酸洗废气净化系统设计说明书课程设计
- 格式:doc
- 大小:517.50 KB
- 文档页数:10
大气污染控制工程课程设计厦门理工学院环境工程系2015年1月某厂酸洗硫酸烟雾治理设施设计The Facility Design of X Company for Pickling Sulphuric Acid Gas Governance[摘要]大气污染已经成为了一个全球性的问题,大气污染已经直接影响到人们的身体健康,所以必须通过有效的措施进行治理,大气污染控制工程课程设计是配合大气污染控制工程专业课程而单独设立的设计性实践课程。
本次设计是对某厂酸洗硫酸烟雾治理设施进行设计。
其主要内容包括:集气罩的设计、填料塔的设计、管网的布置及阻力计算等。
本设计采用液体吸收法进行净化,即采用5%NaOH溶液在填料塔中吸收净化硫酸烟雾,经过净化后的气体达到大气污染物综合排放标准。
本次设计通过对酸洗硫酸烟雾治理净化,使我们能够初步掌握治理净化系统设计的基本方法,以及综合分析问题和解决实际问题的能力。
[Abstract]Atomsphere pollection has become a global issue.And efficient measures are urgengtly needed to govern the air pollution,as the air pollution has caused the direct impact on human health. Curriculum Design of Air Pollution Covernace is an experiment-designing course which is set up to assist the course of Air pollution control engineering.This design is aim to devise the treatment facility on pickling sulphuricacid for x factery , which includes the design of gas- ullecting hood and packed tower,the layout of prpe network ,and the calculation of resistance and soon.This design is on the basis of the purification by uguid absorption -stripping,that is the using of 5% liquor NaOH is packed tower to absorb andpurity sulphuric acid.After purification,the air reaches air pollutant release standards.[关键词]硫化工艺;脱硫;碱液吸收法;SDG法[Key words] Vulcanization process;Desulphurization;Alkali absorption method;SDG目录前言................................................................................................................................................... - 4 -一、设计概述..................................................................................................................................... - 5 -1.1设计目的...................................................................................................................................... - 5 -1.2设计要求及任务 .......................................................................................................................... - 6 -1.3设计任务分工 .............................................................................................................................. - 6 -二、设计内容..................................................................................................................................... - 7 -2.1设计任务书.............................................................................................................................. - 7 -2.1.1 课程名称........................................................................................................................... - 7 -2.1.2 基础资料........................................................................................................................... - 7 -2.2工艺原理.................................................................................................................................. - 