大氣污染控制工程課程設(shè)計(jì)說明書車間除塵系統(tǒng)畢業(yè)論文

1、大氣污染控制工程課程設(shè)計(jì)車間除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì) 專 業(yè)： 班 級(jí)： 姓 名： 學(xué) 號(hào)：2012年6月目錄1、緒論31.1 課程設(shè)計(jì)目的31.2 設(shè)計(jì)任務(wù) 31.3課程設(shè)計(jì)容 31.4 設(shè)計(jì)課題與有關(guān)數(shù)據(jù) 42、集氣罩的設(shè)計(jì)52.1集氣罩設(shè)計(jì)原則5 2.2尺寸大小的設(shè)計(jì) 5 2.3控制點(diǎn)控制速度Vx的確定6 2.4排風(fēng)量的計(jì)算 63、管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)73.1 管道布置初步設(shè)計(jì)73.2 管段壓力損失計(jì)算83.3 管道設(shè)計(jì)總計(jì)表104、風(fēng)機(jī)、電機(jī)選擇與計(jì)算 114.1 風(fēng)機(jī)的確定114.2 電動(dòng)機(jī)的選擇114.3 校核 12附錄1、車間平面圖與兩個(gè)污染源的位置 附錄2、除塵器尺寸圖 1、緒論1.1、設(shè)計(jì)目的

2、通過對大氣污染凈化系統(tǒng)的工藝設(shè)計(jì)，初步掌握大氣污染凈化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本方法，培養(yǎng)利用已經(jīng)學(xué)過的理論知識(shí)綜合分析問題，并提高解決實(shí)際問題的能力、繪圖能力、以與正確使用設(shè)計(jì)手冊的能力。1.2、設(shè)計(jì)任務(wù)與要求本設(shè)計(jì)為一個(gè)小型車間的除塵系統(tǒng)。學(xué)生須在限定時(shí)間，在老師的指導(dǎo)下獨(dú)立、全面地完成此規(guī)定的設(shè)計(jì)。具體容包括：1、 設(shè)計(jì)計(jì)算書一份；2、 管道平、剖面圖一（1:50）；3、 系統(tǒng)圖與明細(xì)表一（1:50）。1.3、設(shè)計(jì)容1、 集氣罩的設(shè)計(jì)；控制點(diǎn)控制速度Vx的確定；集氣罩排風(fēng)量、尺寸的確定；2、 管道的初步設(shè)計(jì)；管流速的確定；管道直徑的確定；彎頭的設(shè)計(jì)；直管長度的確定；三通設(shè)計(jì)計(jì)算；3、 壓損平衡計(jì)算；

3、分段計(jì)算；壓力校核；4、 總壓計(jì)算；5、 選風(fēng)機(jī)、校核；6、 電機(jī)選擇、校核；7、 有關(guān)說明；1.4、設(shè)計(jì)資料1、 設(shè)計(jì)題：車間除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)；2、 已知條件；（1） 車間面積與兩臺(tái)產(chǎn)生污染設(shè)備的位置（見圖1）。此圖僅給出方柱與污染源相對位置，門、窗位置與墻厚由設(shè)計(jì)定；（2） 產(chǎn)生污染源設(shè)備的情況污染源：立方體 長×寬×高=1200×600×1000操作條件：20 101.3KPa污染源產(chǎn)生輕礦物粉塵，以輕微速度發(fā)散到尚屬平靜的空氣中。（3） 在該污染設(shè)備的頂部設(shè)計(jì)兩個(gè)傘形集氣罩，罩口邊須距離污染源上平面H=600mm時(shí)才操作正常。（4） 管道和集氣罩均用

