大氣污染控制工程課程設(shè)計(jì)

1、湖南大學(xué) 環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院大氣污染控制工程課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)課題：車間除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師：翟云波、李彩亭專業(yè)班級(jí)：2005級(jí)環(huán)境工程2班學(xué)生姓名：學(xué)號(hào)：20050310221目錄一、設(shè)計(jì)目的-1二、設(shè)計(jì)任務(wù)-1三、設(shè)計(jì)課題與有關(guān)數(shù)據(jù)-11、設(shè)計(jì)題目-12、課題已知條件-1四、設(shè)計(jì)內(nèi)容-31、集氣罩的設(shè)計(jì)-32、管道的初步計(jì)算及壓損的確定-43、選擇風(fēng)機(jī)及電機(jī)-74大門及窗戶的設(shè)計(jì)-8五、主要參考資料-8一、設(shè)計(jì)目的課程設(shè)計(jì)的目的在于進(jìn)一步鞏固和加深課程理論知識(shí)，并能結(jié)合實(shí)踐，學(xué)以致用。本設(shè)計(jì)為車間除塵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，能使學(xué)生得到一次綜合訓(xùn)練，特別是： 1、 工程設(shè)計(jì)的基本方法、步驟，技術(shù)資料的查找與

2、應(yīng)用；2、 基本計(jì)算方法和繪圖能力的訓(xùn)練；3、 綜合運(yùn)用本課程及其有關(guān)課程的理論知識(shí)解決工程中的實(shí)際問題；4、 熟悉、貫徹國家環(huán)境保護(hù)法規(guī)及其它有關(guān)政策。二、設(shè)計(jì)任務(wù)1、 設(shè)計(jì)說明書和計(jì)算書各一份2、 平面布置圖一份；3、 立面布置圖一份；4、 軸側(cè)圖一份。三、設(shè)計(jì)課題與有關(guān)數(shù)據(jù)1、 設(shè)計(jì)題目：車間除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)；2、 課題已知條件；（1） 車間面積與兩臺(tái)產(chǎn)生污染設(shè)備的位置（見圖1）。此圖僅給出方柱及污染源相對(duì)位置，門、窗位置及墻厚由設(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

3、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） 管道和集氣罩均用鋼板制作鋼管相對(duì)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

4、 工業(yè)用房 1.02.0 m 倉 庫 1.52.0 m四、設(shè)計(jì)內(nèi)容1、 集氣罩的設(shè)計(jì)；由題設(shè)條件可知，本設(shè)計(jì)適宜采用外部集氣罩中的冷過程上部集氣罩。對(duì)于外部集氣罩排風(fēng)量的確定多采用控制速度法?？刂泣c(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。集氣罩排風(fēng)量、尺寸的確定；由于氣體只能從側(cè)面流入罩內(nèi)，為避免橫向氣流干擾，要求H盡可能0.3L，由于題設(shè)中已給出H=0.6m，因此，L2m，取L=2m。為提高集氣罩的控制效果，減少無效氣流的吸入，罩口加設(shè)法

5、蘭邊。上 部集氣罩的吸氣流易受橫向氣流的影響，所以靠墻布置，在罩口四周加設(shè)活動(dòng)擋板。由于墻厚240mm，污染源中心距離墻中心630mm，因此污染源距墻邊B=630-240/2=510mm，由此可知集氣罩寬2B=1020mm=1.02m。為保證罩口吸氣速度均勻，集氣罩的擴(kuò)張角不應(yīng)大于60°，本設(shè)計(jì)中取為60°。則其排風(fēng)量按下式計(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 vx-控制速度，m/s; 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 2、 管道的初步設(shè)計(jì)及壓損的確定； 設(shè)計(jì)管道的布置位置 對(duì)各管段進(jìn)行編號(hào)，注上管段的流量與

6、長度。 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。 本設(shè)計(jì)中，污染物為輕礦粉，查大氣污染控制工程表14-2，得水平管內(nèi)最低流速為14m/s。 計(jì)算管徑和壓力損失管段1 ：據(jù)，查全國通用通風(fēng)管道設(shè)計(jì)計(jì)算表選用 =530mm，/d=0.0308，實(shí)際流速 ，動(dòng)壓為則摩擦壓力損失為各管件局部壓力損失系數(shù)（查手冊(cè)）為：集氣罩1，=0.11；90°彎頭（R/d=1.5）,=0.18;30°直流三通，=0.020 =0.11+0.18+0.02=0.31則局部壓損：管段2：據(jù)，查全國通用通風(fēng)管道設(shè)計(jì)計(jì)算表選用 =530mm，/d=0.0308，實(shí)際流速 ，動(dòng)壓為則摩擦壓力損失

