大气污染控制工程课程设计--车间除尘系统设计

大气污染控制工程课程设计--车间除尘系统设计内容摘要：

排气筒口离地面高度 12m。 (5) 所用除尘 器 LD14 型布袋除尘器 ， 该除尘器阻力为 980Pa； 所用除尘草图见附图。 （也可另选其它除尘器 ） (6) 有关尺寸 墙厚 240mm 方块柱 300300 车 间大门 可取 20202020 30103010 25502410 40104010 窗台到地面距离 ： 民 房 900～ 700mm 工业用房 ～ m 仓 库 ～ m 设计内容 集气罩的设计 控制点控制速度 vx 的确定； 集气罩排风量、尺寸的确定。 管道的初步设计 管内流速的确定； 管道直径的确定； 弯头的设计； 直管长度的确定； 三通设计计算。 压损平衡计算 分段计算； 4 压力校核。 总压计算 选风机、 校核 电机选择、校核 有关说明 设计依据 (1) 《 大气污染物综合排放标准 》（ GB162971996） (2) 《大气污染控制工程》 (3) 《全国通用通风管道计算手册》 (4) 《 通风除尘 设计手册》 (5) 《供暖通风设计手册》 (6) 《机械设备手册》 设计原则 本设计遵循如下原则进行工艺路线的选择及工艺参数的确定： （ 1）基础数据可靠 ， 总体布局合理。 （ 2） 避免二次污染 ， 降低能耗 ， 近期远期结合、满足安全要求。 （ 3） 采用成熟、合理、先进的处理工艺，处理能力符合处理要求； （ 4）投资少、能耗和运行成本低，操作管理简单，具有适 当的安全系数，各工艺参数的选择略有富余，并确保处理后的 尾气 可以达标排放； （ 5）在设计中采用耐腐蚀设备及材料，以延长设施的使用寿命； （ 6） 废气 处理系统的设计考虑事故的排放、设备备用等保护措施； （ 7）工程设计及设备安装的验收及资料应满足国家相关专业验收技术规范和标准。 5 2 粉尘及 除尘 技术 粉尘 粉尘的简介 粉尘（ Dust）是指悬浮在空气中的 固体 微粒。 习惯 上对粉尘有许多名称，如灰尘 、 尘埃 、烟尘、 矿尘 、 砂尘 、粉末等，这些名词没有明显的界限。 国际标准化组织 规定，粒径小于 75μm的固体悬浮物定义为粉尘。 在大气中粉尘的存在是保持地球 温度 的主要原因之一，大气中过多或过少的粉尘将对环境产 生灾难性的影响。 但在生活和工作中， 生产性粉尘 是人类健康的天敌，是诱发多种疾病的主要原因。 生产中的一些来源 (1)固体物质的机械加工或粉碎，如金属研磨、切削、钻孔、爆破、破碎、磨粉、农林产品加工等。 (2)物质加热时产生的蒸气在空气中凝结或被氧化所形成的尘粒，如金属熔炼，焊接、浇铸等。 (3)有机物质不完全燃烧所形成的微粒，如木材、油、煤类等燃烧时所产生的烟尘等。 (4)铸件的翻砂、清砂粉状物质的混合，过筛、包装、搬运等操作过程中，以及沉积的粉尘由于振动或气流运动，使沉积的粉尘重又浮游于空气中 （ 产生二次扬尘 ） 也是粉尘的来源。 粉尘的危害 粉尘 的危害 之一是污染大气，危害人类的健康。 飘逸 在大气中的粉尘往往含有许多有毒成分，如铬 、 锰 、 镉 、 铅 、 汞 、 砷等。 当人体吸入粉尘后，小于 5μm的微粒，极易深入肺部，引起中毒性肺炎或 矽肺 ，有时还会 引起肺癌。 沉积在肺部的 污染物 一旦被溶解，就会直接侵入血液，引起血液中毒，未被溶解的污染物，也可能被细胞所吸收，导致 细胞结构 的破坏。 此外，粉尘还会沾污 建筑物 ，使有价值的 古代建筑 遭受腐蚀。 降落在植物叶面的粉尘会阻碍光合作用，抑制其生长。 粉尘 危害 之二是爆炸危害。 相传，早在风车水磨时代，就曾发生过一系列磨 6 坊粮食 粉尘爆炸 事故。 到了 20 世纪，随着工业的发展，粉尘 爆炸事故 更是屡见不鲜，爆炸粉尘的种类也越来越多。 预防措施 粉尘虽然会发生爆炸，但若采取可靠的措施还是可以避免的，防范的措施应着眼于发爆的条件：控制 粉尘浓度 ；杜绝起燃点；减低空气中氧的浓度；采取有效降尘措施；建立预报系统；设置 爆炸压力 泄放口等。 此外，在管理上建立必要的规章制度，落实管理措施也是非常必要的。 为保障安全生产和环境健康，因此车间除尘尤为重要。 