大氣污染控制工程課程設(shè)計樣例1

===設(shè)計樣本，僅供參考===三、設(shè)計內(nèi)容：☆1、設(shè)計要求：①管道編號并注上各管段的流量和長度。②選擇計算環(huán)路，一般從最遠(yuǎn)的管段開始計算，本題是從管段①開始。③水泥車間的粉塵為水泥粉塵及灰土，按大氣污染控制工程第二版表14-2取水平管內(nèi)流速為18～22.④計算管徑和壓力損失?！?、集氣罩的設(shè)計；【選擇理由：】▲于在水泥廠中，污染源不集中，水泥粉塵擴(kuò)散范圍較大，從而不能用密閉罩，只能在污染源附近設(shè)置外部集氣罩?！ㄟ^較大的氣流運(yùn)動實現(xiàn)污染物的捕集。因此根據(jù)集氣罩的方位和集氣的效果：①、②、③集氣罩均用外部集氣罩（四周有邊圓形罩口），▲為了提高集氣罩的控制效果，減少無效氣流的吸入，罩口增加法蘭邊，而且集氣罩的擴(kuò)張角α不應(yīng)大于60°。【參數(shù)確定】號集氣罩：由已知排風(fēng)量，；查表（大氣污染控制工程書表13—2），控制速度設(shè)為，控制距離根據(jù)公式可得.1.5.1.5)42.010(75.03600450022d解得：，取反算排風(fēng)量：號集氣罩：假定最小排風(fēng)量，查表（大氣污染控制工程書表13—2），控制速度設(shè)為，控制距離。根據(jù)公式可得解得：，取反算排風(fēng)量：號集氣罩：假定最小排風(fēng)量，查表（大氣污染控制工程書表13—2），控制速度設(shè)為，控制距離。根據(jù)公式可得解得：，取反算排風(fēng)量：核算后，排風(fēng)量達(dá)到要求?！?、除塵器的設(shè)計，確定除塵器的型號；1、除塵器類型的選擇選擇除塵器時必須全面考慮有關(guān)因素，如除塵效率、壓力損失、一次投資、維護(hù)管理，其中最重要的是除塵效率。以下問題要特別引起注意。（1）選擇的除塵效率必須滿足排放標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的排放要求。（2）粉塵顆粒的物理性質(zhì)對除塵器的性能具有較大影響。（3）氣體的含塵濃度。（4）煙塵溫度和其他性質(zhì)是選擇除塵設(shè)備時必須考慮的因素。（5）選擇除塵器時，需要考慮收集粉塵的處理問題。（6）選擇除塵器時還必須考慮設(shè)備的位置、可利用的空間、環(huán)境條件等因素，設(shè)備的一次性投資以及操作和維修費(fèi)用等經(jīng)濟(jì)因素。通過以上對除塵器選擇原則要求的綜合考慮，以及對資料中幾種除塵器性能的了解和本設(shè)計題目中所給的一些設(shè)計參數(shù)。我們初步選用袋式除塵器對水泥廠車間的污染顆粒進(jìn)行除塵。原因如下：根據(jù)所給條件，可選定除塵裝置為袋式除塵器，選擇理由如下： ①塵效率要大于98%，可選擇有袋式除塵器、文丘里除塵器、電除塵器三種選擇 ②于文丘里除塵器的壓力損失太大，且不利于水泥的回收利用，故選擇文丘里除塵器是不合理的 ③據(jù)水泥的性質(zhì)，水泥粉塵的比電阻較大，選用電除塵器的設(shè)備、運(yùn)行成本太大，且不易清灰及維修，故不宜選擇④式除塵器與文丘里除塵器相比，動力消耗小。因此對于微細(xì)的干顆粒物，采用袋式除塵器捕集是適宜的。⑤式除塵器的結(jié)構(gòu)簡單、易清灰，除塵效率一般可達(dá)95%-99%，且壓力損失適中，投資運(yùn)行費(fèi)用也比較經(jīng)濟(jì)綜上所述：選擇袋式除塵器是合理的2、除塵器的選型根據(jù)除塵器的最大風(fēng)量和動力要求我們選袋式除塵器的型號為型機(jī)械振打袋式除塵器，具體參數(shù)如下：①濾袋數(shù)N=108條，濾袋直徑D=(130~140)mm，濾袋分6排，每排18條。②風(fēng)量Q=13500-16200m3/h.③力（壓力損失）④濾面積A=90m2.⑤具體尺寸：⑥除塵器電機(jī)型號為JO221-4(N=1.1KW)對濾料的要求：濾料是組成袋式除塵器的核心部分，根據(jù)水泥粉塵的性質(zhì)，水泥顆粒屬于磨損力很強(qiáng)的粉塵，可以選用尼龍織布濾料，它的耐磨性很好。