9 -2.3设计方案的比较和确定 .......................................................................................................... - 9 -2.3.1 除雾器 ........................................................................................................................... - 10 -2.3.2 SDG法 ............................................................................................................................ - 11 -2.3.3液体吸收法 .................................................................................................................... - 12 -2.4. 处理单元的设计计算 ......................................................................................................... - 12 -2.4.1 集气罩的设计计算 ....................................................................................................... - 12 -2.4.2集气罩入风口的计算 .................................................................................................... - 14 -2.4.3填料塔的设计 ................................................................................................................ - 15 -2.4.4填料塔有关附件的选择 ................................................................................................ - 22 -2.4.5加料搅拌池和储液池的设计计算 ................................................................................ - 24 -2.4.6储液池的设计计算 ........................................................................................................ - 24 -2.4.7水泵的选取 .................................................................................................................... - 25 -2.4.8管网的设计及系统阻力计算 ........................................................................................ - 26 -2.4.9系统阻力计算 ................................................................................................................ - 29 -2.4.10节点压力平衡计算 ...................................................................................................... - 32 -2.4.11总压力损失 .................................................................................................................. - 33 -2.4.12烟囱设计高度 .............................................................................................................. - 34 -2.5工艺流程图、设备图 ............................................................................................................ - 38 -三、总结........................................................................................................................................... - 38 -四、参考文献................................................................................................................................... - 39 -五、附录........................................................................................................................................... - 40 -前言我国的能源结构以煤为主,是世界上最大的煤炭生产国和消费国。
