大气污染控制课程方案设计书报告

《大气污染把握》课程设计报告系别：城市建设系专业班级：环境工程0801班学生姓名：指导教师：郑莹〔课程设计时间：2023627日——202371日〕华中科技大学武昌分校名目2课程设计题目描述和要求2课程设计报告内容4457旋风除尘器设计8413课程设计目的《大气污染把握》课程设计是环境工程专业本科生的主干专业课程设计计计算、绘制工程图、使用技术资料、编写设计说明书的力气。课程设计题目描述和要求设计根底资料如下：打磨机本打磨车间打磨的是铝件，共有两种型号的打磨机：ABA(mm)700×600×1200；B6尺寸(mm)600×600×1200(AB吸气罩)。A8kg/h，B10kg/h。本系统产生粉尘的粒径分布如表1所示。d(µm)2-1f(%)累计粒级分布f′(%)25335071075132310070931256991501100含尘空气密度为1.204kg/m3，气体温度为常温。土建资料12312345600060002510060007100BBBBBBBBBAAAAAAAAD06C0061B05600060006000600025100600071001 2 3 4 5设计内容：

2-1打磨车间平面图打磨车间净化系统的设计；集气罩的设计；旋风除尘器设计；烟囱的设计；除尘系统的平面布置图、主要设备图(集气罩和旋风除尘器的详图)的绘制。设计要求：在规定的时间内完成以上设计内容，并提交课程设计报告书和设计图纸。课程设计报告应包括：前言、根本原理或理论、设计计算书、结论、简图〔框图、流程图〕、参考资料等，报告应书写工整，文句通顺、精炼、规律性强，2023〔包括打磨车间净化系统平面布置图；集气罩大样图；旋风除尘器构造详图〕，图纸应布局合理，比例恰当，线条清楚，字体工整，符合国家制图标准。课程设计报告内容前言组成局部。放标准规定值后排放至室外，以保证室内外环境的卫生条件。了很多高性能的通风除尘设备，特别是各类除尘器。虽然生产工艺和净化技术在不断完善，人们也在想方设法削减污染物的排放量，但整体来说，我国工业粉尘污染状况照旧比较严峻。表3-12023~20233-1量大体呈现递减趋势〔2023年除外〕。虽然排放量呈现下降趋势，但是粉尘排放总量数目浩大，工业生产对环境造成的污染越来越严峻，可见对粉尘的治理工作照旧任重而道远。3-1全国近年工业粉尘排放量年度2023202320232023202320232023工业粉尘1092.0990.6941.01021.0904.8911.2808.4排放量(万吨)〔车间内〕空气以对室外大气的〔连同运载风尘的气体〕予以捕集，不使其散发到室内，污染室内环境；另一方面需要将含尘气体进展净〔以及〕的大气。要把握打磨生产过程中的粉尘及有害气体是搞好车间安全生过程现代化、优化必不行少的环节。化。外还损失了成品，势必提高产品本钱。因此，搞好防尘，削减飞灰，回收物的经济问题。本设计工程的提出，目的在于依据现有条件，分析产生问题的根源，研车间、厂区的环境污染问题。除尘系统设计在通风除尘工程设计中需满足的国家相关环保标准规定：〔TJ36-79〕中，规定生产性粉尘车间最高允许在国家大气污染物综合排放标准〔GB16297-1997〕3-2。污染度(mg/m

3-2砂轮磨尘综合排放标准最高允许排放速率(kg/h)排气筒高

浓度限值浓度物

一级二级三级监控点

(mg/m)砂 15轮 2060磨 30尘 40

1.93.11221

2.64.51831

点

1.0在工业企业厂界噪声标准〔GB12348--90〕中规定〔LAeq〕：三类标准〔工业区〕65dB55dB；风机噪声标准：通风机噪声限值按JB/TQn341-84执行。3-1为整体设计简图。3-1整体设计简图3-1整体设计简图5-贮灰罐；6-风机；7-消音箱；8-烟囱集气罩设计降低。因此，为排风量在很大程度上取决于集气罩的合理设置。源点或整个设备密闭，是把握尘源的有效方法，在实际生产中应用得格外普遍。考虑以下的主要原则：至于散布到车间的空气中去；可以削减；设备以前更为简洁和生产所需的时间延长；不至于因装置局部吸气设备，而使观看生产过程发生困难。ABA8外形尺寸(mm)700×600×1200；B6(mm600×ABA型〔伞形罩〕的计算：A=a+0.8HH H=276.3取H=260A=700+0.8*260=908mmB=600+0.8*260=808mm集气罩上设置挡板:(参数：k=1.4c=2a+bH=0.3Av0<(0.9`1.0)QA=KCHv=1.4*〔2*0.7+0.6〕*0.26*0.9=0.6552m3/s=2358m3/h0B型〔侧吸罩〕的计算：QB=0.75〔10x2+F〕vxA=600mm F=0.6*0.7=0.42mm2vx=0.25x1m，Q=0.75*(10*1+0.42)*0.25=1.95375m3/s=7033.5m3/hB