4、鋼板制作鋼管相對粗糙度 K=0.15排氣筒口離地面高度12m(5) 所用除塵器 LD14型布袋除塵器, 該除塵器阻力為980Pa； 所用除塵草圖見附圖。 （也可另選其它除塵器）(6) 有關(guān)尺寸 墻厚 240mm 方塊柱 300×300 車間大門 可取 2010×2010 3010×3010 2550×2410 4010×4010 窗臺(tái)到地面距離: 民 房 900700mm 工業(yè)用房 1.02.0 m 倉 庫 1.52.0 m2、集氣罩的設(shè)計(jì)2.1集氣罩設(shè)計(jì)原則（1） 集氣罩應(yīng)盡可能將污染源包圍起來，使污染物的擴(kuò)散限制在最小的圍 ，以便防止橫向氣

5、流的干擾，減少排氣量。（2）集氣罩的吸氣方向盡可能與污染氣流運(yùn)動(dòng)方向一致，充分利用污染氣流的 初始動(dòng)能。（3）在保證控制污染的條件下，盡量減少集氣罩的開口面積，以減少排風(fēng)量；（4）集氣罩的吸氣氣流不允許經(jīng)過人的呼吸區(qū)再進(jìn)入罩；（5）集氣罩的結(jié)構(gòu)不應(yīng)妨礙人工操作和設(shè)備檢修。 （6）罩口面積與排氣管面積之比最大可為16:1（7）為避免橫向氣流干擾，要求H盡可能0.3L(罩口長邊尺寸)（8）傘形罩的開口角度（）宜小于或等于90º，最大不宜大于120º（9）傘形罩應(yīng)設(shè)罩裙（即垂直邊），罩裙的高度(A為罩口面積)2.2尺寸大小的設(shè)計(jì) 1、根據(jù)設(shè)計(jì)要求H=600mm，取H=0.3L，得

6、出罩口長邊L=2000mm 2、取其罩口寬度為1020mm 3、罩裙高度 4、取開口角度=90º 設(shè)計(jì)草圖如下：2.3控制點(diǎn)控制速度Vx的確定本設(shè)計(jì)中，污染源產(chǎn)生輕礦物粉塵，從輕微速度發(fā)散到上述平靜的空氣中，所以污染源的控制速度按大氣污染控制工程中表13-2可得，取0.51.0m/s之間。本設(shè)計(jì)選用vx=0.6m/s。 2.4排風(fēng)量的計(jì)算 Q=KPHvx=式中：P-罩口敞開面周長，m; H-罩口至污染源距離，m K-考慮沿高度速度分布不均勻的安全系數(shù)，通常取K=1.4 vx-控制速度 3、管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1管道布置初步設(shè)計(jì)3.1.1管道最低速度的確定在本設(shè)計(jì)中，污染物為輕礦粉，查大氣

7、污染控制工程表14-2，得水平管最低流速為14 m/s，垂直管為12 m /s。考慮要用到垂直管和水平管兩部分，而用同一管徑。故取管氣速：V1=14 m /s3.1.2 管徑的計(jì)算與實(shí)際速度的確定由Q=(d2V)/4得到：d=1、d1=500mm核算實(shí)際速度：V1=4Q/(d12)=15.5m /s；查計(jì)算表知：動(dòng)壓為 133.4Pa；當(dāng)量阻力系數(shù)；2、三通管后的管徑d2： d2=700mm核算實(shí)際速度：V2=15.9 m /s ；查計(jì)算表知：動(dòng)壓為 152.95 Pa；單位摩擦阻力 3.1.3 管段長度的確定總體設(shè)計(jì)草圖見上圖由除塵器進(jìn)口高度：3653 mm， 故管段1的長度L1=(3653

8、-600-600-357-750)+(6000-600）=6746mm管段2的長度L2= 3653-600-600-357-750=1346mm管段3的長度L3=3000+240+500=3740mm管段4的長度L4=3000+8890=11890mm管段5的長度L5=1200mm3.2、管段壓力損失計(jì)算按最大壓損原則選擇計(jì)算環(huán)路，本設(shè)計(jì)由管段1開始計(jì)算。（1） 管段1 ：管徑D=500mm；管長L=6.746m ；單位摩擦阻力； 動(dòng)壓為133.4Pa 則摩擦壓力損失為 各管件局部壓力損失系數(shù)（查手冊）為： 集氣罩1，=0.16；90°彎頭（R/d=1）,=0.25; 45°