酸洗废气净化系统课程设计一、引言酸洗废气净化系统是用于处理酸洗生产过程中产生的废气的设备。
酸洗生产是一种常见的金属表面处理工艺,但其过程会产生大量的废气,其中包括酸蒸汽、有机物和重金属等有害物质。
这些废气如果直接排放到大气中,不仅对环境造成污染,还会对人体健康造成危害。
因此,开发高效可靠的酸洗废气净化系统具有重要意义。
本课程设计旨在通过学习和研究酸洗废气净化系统的原理、构成和操作等方面知识,培养学生对该领域的专业能力。
本文将从以下几个方面进行详细介绍:酸洗废气净化系统的原理与工艺流程、设备组成与工作原理、操作与维护等内容。
二、酸洗废气净化系统的原理与工艺流程1. 酸洗废气生成原理在酸洗过程中,金属表面与酸溶液接触,产生化学反应,从而去除表面的氧化皮和污染物。
这个过程中会产生大量的废气,主要包括酸蒸汽、有机物和重金属等。
2. 酸洗废气净化工艺流程酸洗废气净化系统的工艺流程一般包括预处理、吸收、除尘和尾气处理四个步骤。
•预处理:将废气中的固体颗粒物和液滴进行分离和过滤,以保护后续设备的正常运行。
•吸收:将废气中的有机物通过吸收剂进行吸收,使其转化为可处理或可回收的形式。
•除尘:采用静电除尘器或布袋除尘器等设备对废气中的颗粒物进行捕集和分离。
•尾气处理:对经过前面步骤处理后的废气进行进一步净化,以达到排放标准。
三、酸洗废气净化系统设备组成与工作原理1. 设备组成酸洗废气净化系统一般由以下几个主要设备组成:•预处理设备:包括过滤器、冷却器等,用于去除废气中的固体颗粒物和液滴。
•吸收塔:用于将废气中的有机物通过吸收剂进行吸收。
•除尘设备:包括静电除尘器、布袋除尘器等,用于捕集和分离废气中的颗粒物。
•尾气处理设备:包括活性炭吸附装置、催化燃烧装置等,用于进一步净化废气。
2. 工作原理酸洗废气净化系统的工作原理主要是通过预处理、吸收、除尘和尾气处理四个步骤来完成。
•预处理:废气经过过滤器和冷却器,去除其中的固体颗粒物和液滴,降低温度。
酸洗废气净化系统课程设计1. 引言酸洗废气净化系统是一种用于处理酸洗工艺中产生的废气的设备。
酸洗工艺是一种常用的金属表面处理方法,但其会产生大量的有害废气,对环境和人体健康造成潜在威胁。
开发一种高效可靠的酸洗废气净化系统具有重要意义。
本课程设计旨在通过理论学习和实践操作,使学生了解酸洗废气净化系统的原理、构成和运行方式,并能够独立设计和优化一个酸洗废气净化系统。
2. 课程设计目标本课程设计的目标是培养学生以下能力: - 理解酸洗废气净化系统的工作原理;- 掌握酸洗废气净化系统的组成结构和关键技术; - 能够独立进行酸洗废气净化系统的设计和优化; - 具备解决实际问题的能力。
3. 课程内容3.1 酸洗废气净化系统的原理•酸洗废气的成分和特点;•酸洗废气净化的基本原理;•酸洗废气净化系统的工作流程。
3.2 酸洗废气净化系统的组成结构•酸洗废气收集系统:包括排风罩、管道和风机等设备;•酸洗废气处理设备:包括酸洗塔、吸收液循环系统、除尘器等设备;•酸洗废气排放系统:包括排放管道和烟囱等设备。
3.3 酸洗废气净化系统的关键技术•酸洗塔设计原理和方法;•吸收液选择及循环系统设计;•除尘器的种类和工作原理。
3.4 酸洗废气净化系统的设计与优化•设计过程与方法;•参数选择与优化;•系统性能评价与改进。
4. 实践操作4.1 实验室实践学生将在实验室中进行以下实践操作: 1. 制备酸洗废气模拟液体,并分析其成分和特点; 2. 设计并搭建一个简化的酸洗废气净化系统模型; 3. 进行酸洗废气净化系统的运行实验,并记录数据; 4. 分析实验结果,评价系统性能,并提出改进方案。
4.2 实地考察学生将参观一家工业企业的酸洗车间,了解实际酸洗废气净化系统的构成和运行情况。
学生需要进行现场观察和采访,了解存在的问题和挑战,并针对性地提出改进方案。
5. 课程评估5.1 平时成绩•参与课堂讨论和活动的积极性;•完成课程作业和实验报告的质量。
目录前言第1章设计大纲 (2)1.1 课程设计题目 (2)1.2 课程设计资料 (2)1.3 课程设计内容 (3)1.4 课程设计步骤 (3)1.5 通风系统方案的确定、系统划分应注意的问题 (3)1.6 本课程设计参考资料 (3)1.7 成果 (4)1.8 图纸要求 (4)第2章工业通风系统的设计与计算 (5)2.1 排气罩的几种类型和特点 (5)2.1.2 排风罩的计算和选取 (6)2.1.2.1 电化学除油槽 (6)2.1.2.2 催化反应槽 (7)2.2风管选型,系统划分,风管布置 (8)2.3 通风管道的水力计算 (9)2.4选择净化设备 (14)2.5风机型号和配套电机 (14)第3章发电机室的通风计算 (15)3.1通风量计算 (15)3.2选定风机型号和配套电机 (15)设计小结 (16)参考资料 (21)前言随着我国工业生产的快速发展,工业有害物的散发量日益增加,环境污染问题越来越严重。
严重的环境污染和生态破坏给经济社会发展带来了负面影响。
工业生产过程伴随着数以亿吨的有害物排放,这些有害物如果不进行处理,会严重污染室内外空气环境,对人民身体健康造成极大危害。
特别是工矿企业,工人长期接触,吸入SiO2等粉尘后,肺部会引起弥漫性纤维化,到一定程度便形成“硅肺”。
对一些特殊行业,如制药、航天、电子、建材等,如果没有相应的技术加以控制,粉尘在危害人体健康的同时,也严重影响企业产品的质量,使生产无以为继。
通风工程正是基于以上原因,针对居住建筑的生产车间的空气条件,一方面起着改善室内空气品质、保护人民健康、提高劳动生产率的重要作用;另一方面在许多工业部门起着保证生产正常进行,提高产品质量的作用。
通风工程的主要任务是,控制生产过程中产生的粉尘、有害气体、高温、高湿,创造良好的生产环境和保护大气环境。
课程设计的目的在于进一步巩固和加深课程理论知识,并能结合实践,学以致用。
通过课程设计,掌握《通风工程》各基本原理和基本设计方法的应用,培养我们解决实际问题的能力。
酸洗废气净化系统设计说明书 环科091 熊珂 09452123一、 确定净化方案此次课程设计要求采用碱液吸收法处理含硫酸烟雾,即采用7%NaOH 溶液在填料塔中 吸收净化硫酸烟雾。
操作情况下,气相传质系数k Ga =144 kmol/(m 3·h ·atm) (1atm = 101325Pa) 液相传质系数k La =0.7h -1液气比为L/G=4 L/m 3二、 集气罩的设计1. 集气罩基本参数的确定集气罩的罩口尺寸不应小于罩子所在污染位置的污染物扩散的断面积。
