%0%50.00%40%机械式洗涤塔85.00%50%70.00%50%30.00%20%0%0%50.00%40%填充床式洗涤塔85.00%50%70.00%50%30.00%20%0%0%50.00%40%其他型式洗涤、吸收塔(器)50.00%40%50.00%40%30.00%20%0%0%50.00%40%固定床吸附式设备0.00%0%0.00%0

57、%0.00%0.00%0%0%95.00%90%其他型式吸附式设备0.00%0%0.00%0%0.00%0.00%0%0%95.00%90%表面冷凝器0.00%0%0.00%00.00%0.00%0060.00%50%接触冷凝器0.00%0%0.00%00.00%0.00%0060.00%50%其他型式冷凝器0.00%0%0.00%00.00%0.00%0060.00%50%选择性催化还原设备(SCR)0.00%0%0.00%085.00%80%000.00%0选择性非催化还原设备(SNCR)0.00%0%0.00%0%65.00%50%0%0%0.00%0%其他型式氮氧化物还原设备0.00%

58、0%0.00%0%50.00%40%0%0%0.00%0%其他未归类防制设备0.00%0%0.00%0%0%0%0%0.00%0%设计准则-新增废气处理设施设计标准洗涤塔处理效率1).洗涤塔处理效率值 39洗涤塔处理效率污染物污染物状态处理效率处理效率乙酸G&L98%-99%85%-95%铝盐G&L40%-98%30%-90%氨气G97%-99%80%-95%硝酸铵S&SS98%-99%85%-95%电镀液L99%98%-99%二氧化碳G70%-85%40%-50%氢氧化钠L99%98%-99%氨G99%90%-95%二氧化氮G95%-98%85%-95%铬酸L99%97%-99%乙醇G&L9

59、9%90%-95%甲醛G&L98%-99%85%-95%氟化氢G99%90%-95%甲醇G99%90%-96%硝酸L99%98%-99%氮氧化物G30%-40%20%-30%油雾L&SL95%-98%85%-90%酚G&L95%-99%80%-90%磷酸盐L98%-99%98%-99%磷酸K98%-99%98%-99%硫酸L98%-99%98%-99%二氧化硫G85%-90%65%-70%硫化氢G98%-99%85%-95%设计准则-废气基础资料洗涤塔污染去除效率抽样计划40表3 洗涤塔去除效率抽样计划序号内容意义说明变量日期备注1依季度检测计划进行抽样检测计划同一制程洗涤塔根据不同风量、单双

60、层喷淋等因素进行选取将2016年废气季度检测点位从排气筒改为洗涤塔前后，对洗涤塔处理效率进行普查(现考虑厂内依自行购买仪器检测为主，故无需再排定检测计划) 单/双层喷淋、风量2采样口规范及开孔SOP/1).粒状污染物采样位置应设在距弯头、阀门、变径管下游方向不小于6倍直径和距上述部件上游方向不小于3倍直径处，最少不应少于1.5倍管径，此外尚应注意取样面的气体流速在5m/s以上2).气态污染物由于混合比较均匀，采样位置不受上述规则限制，只要避开涡流区/3所需仪器清单/厂内自行检测计划所需废气、设备检测仪器品牌及成本/王纯,张殿印,等.废气处理工程技术手册,化学工业出版社,2012.11 P110