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1、环境工程专业课程设计设计题目:酸洗废气净化系统设计学院:化学化工学院专业:环境工程学号:201110540617学生姓名:姜莉指导教师:李友平化学化工学院环境工程教研室制2015年1月15日目录1.概述11.1酸雨的危害11.1.1酸雨对人体的危害11.1.2酸雨对生态系统的危害11.1.3酸雨对建筑设施的危害11.2酸洗废气的处理22.设计目的23.设计任务24.设计资料24.1酸洗工艺特点24.2废气特点24.3气象资料35.净化方案的选取36.集气罩46.1集气罩选择46.2集气罩排风量确定47
2、.确定净化方案48.集气罩的设计58.1集气罩基本参数的确定58.2集气罩入口风量的确定69.填料塔的设计79.1填料塔参数确定79.1.1拟选用填料的规格及相关参数79.1.2计算泛点气速uf89.2填料层高度确定910.管网设计1010.1风速和管径的确定1010.2进行净化系统设备及管道布置,并绘制出布置简图(看CAD图)1110.3各管段的局部阻力计算1110.4节点压力平衡1310.5净化系统总压力损失1411.动力系统选择1511.1风机的确定1511.2与风机标定工况计算1511.3动力
3、系统的选择1512附件构件选择1512.1管道支架1512.2补偿器1613.平面图1614.参考文献17酸洗废气净化系统设计1.概述中国是世界第一产煤大国,煤炭产量占全世界的37%。作为中国的主要能源,且煤炭在全国能源消费总量中所占比例均在65%以上,并且在未来相当长的时期内,中国能源消费结构仍将保持煤炭占据主导地位的状况。大量煤炭的燃烧导致二氧化碳、氮氧化物、粉尘等环境污染物的排放量逐年增大。因此,我国因燃煤排放的二氧化硫急剧增加,酸雨也呈蔓延之势,是继欧洲、北美之后世界第三大重酸雨区。1.1酸雨
4、的危害任何一种物质在环境中过量,都会造成多方面的危害。酸雨的危害包括对人体健康、生态系统和建筑设施都有直接和潜在的危害。1.1.1酸雨对人体的危害酸雨对人体健康的危害主要有两方面,一是直接危害,二是间接危害。酸雨通过它的形成物质二氧化硫和二氧化氮直接刺激皮肤,眼角膜和呼吸道粘膜对酸类十分敏感,酸雨或酸雾对这些器官有明显刺激作用,会引起呼吸方面的疾病,导致红眼病和支气管炎,咳嗽不止,尚可诱发肺病,它的微粒还可以侵入肺的深层组织,引起肺水肿、肺硬化甚至癌变。酸雨可使儿童免疫力下降,易感染慢性咽炎和支气管哮
5、喘,致使老人眼睛、呼吸道患病率增加。其次,酸雨对人体健康产生间接影响。酸雨使土壤中的有害金属被冲刷带入河流、湖泊,一方面使饮用水水源被污染;另一方面,这些有毒的重金属如汞、铅、镉会在鱼类机体中沉积,人类因食用而受害,可诱发癌症和老年痴呆症,再次,酸雨使农田土壤酸化,使本来固定在土壤矿化物中的有害重金属,如汞、镉、铅等再溶出,继而为粮食,蔬菜吸收和富集,人类摄取后,因中毒而得病。1.1.2酸雨对生态系统的危害可对植物叶片造成直接的损害,使叶片失绿变黄并开始脱落。叶片与酸雨接触的时间越长,受到的损害越严重
6、。且酸雨使土壤酸化,酸化土壤游离出来的金属离子随水分运动进入湖泊又影响到淡水生态系统。1.1.3酸雨对建筑设施的危害酸雨能使非金属建筑材料(混凝土、砂浆和灰砂砖)表面硬化水泥溶解,出现空洞和裂缝,导致强度降低,从而建筑物损坏。建筑材料变脏,变黑,影响城市市容质量和城18市景观。公园中的许多雕刻及许多古代建筑物都容易被子酸雨腐蚀,改变其原有的容貌。1.2酸洗废气的处理利用吸收塔处理废气已经是控制大气污染的有效控制方法。与传统的板式塔相比,填料塔具有生产能力大、分离效率高、压降小、操作弹性大、持液量小等优
7、点。特别是在20世纪70年代,由于新型填料、新型塔内件的开发应用和基础理论研究的不断深入,使填料塔的放大效应取得了实质性的突破,填料塔在化工企业得到了很好的应用。2.设计目的通过对气态污染物净化系统的工艺设计,初步掌握气态污染物净化系统设计的基本方法。培养利用已学理论知识,综合分析问题和解决实际问题的能力,绘图能力,以及正确使用设计手册及相关资料的能力。3.设计任务某厂生产用金刚砂,经湿式研磨后,需加浓硫酸酸洗处理。加酸时,有大量蒸汽、酸雾及有害气体生成,对车间环境及工人身体健康造成严重危害。为此,需
8、要对酸洗产生的废气进行治理,以改善车间的环境及工人的操作条件。要求设计的净化系统效果好、操作方便、投资省,并且达到排放标准。4.设计资料4.1酸洗工艺特点酸洗时,工人将预先装入金刚砂的φ700mm的圆筒形料槽,沿酸洗槽前方的轨道,推入酸洗槽位置后,向料槽中加入浓硫酸,并不断搅拌。酸洗完后,将料槽推出卸料;重新装入一筒新料进行酸洗。故酸洗为间断操作,加酸后槽内温度可达100℃以上。4.2废气特点废气成分:近似空气,标准状态下酸雾含量为3210mg/m3;废