如图1所示, 如果设集气罩连接风管的特征尺寸为d 0(圆形为直径,方形为短边),污染源的特征尺寸为d (圆形为直径,方形为短边,)集气罩距污染源的垂直距离H ,集气罩口的特征尺寸为D 0(圆形为直径,方形为短边),集气罩喇叭口长度为h 2,则应满足d 0/d >0.2、1.0<D 0/d<2.0和H/d <0.7(如影响操作,可适当增大)和h 2/d 0≤3。
由设计资料知:d=700mm ,H ′=1000mm,如图1-1所 示,依据式(2-1)至式(2-5)计算如下。
取H=500mm,α=90°则D 0=d +0.8H=700+0.8×500=1100(mm) 罩下口面积为 F 0=0.25×3.14×1.12=0.950(㎡) 罩下口边高为h 1=0.250F =0.25×0.950=0.24(m ) 罩上口直径拟定为0d =200(mm ) 则罩净高为2h =1.10.22-=0.45(m ) 校核0d /d (=0.286)>0.2 1.0<D 0/d(=1.57)<2.0 H/d (=0.17)和2h / 0d (=2.25)<3,基本符合要求。
2. 集气罩入口风量的确定T ∆= 12T T -(K ) (2-1)∆——温差,K;式中TT——料槽温度,K;1T——环境温度,K。
酸洗废气净化系统设计集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#广州大学市政技术学院课程设计课程设计名称:酸洗废气净化系统设计系部环境工程系专业环境工程技术班级 11环境姓名冯韦华指导教师戴苗2013年 06 月 1 日酸洗废气净化系统课程设计前言:随着人口的剧增和城市化的加剧,煤和石油燃烧排放到大气中的二氧化硫越来越多,它在大气中与水蒸气和氧气混合,生成硫酸,形成酸雨。
酸雨被人们称为“空中死神”,它对生态系统的危害已成为举世瞩目的环境问题。
控制大气中二氧化硫的含量无疑是当今正在努力的一个问题。
而酸洗产生的废气中含有大量酸性气体,合理处理废气中的酸性气体是控制大气污染的必要措施。
本设计书由广州大学市政技术学院环境工程系环境工程技术专业戴苗老师指导设计,同时在编写的工程中,得到了广大同学的支持与帮助,在此一并表示衷心的感谢!由于时间仓促,加之设计者水平有限,设计书中不妥之处在所难免,恳请审阅老师批评指正。
设计者2013年6月1日目录概述概述:我国的能源结构以煤为主,是世界上最大的煤炭生产国和消费国。
随着经济的快速发展,我国因燃煤排放的二氧化硫急剧增加,所造成的酸雨污染已经到了十分严重的程度,必须引起密切关注。
酸雨的危害弱酸性降水,可溶解地壳中的矿物质,供植物吸收。
但如果酸度过高,如pH值低于,就可能对人类及自然生态系统造成危害。
酸雨带来的巨大损失是难以估量的,国外把酸雨称为“空中死神”。
1.1.1酸液对人体的危害酸雨形成硫酸雾所产生的毒性很大,因为其微粒可侵入肺的深部组织,从而引起肺气肿和肺硬化等疾病而导致死亡。
当空气中含有 mg/m3硫酸雾时,就会使人难受致病。
1.1.2对农作物、植被的危害受到酸雨侵蚀的农作物,由于叶内叶绿素含量降低,影响其光合作用,引起叶子枯萎和死亡使产量下降。
荷兰全国54%的森林面积遭酸雨侵害,林木衰弱枯萎。
重庆地区1982年一场pH值达的酸雨使上万亩水稻叶片枯黄,状如火烤,几天后死亡。
广州大学市政技术学院课程设计课程设计名称:酸洗废气净化系统设计系部环境工程系专业环境工程技术班级11环境姓名冯韦华指导教师戴苗2013年06 月 1 日酸洗废气净化系统课程设计前言:随着人口的剧增和城市化的加剧,煤和石油燃烧排放到大气中的二氧化硫越来越多,它在大气中与水蒸气和氧气混合,生成硫酸,形成酸雨。
酸雨被人们称为“空中死神”,它对生态系统的危害已成为举世瞩目的环境问题。
控制大气中二氧化硫的含量无疑是当今正在努力的一个问题。
而酸洗产生的废气中含有大量酸性气体,合理处理废气中的酸性气体是控制大气污染的必要措施。
本设计书由广州大学市政技术学院环境工程系环境工程技术专业戴苗老师指导设计,同时在编写的工程中,得到了广大同学的支持与帮助,在此一并表示衷心的感谢!由于时间仓促,加之设计者水平有限,设计书中不妥之处在所难免,恳请审阅老师批评指正。
设计者 2013年6月1日目录概述一、确定净化方案 (5)1.设计目的 (5)2.设计任务 (5)3.设计资料 (5)4.净化方案的选取 (5)二、集气罩的设计 (7)1. 集气罩基本参数的确定 (7)2. 集气罩入口风量的确定 (8)三、填料塔的设计 (9)1.填料塔参数确定 (9)(1)拟选用陶瓷鲍尔环填料的规格及相关参数 (9)(2)计算泛点气速uf (10)(3)计算操作气速 (10)(4)利用圆整后的塔径重新计算操作气速 (11)(5)校核填料直径与塔体直径的比 (11)(6)校核调料塔的喷淋密度 (11)2.填料层高度确定 (11)(1)计算填料层高度Z (11)(2)计算填料塔床层压降 (12)(3)计算填料塔压降 (12)四、管网设计 (12)⒈管道流速、设计流量 (12)2.净化系统设备及管道布置简图 (13)3.各管段的断面尺寸和比摩阻 (13)管道水力计算表 (14)4.各管段的局部阻力系数 (15)5. 各管段的沿程阻力和局部阻力以及总阻力 (16)6.对并联管路进行阻力平衡计算: (19)(1)汇合点A (19)(2)汇合点B (19)五、动力系统选择 (20)1. 风机的确定: (20)2. 与风机标定工况计算 (20)3.动力系统的选择 (20)六、参考文献 (20)概述:我国的能源结构以煤为主,是世界上最大的煤炭生产国和消费国。