9、;直流三通， =0.06=0.16+0.25+0.06=0.49 則局部壓損：133.4=65.37Pa（2） 管段2：管徑D=500mm；管長L=1.346m ；單位摩擦阻力； 動(dòng)壓為133.4Pa 則摩擦壓力損失為 各管件局部壓力損失系數(shù)（查手冊）為：集氣罩2，=0.16；130°彎頭（R/d=1）,=0.3; 45°合流三通旁支管，=0.21=0.16+0.3+0.21=0.66則局部壓損：133.4=88Pa （3）管段3：管徑D=700mm；管長L=3.74m 動(dòng)壓為 152.95 Pa；單位摩擦阻力則摩擦壓力損失為局部壓力損失為:合流三通對應(yīng)總管動(dòng)壓的壓力損失，

10、其局部壓損系數(shù)=0.11；除塵器壓力損失為980Pa；圓管變矩形，其局部壓損系數(shù)=0.2，=0.11+0.2=0.31則局部壓力損失152.95+980=1027.4Pa。 （4）管段4：管徑D=700mm；管長L=11.89m 動(dòng)壓為 152.95 Pa；單位摩擦阻力 則摩擦壓力損失為該管段有90°彎頭（R/d=1）兩個(gè)，由手冊查得=0.25矩形變圓形，其局部壓損系數(shù)=0.2則局部壓損：152.95=（0.25×2+0.2）×152.95=107Pa （5）管段5：管徑D=700mm；管長L=12m 動(dòng)壓為 152.95 Pa；單位摩擦阻力 則摩擦壓力損失為該管

11、段有90°彎頭（R/d=1）一個(gè)，由手冊查得=0.25則局部壓損：152.95=0.25×152.95=38.3Pa3.3、管段計(jì)算表總結(jié)管段編號(hào)流量Q管長l/m管徑d/mm流速m/s動(dòng)壓/Pa摩擦壓損/Pa局部壓損項(xiàng)局部壓損/Pa管段總壓損/Pa除塵系統(tǒng)總壓損失109596.74650015.6117.832.1890º彎頭，三通支管壓損65.3797.551456.13109591.34650015.6117.86.42135º彎頭，三通支管壓損8894.42219183.74070015.9153.812.38三通干管壓損，圓管變矩形，除塵器壓損1

12、027.41039.782191811.8970015.9153.839.3690º彎頭兩個(gè)，矩形變圓形107146.36219181270015.9153.839.7290º彎頭一個(gè)38.378.023.4校核：并聯(lián)管壓力平衡故有：<10%顯然壓力平衡，符合節(jié)點(diǎn)要求。4、 風(fēng)機(jī)、電機(jī)選擇與計(jì)算4.1風(fēng)機(jī)的確定1、選擇通風(fēng)機(jī)的計(jì)算風(fēng)量：Q=Qz(1+K1)=21918×(1+0.15)=25205.7(m3/h )2、選擇風(fēng)機(jī)的計(jì)算風(fēng)壓：P=P(1+K2)=1456.13×(1+0.2) =1747.36(Pa) 其中：Q-管道計(jì)算總風(fēng)量， ； -管道計(jì)算總壓損，Pa；-考慮系統(tǒng)漏風(fēng)所附加的安全系數(shù)，除塵管道取0.10.15；-考慮管道計(jì)算誤差與系統(tǒng)漏風(fēng)等因素所采用的安全系 數(shù)，除塵管道取0.150.2。 3、根據(jù)上述風(fēng)量和風(fēng)壓，查供暖通風(fēng)設(shè)計(jì)手冊選擇風(fēng)