大气污染控制工程课程设计样例1

===设计样本，仅供参考===三、设计内容：☆1、设计要求：①管道编号并注上各管段的流量和长度。②选择计算环路，一般从最远的管段开始计算，本题是从管段①开始。③水泥车间的粉尘为水泥粉尘及灰土，按大气污染控制工程第二版表14-2取水平管内流速为18～22.④计算管径和压力损失。☆2、集气罩的设计；【选择理由：】▲于在水泥厂中，污染源不集中，水泥粉尘扩散范围较大，从而不能用密闭罩，只能在污染源附近设置外部集气罩。▲通过较大的气流运动实现污染物的捕集。因此根据集气罩的方位和集气的效果：①、②、③集气罩均用外部集气罩（四周有边圆形罩口），▲为了提高集气罩的控制效果，减少无效气流的吸入，罩口增加法兰边，而且集气罩的扩张角α不应大于60°。【参数确定】号集气罩：由已知排风量，；查表（大气污染控制工程书表13—2），控制速度设为，控制距离根据公式可得.1.5.1.5)42.010(75.03600450022d解得：，取反算排风量：号集气罩：假定最小排风量，查表（大气污染控制工程书表13—2），控制速度设为，控制距离。根据公式可得解得：，取反算排风量：号集气罩：假定最小排风量，查表（大气污染控制工程书表13—2），控制速度设为，控制距离。根据公式可得解得：，取反算排风量：核算后，排风量达到要求。☆3、除尘器的设计，确定除尘器的型号；1、除尘器类型的选择选择除尘器时必须全面考虑有关因素，如除尘效率、压力损失、一次投资、维护管理，其中最重要的是除尘效率。以下问题要特别引起注意。（1）选择的除尘效率必须满足排放标准规定的排放要求。（2）粉尘颗粒的物理性质对除尘器的性能具有较大影响。（3）气体的含尘浓度。（4）烟尘温度和其他性质是选择除尘设备时必须考虑的因素。（5）选择除尘器时，需要考虑收集粉尘的处理问题。（6）选择除尘器时还必须考虑设备的位置、可利用的空间、环境条件等因素，设备的一次性投资以及操作和维修费用等经济因素。通过以上对除尘器选择原则要求的综合考虑，以及对资料中几种除尘器性能的了解和本设计题目中所给的一些设计参数。我们初步选用袋式除尘器对水泥厂车间的污染颗粒进行除尘。原因如下：根据所给条件，可选定除尘装置为袋式除尘器，选择理由如下： ①尘效率要大于98%，可选择有袋式除尘器、文丘里除尘器、电除尘器三种选择 ②于文丘里除尘器的压力损失太大，且不利于水泥的回收利用，故选择文丘里除尘器是不合理的 ③据水泥的性质，水泥粉尘的比电阻较大，选用电除尘器的设备、运行成本太大，且不易清灰及维修，故不宜选择④式除尘器与文丘里除尘器相比，动力消耗小。因此对于微细的干颗粒物，采用袋式除尘器捕集是适宜的。⑤式除尘器的结构简单、易清灰，除尘效率一般可达95%-99%，且压力损失适中，投资运行费用也比较经济综上所述：选择袋式除尘器是合理的2、除尘器的选型根据除尘器的最大风量和动力要求我们选袋式除尘器的型号为型机械振打袋式除尘器，具体参数如下：①滤袋数N=108条，滤袋直径D=(130~140)mm，滤袋分6排，每排18条。②风量Q=13500-16200m3/h.③力（压力损失）④滤面积A=90m2.⑤具体尺寸：⑥除尘器电机型号为JO221-4(N=1.1KW)对滤料的要求：滤料是组成袋式除尘器的核心部分，根据水泥粉尘的性质，水泥颗粒属于磨损力很强的粉尘，可以选用尼龙织布滤料，它的耐磨性很好。4、确定计算管路及除尘系统管路压力损失的计算；管段①：管道系统压力损失计算的目的是确定管道断面尺寸和系统的压力损失，并由系统的总风量和总压力损失选择适当的风机和电机。要使管道设计经济合理，必须选择适当的流速，使投资和运行费的总和最小。水泥粉尘在水平管道中的最低气流速度为18~22m/s。这里取。根据Q1=4500m3/h，υ=18m/s，查计算表：d1=290mm，单位摩擦阻力为；实际流速，动压为；则摩擦压力损失为各管件局部压损系数（查手册）为集气罩1，；90°弯头（2个）（R/d=1.5），；30°直流三通，；则局部压损总压力损失：管段③：根据，查计算表：，单位摩擦阻力为；实际流速，动压为，；则摩擦压力损失为局部压损为合流三通对应总管动压的压力损失和对应直通管动压的压力损失局部压损系数分别为，。则局部压损总压力损失：管段⑤：根据，选取查计算表：，单位摩擦阻力为；实际流速为，动压为；则摩擦压力损失为局部压损为合流三通对应总管动压的压力损失，局部压损系数分别为；除尘器压力损失为（进出口压损忽略不计）则局部压损管段⑥：气体流量，选择管径；单位摩擦阻力为，动压为；实际流速为，则摩擦压力损失为该段有90°弯头（R/d=1.5）两个，则局部压损总压力损失：管段⑦：气体流量，选择管径；单位摩擦阻力为，动压为；实际流速为，则摩擦压力损失为该管段局部压损主要包括风机进出口以及排风口伞形风帽的压力损失，若风机入口处变径管压力损失忽略不计，风机出口（估算），伞形风帽（）则局部压损总压力损失：管段②：根据，查计算表：，单位摩擦阻力为；实际流速，动压为，；则摩擦压力损失为各管件局部压损系数（查手册）为集气罩2，；90°弯头，；合流三通旁支管，；则局部压损总压力损失：管段④：根据，查计算表：，单位摩擦阻力为；实际流速，动压为，；则摩擦压力损失为各管件局部压损系数（查手册）为集气罩3，；90°弯头，；合流三通旁支管，；则局部压损总压力损失：☆4、并联管路压力平衡计算：⑴节点压力不平衡，采用调整管的方法，进行压力平衡调节根据教材式（14-10）调整后管径为：取管径，则有实际流速；⑵节点压力不平衡，采用调整管的方法，进行压力平衡调节根据教材式（14-10）调整后管径为：取管径，则有实际流速；除尘系数总压力损失：☆5、风机、电机的选择：（1）通风机的计算风量：（2）通风机的计算风压：根据上述风量和风压，在通风机样本上选择型（传动方式A）；离心通风机：转数，，配套电机为，基本满足要求。复核电动机功率：KW27KW27.1497.07.0360010003.1861.223812100参考书目：郝吉名马广大主编《大气污染控制工程（第二版）》高等教育出版2002刘天齐主编《三废处理工程技术手册》化学工业出版社1999.5何争光主编《大气污染控制工程及应用实例》化学工业出版社黄学敏张承中主编《大气污染控制工程实践教程》化学工业出版2003.9李广超主编《大气污染控制技术》化学工业出版社2001.5管段编号流量Q/m/h管长L/m管径d/mm流速/m/s单位摩擦阻力动压摩擦压损局部压损系数局部压损管段总压损管段压损累计备注①45001229018.911.839215.040142.0680.77165.582307.649③8000339018.68.265208.26824.7950.2347.972.695⑤11000245019.28.277221.92116.5540.11954.411970.965⑥11000645019.28.277221.92149.6620.5110.961160.623⑦110001545019.28.277221.921124.1551.4310.689434.8441946.77