xxxxx工程有限公司酸洗车间废水废气处理工程设计方案目录第一章、酸洗间废水处理一、概述------------------------------------------------------------------3二、设计依据------------------------------------------------------------3三、设计量及处理要求-------------------------------------------------4四、处理工艺------------------------------------------------------------5五、主要设备及建构(筑)物参数-------------------------------------7六、主要处理构筑物及设备一览表---------------------------------10七、投资概算-----------------------------------------------------------11八、调试及善后服务--------------------------------------------------13九、工程质量保证措施-----------------------------------------------14十、污水处理工艺流程图-----------------------------------------附页第二章、酸雾处理一、概述----------------------------------------------------------------19二、设计依据-----------------------------------------------------------19三、设计原则-----------------------------------------------------------19四、设计范围-----------------------------------------------------------19五、工艺流程说明-----------------------------------------------------20六、处理效果分析-----------------------------------------------------21七、主要设备参数-----------------------------------------------------22八、工程投资估算-----------------------------------------------------23九、废气净化塔示意图-----------------------------------------------24第一章、酸洗间废水处理一、概述武汉友谊食品工程有限公司位于武汉市东湖高新技术开发区关南工业园,是一家以高新科技为核心,集设计、设备制造、机械加工、安装、调试、售后服务、咨询服务为一体的大型机械设备工程公司,在设备生产过程中,钢材必须清除原料表面的氧化铁皮,一般采用酸洗清除氧化铁皮,随之产生废酸液和酸洗漂洗水,主要污染物为COD、氟化物、少量金属离子及悬浮物,并有废气产生。
酸洗废气净化系统设计说明书一、确定净化方案此次课程设计要求采用碱液吸收法处理含硫酸烟雾,即采用7%NaOH 溶液在填料塔中 吸收净化硫酸烟雾。
操作情况下,气相传质系数k Ga =144 kmol/(m 3·h ·atm) (1atm = 101325Pa) 液相传质系数k La =0.7h -1液气比为L/G=4 L/m 3二、 集气罩的设计1. 集气罩基本参数的确定集气罩的罩口尺寸不应小于罩子所在污染位置的污染物扩散的断面积。
如图1所示, 如果设集气罩连接风管的特征尺寸为d 0(圆形为直径,方形为短边),污染源的特征尺寸为d (圆形为直径,方形为短边,)集气罩距污染源的垂直距离H ,集气罩口的特征尺寸为D 0(圆形为直径,方形为短边),集气罩喇叭口长度为h 2,则应满足d 0/d >0.2、1.0<D 0/d<2.0和H/d <0.7(如影响操作,可适当增大)和h 2/d 0≤3。
由设计资料知:d=700mm ,H ′=1000mm,如图1-1所 示,依据式(2-1)至式(2-5)计算如下。
取H=500mm,α=90°则D 0=d +0.8H=700+0.8×500=1100(mm) 罩下口面积为 F 0=0.25×3.14×1.12=0.950(㎡) 罩下口边高为h 1=0.250F =0.25×0.950=0.24(m ) 罩上口直径拟定为0d =200(mm ) 则罩净高为2h =1.10.22-=0.45(m ) 校核0d /d (=0.286)>0.2 1.0<D 0/d(=1.57)<2.0 H/d (=0.17)和2h / 0d (=2.25)<3,基本符合要求。
2. 集气罩入口风量的确定T ∆= 12T T -(K ) (2-1)∆——温差,K;式中TT——料槽温度,K;1T——环境温度,K。
2∆ 1.25F (2-2)q=0.0025T式中 q——热量流率,kJ/s;F——污染源断面积,㎡。
)酸洗废气净化系统设计|作者姓名:向春艳专业名称:环境工程指导教师:李源讲师摘要酸雾的排放会形成酸雨,因此对于酸雾的减排控制和烟气的脱酸工程受到关注。
本论文是以酸洗槽所产生的废气为例,设计处理其废气的净化系统,从而使净化后的气体达到排放标准。
在进行设计过程中,其重点为填料塔的设计。
填料床反应器一般为逆流操作,具有操作适应性好、结构简单、能耐腐蚀等优点,广泛地用于带有化学反应的气体的净化过程,适合液膜控制的吸收过程,如水吸收氯气、碱吸收硫酸和水吸收氧气等。
对设备的选取也进行经济分析,经过选取后,该设计的总成本大约为34000元。
关键词:废气净化酸雾填料塔设计酸洗槽AbstractBecause the discharge of the acid fog can turn into acid rain .we focus on controlling reducing the discharge of the acid fog and flue gas emission reduction projects deacidification . The paper is based on exhaust gas generated by pickling tank for example. Designed to handle its exhaust gas purification system, so that the gas is purified to meet emission standards. During the design process, the point is design of packed tower. Packed bed reactor always uses counter-current operation, with good operating