4、確定計算管路及除塵系統(tǒng)管路壓力損失的計算；管段①：管道系統(tǒng)壓力損失計算的目的是確定管道斷面尺寸和系統(tǒng)的壓力損失，并由系統(tǒng)的總風(fēng)量和總壓力損失選擇適當(dāng)?shù)娘L(fēng)機(jī)和電機(jī)。要使管道設(shè)計經(jīng)濟(jì)合理，必須選擇適當(dāng)?shù)牧魉伲雇顿Y和運(yùn)行費(fèi)的總和最小。水泥粉塵在水平管道中的最低氣流速度為18~22m/s。這里取。根據(jù)Q1=4500m3/h，υ=18m/s，查計算表：d1=290mm，單位摩擦阻力為；實際流速，動壓為；則摩擦壓力損失為各管件局部壓損系數(shù)（查手冊）為集氣罩1，；90°彎頭（2個）（R/d=1.5），；30°直流三通，；則局部壓損總壓力損失：管段③：根據(jù)，查計算表：，單位摩擦阻力為；實際流速，動壓為，；則摩擦壓力損失為局部壓損為合流三通對應(yīng)總管動壓的壓力損失和對應(yīng)直通管動壓的壓力損失局部壓損系數(shù)分別為，。則局部壓損總壓力損失：管段⑤：根據(jù)，選取查計算表：，單位摩擦阻力為；實際流速為，動壓為；則摩擦壓力損失為局部壓損為合流三通對應(yīng)總管動壓的壓力損失，局部壓損系數(shù)分別為；除塵器壓力損失為（進(jìn)出口壓損忽略不計）則局部壓損管段⑥：氣體流量，選擇管徑；單位摩擦阻力為，動壓為；實際流速為，則摩擦壓力損失為該段有90°彎頭（R/d=1.5）兩個，則局部壓損總壓力損失：管段⑦：氣體流量，選擇管徑；單位摩擦阻力為，動壓為；實際流速為，則摩擦壓力損失為該管段局部壓損主要包括風(fēng)機(jī)進(jìn)出口以及排風(fēng)口傘形風(fēng)帽的壓力損失，若風(fēng)機(jī)入口處變徑管壓力損失忽略不計，風(fēng)機(jī)出口（估算），傘形風(fēng)帽（）則局部壓損總壓力損失：管段②：根據(jù)，查計算表：，單位摩擦阻力為；實際流速，動壓為，；則摩擦壓力損失為各管件局部壓損系數(shù)（查手冊）為集氣罩2，；90°彎頭，；合流三通旁支管，；則局部壓損總壓力損失：管段④：根據(jù)，查計算表：，單位摩擦阻力為；實際流速，動壓為，；則摩擦壓力損失為各管件局部壓損系數(shù)（查手冊）為集氣罩3，；90°彎頭，；合流三通旁支管，；則局部壓損總壓力損失：☆4、并聯(lián)管路壓力平衡計算：⑴節(jié)點壓力不平衡，采用調(diào)整管的方法，進(jìn)行壓力平衡調(diào)節(jié)根據(jù)教材式（14-10）調(diào)整后管徑為：取管徑，則有實際流速；⑵節(jié)點壓力不平衡，采用調(diào)整管的方法，進(jìn)行壓力平衡調(diào)節(jié)根據(jù)教材式（14-10）調(diào)整后管徑為：取管徑，則有實際流速；除塵系數(shù)總壓力損失：☆5、風(fēng)機(jī)、電機(jī)的選擇：（1）通風(fēng)機(jī)的計算風(fēng)量：（2）通風(fēng)機(jī)的計算風(fēng)壓：根據(jù)上述風(fēng)量和風(fēng)壓，在通風(fēng)機(jī)樣本上選擇型（傳動方式A）；離心通風(fēng)機(jī)：轉(zhuǎn)數(shù)，，配套電機(jī)為，基本滿足要求。復(fù)核電動機(jī)功率：KW27KW27.1497.07.0360010003.1861.223812100參考書目：郝吉名馬廣大主編《大氣污染控制工程（第二版）》高等教育出版2002劉天齊主編《三廢處理工程技術(shù)手冊》化學(xué)工業(yè)出版社1999.5何爭光主編《大氣污染控制工程及應(yīng)用實例》化學(xué)工業(yè)出版社黃學(xué)敏張承中主編《大氣污染控制工程實踐教程》化學(xué)工業(yè)出版2003.9李廣超主編《大氣污染控制技術(shù)》化學(xué)工業(yè)出版社2001.5管段編號流量Q/m/h管長L/m管徑d/mm流速/m/s單位摩擦阻力動壓摩擦壓損局部壓損系數(shù)局部壓損管段總壓損管段壓損累計備注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