7、為各管件局部壓力損失系數(shù)（查手冊(cè)）為：集氣罩2，=0.11；90°彎頭（R/d=1.5）,=0.23;30°合流三通旁支管，=0.21 =0.11+0.23+0.21=0.55則局部壓損：管段3：，查表，=700mm，/d=0.0217，實(shí)際流速，動(dòng)壓為153.8Pa則摩擦壓力損失為局部壓力損失為合流三通對(duì)應(yīng)總管動(dòng)壓的壓力損失，其局部壓損系數(shù)=0.11，除塵器壓力損失為980Pa。則局部壓力損失。管段4：氣體流量同管段3，查表，=700mm，/d=0.0217，實(shí)際流速，動(dòng)壓為153.8Pa則摩擦壓力損失為該管段有90°彎頭（R/d=1.5）兩個(gè)，由手冊(cè)查得=0.

8、18則局部壓損：管段5：氣體流量同管段4，查表，=700mm，/d=0.0217，實(shí)際流速，動(dòng)壓為153.8Pa則摩擦壓力損失為該管段局部壓損主要包括風(fēng)機(jī)進(jìn)出口級(jí)排風(fēng)口傘形風(fēng)帽的壓力損失，若風(fēng)機(jī)入口變徑管壓力損失忽略不計(jì)，風(fēng)機(jī)出口=0.1，不設(shè)風(fēng)帽，出口損失=1.0。則總損失=0.1+1.0=1.1則局部壓力損失。 并聯(lián)管路壓力平衡： ，故節(jié)點(diǎn)壓力平衡。 除塵系統(tǒng)總壓損失： 73.04+8.73+996.92+33.37+55.37+36.71+169.181373.32管段編號(hào)流量Q管長l/m管徑d/mm流速m/s/dm-1動(dòng)壓/Pa摩擦壓損/Pa局部壓損系數(shù)局部壓損/Pa管段總壓損/Pa1

9、09598.8653014.00.0308117.832.150.3136.5268.67109592.27553014.00.0308117.88.250.5564.7973.04219182.61570016.00.0217153.88.730.11996.921005.652191813.670016.00.0217153.845.390.3683.05128.44219188.08670016.00.0217153.826.991.1169.18196.17 3、選擇風(fēng)機(jī)和電機(jī)：A 選擇通風(fēng)機(jī)的計(jì)算風(fēng)量：） =24110B選擇風(fēng)機(jī)的計(jì)算風(fēng)壓：= =其中：Q-管道計(jì)算總風(fēng)量， -管道計(jì)算

10、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)算誤差及系統(tǒng)漏風(fēng)等因素所采用的安全系數(shù)，除塵管道取0.150.2 根據(jù)上述風(fēng)量和風(fēng)壓，查除塵設(shè)備風(fēng)機(jī)樣本上選擇，排塵離心通風(fēng) 機(jī)4-72型，機(jī)號(hào)8，轉(zhuǎn)動(dòng)方式C，轉(zhuǎn)速1600r/min，全壓2472-1844Pa，風(fēng)量 17920-31000 配套電動(dòng)機(jī)為Y180M-2,22kW。復(fù)核電動(dòng)機(jī)功率：=。 4、大門及窗戶的設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)中，大門和窗戶的位置選擇要充分考慮氣流對(duì)煙塵流動(dòng)方向的影響，以確保除沉效果的穩(wěn)定及有效。因此大門和窗戶應(yīng)設(shè)在離污染物排放口較遠(yuǎn)的地方，盡量減少對(duì)流空氣對(duì)污染物擴(kuò)散方向的影響。但同時(shí)也要綜合考慮室內(nèi)的通風(fēng)狀況良好，選擇設(shè)置窗戶的個(gè)數(shù)、尺寸及位置。在本設(shè)計(jì)中，將大門設(shè)置在平面圖靠下位置處，尺寸選擇2010×2010mm。窗戶共設(shè)9個(gè)，以保證通風(fēng)效果。位置見平面圖。五、主要