flexibility, simple structure, resistant to corrosion, etc., are widely used in purification system of gas with chemical reaction , which suits for absorbent process of the controlling in liquid film, such an water absorption of chlorine and alkali sulfuric acid and water absorption to absorb oxygen. it introduces device materials and we are economic analysis of device. After selecting, the design of total cost is about 34000 yuan.Key words: waste gas purification, acid mist, packed tower, project, picking bath目录摘要 ......................................... 错误!未定义书签。
广州大学市政技术学院课程设计课程设计名称:酸洗废气净化系统设计系部环境工程系专业环境工程技术班级 11环境姓名冯韦华指导教师戴苗2013年 06 月 1 日酸洗废气净化系统课程设计前言:随着人口的剧增和城市化的加剧.煤和石油燃烧排放到大气中的二氧化硫越来越多.它在大气中与水蒸气和氧气混合.生成硫酸.形成酸雨。
酸雨被人们称为“空中死神”.它对生态系统的危害已成为举世瞩目的环境问题。
控制大气中二氧化硫的含量无疑是当今正在努力的一个问题。
而酸洗产生的废气中含有大量酸性气体.合理处理废气中的酸性气体是控制大气污染的必要措施。
本设计书由广州大学市政技术学院环境工程系环境工程技术专业戴苗老师指导设计.同时在编写的工程中.得到了广大同学的支持与帮助.在此一并表示衷心的感谢!由于时间仓促.加之设计者水平有限.设计书中不妥之处在所难免.恳请审阅老师批评指正。
设计者 2013年6月1日目录概述一、确定净化方案 (5)1.设计目的 (5)2.设计任务 (5)3.设计资料 (5)4.净化方案的选取 (5)二、集气罩的设计 (7)1. 集气罩基本参数的确定 (7)2. 集气罩入口风量的确定 (8)三、填料塔的设计 (9)1. 填料塔参数确定 (9)(1)拟选用陶瓷鲍尔环填料的规格及相关参数 (9)(2)计算泛点气速uf (10)(3)计算操作气速 (10)(4)利用圆整后的塔径重新计算操作气速 (11)(5)校核填料直径与塔体直径的比 (11)(6)校核调料塔的喷淋密度 (11)2. 填料层高度确定 (11)(1)计算填料层高度Z (11)(2)计算填料塔床层压降 (12)(3)计算填料塔压降 (12)四、管网设计 (12)⒈管道流速、设计流量 (12)2.净化系统设备及管道布置简图 (13)3.各管段的断面尺寸和比摩阻 (13)管道水力计算表 (14)4.各管段的局部阻力系数 (15)5. 各管段的沿程阻力和局部阻力以及总阻力 (16)6.对并联管路进行阻力平衡计算: (19)(1)汇合点A (19)(2)汇合点B (19)五、动力系统选择 (20)1. 风机的确定: (20)2. 与风机标定工况计算 (20)3.动力系统的选择 (20)六、参考文献 (20)概述:我国的能源结构以煤为主.是世界上最大的煤炭生产国和消费国。
通风工程课程设计安全工程0901班贝晓立查溢银陈非陈骏劼目录第1章设计大纲............................................. 2.1.1课程设计题目 (2)1.2课程设计资料 (2)1.3课程设计内容 (2)1.4课程设计步骤 (3)1.5通风系统方案的确定、系统划分应注意的问题 (4)1.6本课程设计参考资料 (4)1.7成果 (4)1.8图纸要求 (4)第2章工业通风系统的设计与计算 (5)2.1排气罩的计算与选取 (5)2.1.1 电化学除油槽 (5)2.1.2镀锡槽 (5)2.1.3镀银槽 (6)2.1.4镀锌槽 (6)2.2系统划分,风管布置 (7)2.3通风管道的水力计算 (7)2.4选择净化设备 (9)2.5风机型号和配套电机 (9)第3章抛光工部的通风除尘设计与计算 (11)3.1排风量的计算 (11)3.2通风量的水力计算 (11)3.3选定净化除尘设备 (12)3.4选定风机型号和配套电机 (12)第4章发电机室的通风计算 (13)4.1 通风量计算 (13)4.2选定风机型号和配套电机 (13)设计小结 (14)参考资料 (15)jjf酸洗电镀车间通风平面图1:10第1章设计大纲1.1课程设计题目某厂酸洗电镀车间通风设计1.2课程设计资料1、工业槽的特性: 规格八:2、 抛光轮:排气罩口尺寸为 300*300 (高)3、 土建资料:车间平面图及剖面图:CM®—电锻区镀锡槽镀锌槽1.3课程设计内容1、工业槽的有害气体捕集与净化2、抛光轮粉尘捕集与除尘3、发电机室排除余热的通风1.4课程设计步骤1、工业槽通风系统的设计与计算(1)排风罩的计算与选取(控制风速、排风量、排风罩的类型);(2)系统划分,风管布置(不影响操作);(3)通风管道的水力计算(计算一个最远和一个最近的支路,并平衡);(4)选择风机与配套电机(参考设计手册、产品样本);(5)画出通风系统轴测图。
⼤⽓酸洗废⽓设计⼤⽓污染控制⼯程课程设计—酸洗废⽓净化系统设计说明书第⼀章概论 (3)1.1设计任务 (3)1.2设计⽬的 (3)1.3酸洗废⽓的危害 (3)1.3.1酸洗废⽓对⼈体的危害 (3)1.3.2酸洗废⽓对植物的危害 (4)1.3.3酸洗⽓体对器物的影响 (4)1.3.4酸洗⽓体对⼤⽓能见度和⽓候的影响 (4) 1.4设计规范 (5)1.5设计原则 (5)1.6⾦刚砂的⽣产过程 (5)1.7处理要求 (5)第⼆章⽅案选择 (6)2.1设计⽅案要求 (6)2.2⽓态污染物处理技术⽅法⽐较 (6)2.2.1吸收(洗涤)法 (6)2.2.2冷凝法 (6)2.2.3吸附法 (6)2.2.4燃烧法 (7)2.3⽅案选择 (7)第三章⼯艺流程及设备 (7)3.1⼯艺流程 (7)3.2集⽓罩 (7)3.2.1集⽓罩的分类 (7)3.2.2集⽓罩的设计原则 (8)3.2.3集⽓罩的选择以及参数的确定 (8)3.3吸收塔 (8)3.4管道 (8)3.5风机 (9)第四章附录计算书 (9)4.1.2集⽓罩⼊⼝风量的确定 (10)4.2填料塔的设计 (11)4.2.1填料塔参数的确定 (11)4.2.2填料塔⾼度的确定 (12)4.2.3填料塔附件选择 (13)4.2.4填料塔总压降 (14)4.3管⽹设计 (14)4.3.1风速和管速的确定 (14)4.3.2阻⼒计算 (14)4.4动⼒系统选择 (16)4.4.1安全系数修正 (16)4.4.2动⼒系统选择 (16)4.5附属构建选择 (16)4.5.1管道⽀架 (16)4.5.2补偿器 (16)第五章设计图纸(A3纸平⾯图) (16)第⼀章概论1.1设计任务某⼚⽣产⽤⾦刚砂,经过湿式研磨后,经浓硫酸酸洗处理。
