环境工程设计-方法选择与工艺流程设计ppt课件.ppt

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1、第四章方法选择与工艺流程设计污染治理系统设计工艺设计非工艺设计土建电气控制动力采暖通风给排水工艺设计任务污染治理方法选择物料流向工艺流程设计能量变化设备设计与选择工艺流程图、车间工段布置图工艺管道设计：主、辅设备间联通的管道设计非工艺项目的条件提出编制概/预算书主体设备与辅助设备间的工艺关系主要物料辅助物料主体设备工艺参数确定辅助设备选型流程运行操作条件和控制方式（1）治理方法的选择治理方法和工艺路线的选择是所有环境工程设计最重要的开端，必须对各种治理方法作全面的分析，进行技术经济比较，选择合理的治理方法。（2）工艺流程设计以图解的形式表示出整个治理过程的全貌，即从

2、待处理的废气、废水或固体废弃物到处理达标排放或实现无害化，需要经过那些过程和设备，这些设备之间的关系、衔接以及它们的相对位差如何，并对流程图作出叙述等。一般而言，工艺流程设计开始最早而结束最晚。（3）物料计算在物料衡算的基础上求出废气、废水或固体废弃物及它们中的污染物、处理剂等进、出处理系统的各种物料的质量、体积和成分等，最后汇总出物料平衡表或原材料消耗表。通过物料衡算，设计工作由定性转入定量阶段，可以正确地进行能量计算、设备计算和工艺流程设计。（4）能量计算根据能量衡算确定传入或传出的热量，加热剂（或燃料）或冷却剂的消耗量，同时结合设备设计，可算出设备的传热面积，

3、最后得出能量消耗综合表。能量计算一般在物料计算后结合设备设计一起进行。（5）设备设计与选择通过计算，确定保证达到处理能力和达标排放的设备结构和尺寸。对非标准设备必须进行单独的设计计算，对标准设备则根据计算结果进行选择。在某些环境工程设计中（例如湿法烟气脱硫系统中烟气再加热设备的设计，催化燃烧法处理有机废气系统中利用燃烧后的高温净化气预热低温待处理有机废气换热器的设计等），设备的设计也包括换热面积的大小，因此“设备设计”和“能量计算”常结合在一起进行。设备设计的最后结果是得到“设备示意图”和“设备一览表”。（6）车间（工段）布置设计目的是解决厂房、场地的配制与设备的排

4、列问题。首先要对车间的各工段、动力间、机修间、化验室、仓库、办公室等作出整体布置和厂房轮廓设计；整体布置和厂房轮廓设计基本就绪后，即可进行设备的排列与布置工作。车间布置设计常同建筑及其他非工艺设计项目发生密切关系，设计工作常是交错进行的。在施工图设计阶段，尚有设备安装设计。（7）工艺管道设计大部分工作在施工图设计阶段完成，其主要内容有：管道设计（包括各种介质、管径计算、管道材料、管壁厚度和选择以及管道的配置等）；管道地沟断面条件、位置的确定；管道架设方法；管架、保温设计等。（8）工艺系统的操作条件和控制条件需要提供两个文件，即:a）系统检测、控制条件，是自控人员进行

5、工作的基础；以及，b）统操作条件/规程，是系统运行的规范（9）其他非工艺设计项目的考虑当车间工艺设计基本告一段落后，其他非工艺设计项目（设备的机械设计、自动控制、土建、采暖、通风、动力、电气等）就要着手进行。这些非工艺项目设计的根据是由工艺设计提供的资料。因此在进行工艺设计的同时，就要考虑其他非工艺设计的条件，以使其他非工艺设计能更好地为治理工艺服务。（10）绘制设计图纸，编制设计说明书。图纸包括PFD图、PID图、平面布置图、甚至立面布置图等，还要编制设计说明书。（11）编制概（预）算书概算是根据初步设计的内容，大概计算每项工程项目建设费用的文件，列入初步设计文件

6、；预算是根据施工图设计内容，计算每项工程项目建设费用的文件，列入施工图设计文件。治污工艺选择原则合法性先进性可靠性结合实际情况简洁和简单安全性选择方法收集资料设备、设施、仪器等的落实全面比较治污工艺路线的最终确定[例1]汽车、家具喷漆，印刷等行业排放出的含苯系物有机废气的治理，其处理方法有几种可供选择。实际中，要根据具体的情况来确定处理的工艺路线，如果排放要求较为严格，可采用几种处理方法联合使用：含苯有机废气处理方法对比处理方法处理原理主要设备处理效果投资状况运行费用吸收法气体在液体中的溶解度吸收塔中等中等中等吸附法吸附剂较大的表面积吸附塔良好较高较高催化法催化剂降

7、低活化能催化燃烧塔良好较高高冷凝法降低温度达到露点冷凝器中等较高高燃烧法燃烧使有机物氧化燃烧器较好较高高电晕法电晕放电的物化过程电晕反应器良好中等较高生化法微生物的生命活动生化反应器较好中等较低含苯有机废气处理方法对比（续）处理方法优点缺点备注吸收法工艺路线较为简单吸收液处理处理浓度较高吸附法处理效果好吸附剂再生费用高处理浓度较低催化法处理效果好运行费用较高处理浓度较高冷凝法能回收有用物质运行费用高，只适用高浓度废气处理浓度较高燃烧法工艺简单运行费用高处理浓度较高电晕法工艺简单、管理方便处于实验阶段生化法运行费用低、无二次污染生物抗冲击能力差处于实验阶段例如：汽