车间除尘 技术简介 车间除尘是指利用相应的 除尘设备 有效解决车间环境问题，给予车间工人温馨舒适的环境，以提高工 作效率的目的。 现在工厂中普遍采用的除尘设备包括机械除尘器、袋式除尘器、电除尘器和湿除尘器等。 但每种除尘净化系统总有其技术上的优点和缺点，应根据实际情况选择合适的除尘设施与工艺。 机械 除尘 器 通常是指利用质量力（重力、惯性力和离心力等）的作用使颗粒物与气流分离的装置。 它包括重力沉降室、惯性除尘器和旋风除尘器等。 机械除尘设备的优缺点 ： 优点： （ 1） 机械除尘利用的力比较单一，且除尘装置构造简单且没有运动部件。 所以除尘装置故障少，容易操作和管理，运行费用相对较低，投资费用也较少。 （ 2） 机械除尘可 以用作多级除尘的第一级分离，也可以单独使用。 当单独使用时一般用于对除尘效率要求不高，或者仅仅需要简单除尘的场合。 缺点： （ 1） 机械除尘分离细小粉尘的能力比较弱，它对粒径较大（大于 50μm）的粉尘有较高的除尘效果，但对粒径较小（小于 5μm）分离效果较差。 （ 2） 机械除尘作用力单一，但设计计算复杂，而且设计计算数据容易受到多种因素影响，特别是外来气流（如漏风）对除尘效果影响特别大。 7 袋式除尘器 是含尘气体从下部进入圆筒形滤袋，在通过滤料的孔隙时，粉尘被捕集于滤料上，透过滤料的清洁空气由排出口排出，沉积在滤料表面的粉尘，可以在机械振动的作用下从滤料表面脱落，最终落入灰斗中的一种除尘净化设施。 优点： （ 1） 袋式除尘器可以捕集多种干性粉尘，特别是高比电阻粉尘； （ 2） 袋式除尘器可设计制造出适应不同气量的含尘气体的要求，除尘器的处理烟气量可从几 m3/h 到几百万 m3/h； （ 3） 袋式除尘器对净化含微米或亚微米数量级的粉尘粒子的气体效率较高，一般可达 99%，甚至可达 %以上； （ 4） 袋式除尘运行稳定 可靠，没有污泥处理和腐蚀等问题，操作、维护简单。 缺点： （ 1） 袋式除尘器不适于净化含粘结和吸湿性强的含尘气体，用布袋防尘器净化烟尘时的温度不能低于露点温度，否则将会产生结露，堵塞布袋滤料的孔隙； （ 2） 袋式除尘器的应用主要受滤料的耐温和耐腐蚀等性能所影响，且会出现烧袋糊袋现象； （ 3） 据统计，用袋式除尘器净化大于 17000 m3/h含尘烟气量所需的投资要比电除尘器高，而用其净化小于 17000 m3/h 含尘烟气量时，投资费用比电除尘器省。 电除尘器 是在通过高压电场进行分离的过程中，使尘粒荷电， 并在电场力的作用下，使尘粒聚集在集尘板上将粉尘从含尘气体中分离出来的一种除尘设备。 电除尘设备的优缺点： 优点： （ 1） 电除尘器可以净化气量较大且温度较高的含尘烟气。 在工业上净化105～ 106m3/h 的烟气，且用于净化 350℃以下的烟气，可长期连续运行 ； （ 2） 除尘效率高。 如果设计合理，安装施工质量高，电除尘器可以达到任何除尘效率的要求。 目前，工业上应用的电除尘器，多数的除尘效率已达到 99% 8 以上； （ 3） 电除尘器结构简单，气流速度低，压力损失小，干式电除尘器的压力损失大约为 100～ 200Pa，湿式电除尘器的 压力损失稍高些，通常只有 200～300Pa； （ 4） 电除尘器能够除下的粒子粒径范围较宽，对于 较高的除尘效率； （ 5） 电除尘器的能量消耗比其他类型除尘器低。 如以每小时净化 1000m3烟气计算，电除尘器的电能消耗约为 ～ h。 缺点： （ 1） 电除尘器的除尘效率受粉尘物理性质影响很大，特别是粉尘比电阻的影响更为突出。 电除尘器最适宜捕集比电阻为 104～ 5 1011； （ 2） 袋式除尘器的应用主要受滤料的耐温和耐腐蚀等性能所影响，且会出现烧袋糊袋现象； （ 3）电除尘器不适宜直接净化 高浓度含尘气体； （ 4） 电除尘器对制造和安装质量要求很高，需要高压变电及整流控制设备，且占地面积大。 湿式除尘器 是使含尘气体与液体（一般为水）密切接触，利用水滴和颗粒的惯性碰撞或者化学作用捕集颗粒，使粉尘从含尘气体中分离出来的一种除尘设备。 湿式除尘设备的优缺点： 优点： （ 1） 湿式除尘器的除尘效率不仅能与布袋和电除尘器相当，而且还可适用这些除尘器所不能胜任的除尘条件。 表现在湿式除尘器对 净化高温、高湿、高比阻、易燃、易爆的。