加酸时,有⼤量蒸汽,酸雾和其他有害⽓体产⽣,对车间环境和⼯⼈⾝体健康造成危害。
为此,需要对酸洗产⽣的⽓体进⾏治理,以改善车间的环境及⼯⼈的操作条件。
酸洗废气净化系统课程设计定稿标题:酸洗废气净化系统课程设计一、设计背景和目的随着工业的快速发展,酸洗废气的排放对环境和人类健康的影响日益严重。
酸洗废气主要来源于金属加工、化学工业、电子制造等行业的生产过程中,含有大量的酸性气体和颗粒物。
为了保护环境,减少对人体的危害,本次课程设计旨在设计一套酸洗废气净化系统,使废气在排放前达到国家及地方的相关排放标准。
二、设计要求1.净化效率高:系统应能处理各种酸性气体和颗粒物,净化效率不低于95%。
2.运行稳定:系统应能在不同的工况条件下稳定运行,保证净化效果。
3.节能环保:系统应采用低能耗、环保型的设备和材料,降低运行成本。
4.易于维护:系统应设计成模块化结构,方便设备的更换和维修。
三、系统设计方案1.预处理单元:酸洗废气首先经过预处理单元,包括除尘器和除湿器,去除废气中的颗粒物和水分,防止对后续处理设备造成影响。
2.吸收单元:经过预处理的废气进入吸收单元,采用碱液作为吸收剂,中和废气中的酸性气体,生成盐类物质。
本单元采用喷淋塔作为吸收设备,提高吸收效率。
3.吸附单元:经过吸收处理的废气进入吸附单元,采用活性炭等吸附材料进一步去除废气中的有害物质。
本单元采用蜂窝活性炭,具有较高的吸附效率和较低的压力损失。
4.排放单元:经过吸附处理的废气经过排放单元,包括除雾器和过滤器,去除废气中的水雾和微小颗粒物,确保排放的废气达到国家和地方的相关排放标准。
四、系统特点1.高效净化:本系统采用了预处理、吸收、吸附等多个处理单元,能够高效地处理酸洗废气中的各种有害物质。
2.节能环保:本系统采用了低能耗的设备,并使用环保型的吸收剂和吸附材料,降低了运行成本和对环境的影响。
3.自动化程度高:本系统采用了先进的自动化控制技术,能够实现一键启动和智能化运行。
同时,系统的各个处理单元均设有自动检测和报警功能,方便设备的维护和更换。
4.易于维护:本系统采用模块化结构,方便设备的更换和维修。
酸洗废气净化系统设计说明书一、确定净化方案此次课程设计要求采用碱液吸收法处理含硫酸烟雾,即采用7%NaOH 溶液在填料塔中 吸收净化硫酸烟雾。
操作情况下,气相传质系数k Ga =144 kmol/(m 3·h ·atm) (1atm = 101325Pa) 液相传质系数k La =0.7h -1液气比为L/G=4 L/m 3二、 集气罩的设计1. 集气罩基本参数的确定集气罩的罩口尺寸不应小于罩子所在污染位置的污染物扩散的断面积。
如图1所示, 如果设集气罩连接风管的特征尺寸为d 0(圆形为直径,方形为短边),污染源的特征尺寸为d (圆形为直径,方形为短边,)集气罩距污染源的垂直距离H ,集气罩口的特征尺寸为D 0(圆形为直径,方形为短边),集气罩喇叭口长度为h 2,则应满足d 0/d >0.2、1.0<D 0/d<2.0和H/d <0.7(如影响操作,可适当增大)和h 2/d 0≤3。
由设计资料知:d=700mm ,H ′=1000mm,如图1-1所 示,依据式(2-1)至式(2-5)计算如下。
取H=500mm,α=90°则D 0=d +0.8H=700+0.8×500=1100(mm) 罩下口面积为 F 0=0.25×3.14×1.12=0.950(㎡) 罩下口边高为h 1=0.250F =0.25×0.950=0.24(m ) 罩上口直径拟定为0d =200(mm ) 则罩净高为2h =1.10.22-=0.45(m ) 校核0d /d (=0.286)>0.2 1.0<D 0/d(=1.57)<2.0 H/d (=0.17)和2h / 0d (=2.25)<3,基本符合要求。
2. 集气罩入口风量的确定T ∆= 12T T -(K ) (2-1)∆——温差,K;式中TT——料槽温度,K;1T——环境温度,K。
2∆ 1.25F (2-2)q=0.0025T式中 q——热量流率,kJ/s;F——污染源断面积,㎡。
热烟气流量Q0为Q0=0.381(QHF2)1/3(2-3)式中 H——集气罩距污染源的垂直距离,m。
最小吸入风量Q= Q0+v′F′(2-4)式中 Q——最小吸入风量,m3/s;v′——最小吸入速度,0.1~1.0m/s;F′——集气罩罩口面积与污染源断面积之差,㎡。
F′=F0-F (2-5)式中 F0——集气罩罩口面积,㎡。
计算过程:(1)冬季环境气温为-6℃,料槽内加酸后温度可达100℃,∆=100-(-6)=106(K)TF=0.25×3.14×0.72=0.385(㎡)∆ 1.25F= q=0.0025×1061.25 ×0.385=0.327(kJ/s) q=0.0025TQ0=0.381(QHF2)1/3= Q0=0.381(0.191×0.5×0.3852)1/3=0.110(m3/s) F′=F0-F=0.950-0.385=0.565(㎡)取吸气罩入口速度v′=0.6(m/s)集气罩排风量Q= Q0+v′F′=0.110+0.6×0.565=0.449(m3/s)(2)夏季环境气温为31℃,料槽内加酸后温度可达100℃,∆=100-31=69(K)TF=0.25×3.14×0.72=0.385(㎡)∆ 1.25F= q=0.0025×691.25 ×0.385=0.191(kJ/s) q=0.0025TQ0=0.381(QHF2)1/3= Q0=0.381(0.191×0.5×0.3852)1/3=0.092(m3/s)集气罩排风量Q= Q 0+v ′F ′=0.092+0.6×0.565=0.431(m 3/s) 由于冬季排风量大于夏季排风量,应以冬季排风量来计算。