+6QA

=8*2358.72+6*7033.56=61082.76m3/h旋风除尘器设计外的粉尘浓度凹凸，打算工作环境的卫生条件。〔风机置于除尘器后，除尘器内为负压〕，假设除尘器常生产，甚至造成停产检修。我们除尘系统选择旋风除尘器。旋风除尘器的选型原则有以下几方面：器直径时应尽量小些。假设要求通过的风量较大，可承受假设干个小直径的旋风除尘器并联为宜；旋风除尘器入口风速要保持18~23m/s。低于18m/s时，其除尘效率下降；高于23m/s时，除尘效率提高不明显，但阻力损失增加，耗电量增高很多；消耗削减，且便于制造维护；度；当含尘气体温度很高时，要留意保温，避开水分在除尘器内分散。假设30°C左右，假设粉尘吸水性较强(如水泥、石膏和含碱粉尘等)，露点为30~50°C时，除尘器40~50°C；卸料锁风装置的牢靠性；易燃易爆粉尘(如煤粉)，应没有防爆装置。防爆装置的通常做法是在入口管道上加一个安全防爆阀门；越大其允许含尘质量浓度也越大。般步骤和方法如下：密度发生较大变化，需要进展换算。假设气体中水蒸气含量较大时，亦应考虑水蒸气的影响。器类型。Q，按以下式算出除尘器直径：Q3600Q3600v4P(-)D——除尘器直径，m；vP——除尘器简体净空截面平均流速，m/s，依据前人的争论结果，vP1.3~5.2m/s[22]；Q——操作温度和压强下的气体流量，m3/h。带入流量，计算得除尘器直径：D=2.079mDXLP/B22.5型，具体参数见图纸标注。旋风除尘器的流体阻力，用气体进口到出口的压力损失表示，当无视进口和出口管中的流体动压差时，可按下式计算：P——流体阻力，Pa；——阻力系数，参见表；vi——除尘器进口气流速度，m/s；①③②——含尘气体密度，kg/m3。①③②

v2i2

(-)管段①②：Q1=2359m3/h Q2=2359m3/h查表得：d=280mm /d=0.068672.7pa11.0m/s则摩擦力压力损失为P =l*/d*v2=10*0.0686*72.7=49.9paL1 2各管件局部压损系数〔查手册〕为：集气罩1=0.12；90弯头(R/D=1.5),=0.25。30.直流三通)。=0.125+0.25+0.12=0.49

21=0.12(对应P

=v2=0.49*72.7=35.62pam1 23管段③：Q=2359*2=4718m3/h v=16.6m/s/d=0.0563动压pa=165.6paD=320mm3则摩擦力压力损失为P

=l*/d*v2=10*0.0563*156.6=93.23paL1 2981pa〔进出口压损无视不计〕。

21=0.11；Pm1=0.15*165.6+981=1005.84pa旋风除尘器除尘效率的计算步骤为：ff、ff，Efxf1 b hf”之间函数关系。f”＝1-E，E为粉尘粒级分布x的质量累计百分数。由理论或半阅历公式，求出该旋风除尘器在确定操作工况(进口气速，粉尘密度，气体密度,黏度等)下，对某一粉尘粒径x的分别效率x

。同时做出x-的曲线，即分级效率曲线。x依据大量试验测定，不管是旋风或其它除尘器，其分级效率均可表示为： expam)(3.3)xa——特性系数；d——粉尘粒径，m。当=50%时，d=d 代入式〔3.3〕中，经推导可得：x 50aln2dm0.693dm (3.4)50 50式中，d50——分割粒径，m。将式〔3.4〕代入式〔3.3〕即得除尘效率公式为：其中分割粒径计算公式为：

1exp[0.6932(dd )m] (3.5)x 509b9b2N( )vC 150——气体粘度，Pas；bm；N——气体的旋转圈数，见图；—固体颗粒及气体密度km3；c

(3.6)v——气体进口速度。113-2气体的旋转圈数与进口速度的关系1m：n：

mn0.3

(3.7)T——确定温度，K。

n1(10.668D0.14)(0

T283

)0.3

(3.8)计算相应的x

ff，计算总效率x

。x

f=0 x

d(f)(3.9)烟囱的设计烟气排放的原则有以下几项：5m以上，不能到达该50%执行。两个排放一样的污染物(不管其是否由同一生产工艺过程产生)的排气筒，假设其距离小于其几何高度之和，应合并视为一根等效排气烟囱。假设有3根以上的近距排气烟囱，且排放同一种污染物时，应以前两根的等效排气烟囱，依次与第三、第四根排气烟囱取等效值。速率以内插法计算。当某排气筒的高度大于或小于本标准列出的最大或最小值时，以外推法计算其最高允许排放速率。污染源的排气筒一般不应低于15m。假设某污染源的排气烟囱必需低于50%执行。5-3规定的标准值。工业生产尾气确需燃烧排放的，其烟气黑度不得超过林格曼l级。5m3-320m。100mm。3-3199711污染物

(kg/h1)排气筒高度

无组织排放监控浓度限值浓度(m)

二级 三级

(mg/m3)碳黑尘、染料尘)

15 0.51

0.74200.85200.851.3肉眼看303.45.0高点见405.88.51560(玻璃棉尘、石英粉尘、矿 20颗粒物 渣棉尘) 3040153023302334界外浓度403959高点5060946085130

1.93.112213.55.9

2.64.528315.08.5

高点

1.04参考文献

120(其他)

周 最1.0谭天佑,梁凤珍.工业通风除尘技术.北京:中国建筑工业出版社,1995.,1985.[3]林明清.通风除尘.北京:化学工业出版社,1982.罗辉,胡享魁等.环保设备设计与应用.北京:高等教育出版社,1997.[5]孙熙.袋式除尘技术与应用.北京:机械工业出版社,2023.中国]张殿印,王纯.除尘工程设计手册.北京:化学工业出版社,2023.[7]张殿印,张学义.除尘技术手册.北京:冶金工业出版社,2023.马宽阔.除尘器性能计算.北京:中国环境出版社,1990.报告正文局部：1.5二级大标题靠左，不加粗。)课程设计成绩:项目项目业务考核成绩〔70%〕 寻常成绩〔30%〕〔百分制记分〕 〔百分制记分〕综合总成绩〔百分制记分〕注:教师按学生实际成绩〔寻常成绩和业务考核成绩〕登记并录入教务MIS系统，由系统自动转化