大气污染控制工程—车间除尘系统设计答题.docxVIP

目录 1 设计任务书 - 2 - 1.1 设计目的 - 2 - 1.2 设计任务与要求 - 2 - 1.3 设计资料 - 2 - 2 设计说明书 - 4 - 2.1 集气罩的设计 - 4 - 2.1.1 设计原则 - 4 - 2.1.2 集气罩尺寸参数的确定 - 4 - 2.1.3 控制点控制速度vx的确定 - 5 - 2.1.4 排风量的确定 - 6 - 2.2 除尘器的选型与设计 - 7 - 2.2.1 除尘器类型比选 - 7 - 2.2.2 除尘器的选型 - 8 - 2.3 管道系统设计及计算 - 8 - 2.3.1管道设计原则 - 8 - 2.3.2 管道的初步设计 - 9 - 2.3.3 管径与管内流速的确定 - 9 - 2.3.4 弯头的设计 - 10 - 2.3.5 三通的设计计算 - 10 - 2.3.6 管段长度的确定 - 11 - 2.4 压损平衡设计 - 11 - 2.4.1 管段压损计算 - 11 - 2.4.2 压力校核 - 13 - 2.4.3 除尘系统总压力损失 - 13 - 2.5 风机的选择与校核 - 13 - 2.6 烟囱的设计计算 - 14 - 2.7 设计结果概要 - 15 - 2.7.1通风系统水力计算表 - 15 - 2.7.2平面布置图 - 15 - 2.7.3除尘器三视图 - 15 - 3 设计评述 - 16 - 4 参考文献 - 16 - 1 设计任务书 1.1 设计目的 通过对大气污染净化系统的工艺设计，初步掌握大气污染净化系统设计的基本方法，培养利用已经学过的理论知识综合分析问题，并提高解决实际问题的能力、绘图能力、以及正确使用设计手册的能力。 1.2 设计任务与要求 1.设计说明书的编写 （1）集气罩的设计及风量的计算 （2）除尘系统的选择及除尘器的计算 （3）输排管道系统阻力计算 （4）通风机和电机的选择 2.图纸的绘制 3号图纸3张，平面布置图、流程图(立面图)、除尘器构造图（三视图）。要求：标出设备定位尺寸、设备及管道标高，设备编号和明细表, 绘制比例 1.3 设计资料 课题已知条件： 1、车间面积和产尘设备； 设备两台，为主方体，单台尺寸为：长×宽×高=1200×600×1000 （mm） 同一尺寸的同学要求除尘工艺不得相同（袋式、静电、湿式、旋风等 ） 2、产生轻矿物粉尘并以较低速度发散到尚属平静的空气中； 3、污染源气体含尘浓度4g/ m3，密度1.2g/cm3，温度20度，大气压力1.013×105Pa ； 4、在污染源设备顶部设计两个伞形集气罩，罩口距污染源上表面为200mm； 5、管道和集气罩用钢板制作，钢管相对粗糙度0.15，排气筒距地面12m。 车间平面布置 2 设计说明书 2.1 集气罩的设计 2.1.1 设计原则 1.集气罩应尽可能将污染源包围起来，使污染物的扩散限制在最小范围内，以便防止横向气流的干扰，减少排风量。 2.集气罩的吸气方向尽可能与污染气流的运动方向一致，充分的利用污染气流的初始动能。 3.尽量减少集气罩的开口面积，减少排风量。 4.集气罩的吸气气流不允许先经过工人的呼吸区再进入罩内。 5.集气罩的结构不应妨碍工人操作和设备检修。 根据以上原则选取冷过程上部集气罩，为避免横向气流干扰，在罩口设置活动挡板，以保证罩口气流速度分布均匀。如右图所示。 2.1.2 集气罩尺寸参数的确定 本设计中污染源尺寸为l×w×h=1200×600×1000，故适宜采用矩形集气罩. 1．集气罩口长边 设罩口长边尺寸为L，污染源长边尺寸为l，则 L=0.8H+l 已知l=1200mm，H=200mm，故L=1360mm； 2.集气罩口短边B=0.8H+W=760mm 3.集气罩口周长 为避免横向气流干扰，要求罩口至污染源距离H尽可能小于或等于0.3L，即H≤408mm，因此H符合条件。集气罩可设计为四面开口形式，罩口敞开面周长为P=760×2+1360 ×2=4240mm。 4.集气罩扩张角 为保证罩口吸气速度均匀，吸气罩的扩张角ɑ不应大于60°，本设计中取60°，5.集气罩高度 h=L2×tanα=16802×tan60°=1177mm 取1180mm。 为提高集气罩的控制效果，减少无效气流的吸入，罩口加设法兰边。法兰边高150~200mm，本设计取170mm，则集气罩总高为 h=1180+170=1350mm 2.1.3 控制点控制速度vx的确定 当污染源为污染物发生量较小的冷过程源时，可以采用速度控制法进行外部集气罩的设计。采用控制速度法计算集气罩的排风量，关键在于确定控制速度vx和集气罩结构、安设位置及周围气流运动情况，一般通过现场实测确定。由于本例缺乏现场实测数据，设计时参考表1-表4确定 表1 污染源的控