校核管道中风速:v=240.4493.140.2⨯⨯=14.30(m/s ),符合要求(10~20 m/s )。
三、 填料塔的设计1.填料塔参数的确定(1)填料的规格及相关参数 本设计拟选用75×45×5规格陶瓷鲍尔环填料(乱堆)。
填料参数为:φ =122m -1,a 1 =103m 2/m 3(2)计算泛点气速u f 本设计采用质量分数为9%的NaOH 为吸收液(参数近似取水的物理参数)。
取液气比L G=4 因//L L G mL W M G W M =,即 L L G m W M LW M G •=•=1829.051×4=2.478 所以L G G L W W ρρ()0.5 = 2.478×(1.0401000)0.5=0.0799 查埃克特通用关联图知 20.2G Lf Lu g φρμρ()=0.145 吸收液温度为20℃,L μ=1mPa •s =1Lρϕρ=水 可得f u =(m/s ) (3)计算操作气速 u 操作气速为 取设计气速为泛点气速的70%则 u=0.7u f =0.7×3.139=2.3(m/s )(4)计算塔径 由于集中处理三个集气罩的排气量,则填料塔中的混合气体体积流量为 V G =3Q=3×0.449=1.347(m 3/s )(此处用到吸气罩的数量)填料塔塔径==0.0.884(m ) 圆整 D=1m(5)利用圆整后的塔径重新计算操作气速u u=24 1.3473.141⨯=⨯ 1..72(m/s ) (6)校核填料直径与塔体直径的比75110.075(~)1000810d D ==<,符合要求。
(7)校核填料塔的喷淋密度 当填料d ≤75㎜时,填料的最小润湿率为0.08m 3/(m 2•h) ,最小喷淋量为L 喷min =(MWR )a 1=0.08×103=8.24[m 3/(m 2•h)] L 喷=21634410000.7851⨯⨯=20.82m 3/(m 2•h) >L 喷min ,符合要求。
2.填料层高度的确定(1)填料层高度的计算 由设计资料知k Ga =144kmol/(m 3 •h •atm )(1atm=101325Pa ),k La =0.7h -1当地大气压p=978600Pa入塔气体中污染物体积含量 y 2=y=0.000743 出塔气体中污染物体积含量y 1=3.250.0822.40.0010.000059498⨯⨯⨯=则入塔气体中污染物的分压 P A2=P y2=0.966×0.000743=0.000718atm=72.7Pa出塔气体中污染物的分压 P A1=P y1=0.966×0.0000594=0.0000574atm=5.8Pa 吸收液体中液体活性组分的临界浓度 1442411.4290.7Ga KP A A A La k G b p p p k ==⨯= 填料塔液相进口的临界浓度11411.429KP A C p ==411.429×0.0000574=0.0236(kmol/m 3)填料塔液相出口的临界浓度22411.429KP A C p ==411.429×0.000718=0.295(kmol/m 3)液相进口处活性组分浓度 1337/4010 1.7510010/1000B C --⨯==⨯(kmol/m 3) (这个用到NaOH 质量分数) 液相总浓度 100055.55618T C ==(kmol/m 3)由物料平衡式知121()()A A B B TG L p p C C p bC -=-- 得121()()T A A B B bC p p L p C C G -=-- 即2255.556(0.0007180.0000574)40.966( 2.25)B C ⨯--⨯=-得 2B C =1.231 kmol/m 3因11KP B C C <,22KP B C C <,所以塔中反应为界面反应。
求60℃时气体的摩尔体积V 因00V V T T =,则22.427327360V=+,得V=27.323(L/mol ) 气体的摩尔流率:22/3600 1.347/27.3233600227/4 3.141/4VG V G D π⨯⨯===⨯[kmol/(㎡•h )]液体的摩尔流率:L=4×227=908[kmol/(㎡•h )]=16344kg/(㎡•h )填料塔床层高:0.0007180.00005742270.966144A Adp h p ==⨯⎰ 4.13(m ) (2)填料塔床层压降的计算20.2G Lf L ug φρμρ()=20.21.72122 1.0409.811000⨯⨯⨯()1=0.038 查埃克特通用关联图知∆=260(Pa/m)由于前已计算横坐标为0.148,查埃克特通用关联图可知'p∆=270×4.13=1115.1(Pa)填料塔床层压降:p3.填料塔附件选择⑴选用斜口气体分布器,进口管直径340㎜,进口风速12.55m/s,阻力约500Pa;⑵选用栅板支承板,阻力约200Pa;⑶选用多孔盘管式液体分布器,阻力约50Pa;⑷选用液封排液装置;⑸选用折板除雾器,出口管直径200㎜,阻力约100Pa。
4. 填料塔总压降p ∆=1115.1+500+200+50+100=2419.4(Pa )四、 管网设计1. 风速和管径的确定保证管道内风速在10~20m/s 的范围内,本设计选用14.30m/s 左右,以保证减小压力损 失,并以此为标准选择管径,圆整后复核风速。
管径以400㎜为主,只是在填料塔进口位置选用300㎜管径。
2. 系统布置流程图(见附录图)3. 阻力计算由设计资料知,混合气体中污染物浓度为3250mg/m 3,混合气体温度为60℃,冬季大气压 力为734mmHg (97860Pa )混合气体中污染物体积分数:y=3.25/98×22.4×310-=7.43×410-(此处用到污染物浓度)混合气体平均分子量:M m =M 1(1-y )+M 2y=29×(1-0.000743)+98×0.000743=29.051 (g/mol )混合气体密度:13.69.810.74329.0511.0408.314(27360)PMm G RT ρ⨯⨯⨯===⨯+(kg/m 3) 对圆形风管的单位摩擦阻力 02(/)2u R Pa m d λρ=⨯ (4-1)式中 0R ——比摩阻,(Pa/m ); λ——摩擦阻力系数; d ——圆形风管直径,m ; ρ——烟气密度,kg/m 3u ——管道中气流速度,m/s ;22u ρ——动压,Pa 。