大气污染控制工程—车间除尘系统设计

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1、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

2、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--15-1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

3、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

4、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。-15-车间平面布置-15-2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

5、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=760mm3.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，-15-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

6、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=1350mm2.1.3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污染源的控制速度vx污染物的产生状况举例控制速度/m.

7、s-1以轻微的速度放散到相当平静的空气中蒸汽的蒸发，气体或烟气敞口容器中外逸0.25～0.5以轻微的速度放散到尚属平静的空气中喷漆室内喷漆，断续地倾倒有尘屑的干物料到容器中，焊接0.5～1.0以相当大的速度放散出来，或放散到空气运动迅速的区域翻砂、脱模、高速（大于1m/s）皮带运输机的转运点、混合、装货或装箱1.0～2.5以高速放散出来，或是放散到空气运动迅速的区域磨床，中破碎，在岩石表面工作2.