大氣污染控制課程方案設(shè)計(jì)書(shū)報(bào)告

《大氣污染把握》課程設(shè)計(jì)報(bào)告系別：城市建設(shè)系專業(yè)班級(jí)：環(huán)境工程0801班學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：鄭瑩〔課程設(shè)計(jì)時(shí)間：2023627日——202371日〕華中科技大學(xué)武昌分校名目2課程設(shè)計(jì)題目描述和要求2課程設(shè)計(jì)報(bào)告內(nèi)容4457旋風(fēng)除塵器設(shè)計(jì)8413課程設(shè)計(jì)目的《大氣污染把握》課程設(shè)計(jì)是環(huán)境工程專業(yè)本科生的主干專業(yè)課程設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算、繪制工程圖、使用技術(shù)資料、編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的力氣。課程設(shè)計(jì)題目描述和要求設(shè)計(jì)根底資料如下：打磨機(jī)本打磨車(chē)間打磨的是鋁件，共有兩種型號(hào)的打磨機(jī)：ABA(mm)700×600×1200；B6尺寸(mm)600×600×1200(AB吸氣罩)。A8kg/h，B10kg/h。本系統(tǒng)產(chǎn)生粉塵的粒徑分布如表1所示。d(μm)2-1f(%)累計(jì)粒級(jí)分布f′(%)25335071075132310070931256991501100含塵空氣密度為1.204kg/m3，氣體溫度為常溫。土建資料12312345600060002510060007100BBBBBBBBBAAAAAAAAD06C0061B05600060006000600025100600071001 2 3 4 5設(shè)計(jì)內(nèi)容：

2-1打磨車(chē)間平面圖打磨車(chē)間凈化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；集氣罩的設(shè)計(jì)；旋風(fēng)除塵器設(shè)計(jì)；煙囪的設(shè)計(jì)；除塵系統(tǒng)的平面布置圖、主要設(shè)備圖(集氣罩和旋風(fēng)除塵器的詳圖)的繪制。設(shè)計(jì)要求：在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成以上設(shè)計(jì)內(nèi)容，并提交課程設(shè)計(jì)報(bào)告書(shū)和設(shè)計(jì)圖紙。課程設(shè)計(jì)報(bào)告應(yīng)包括：前言、根本原理或理論、設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)、結(jié)論、簡(jiǎn)圖〔框圖、流程圖〕、參考資料等，報(bào)告應(yīng)書(shū)寫(xiě)工整，文句通順、精煉、規(guī)律性強(qiáng)，2023〔包括打磨車(chē)間凈化系統(tǒng)平面布置圖；集氣罩大樣圖；旋風(fēng)除塵器構(gòu)造詳圖〕，圖紙應(yīng)布局合理，比例恰當(dāng)，線條清楚，字體工整，符合國(guó)家制圖標(biāo)準(zhǔn)。課程設(shè)計(jì)報(bào)告內(nèi)容前言組成局部。放標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值后排放至室外，以保證室內(nèi)外環(huán)境的衛(wèi)生條件。了很多高性能的通風(fēng)除塵設(shè)備，特別是各類除塵器。雖然生產(chǎn)工藝和凈化技術(shù)在不斷完善，人們也在想方設(shè)法削減污染物的排放量，但整體來(lái)說(shuō)，我國(guó)工業(yè)粉塵污染狀況照舊比較嚴(yán)峻。表3-12023~20233-1量大體呈現(xiàn)遞減趨勢(shì)〔2023年除外〕。雖然排放量呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，但是粉塵排放總量數(shù)目浩大，工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境造成的污染越來(lái)越嚴(yán)峻，可見(jiàn)對(duì)粉塵的治理工作照舊任重而道遠(yuǎn)。3-1全國(guó)近年工業(yè)粉塵排放量年度2023202320232023202320232023工業(yè)粉塵1092.0990.6941.01021.0904.8911.2808.4排放量(萬(wàn)噸)〔車(chē)間內(nèi)〕空氣以對(duì)室外大氣的〔連同運(yùn)載風(fēng)塵的氣體〕予以捕集，不使其散發(fā)到室內(nèi)，污染室內(nèi)環(huán)境；另一方面需要將含塵氣體進(jìn)展凈〔以及〕的大氣。要把握打磨生產(chǎn)過(guò)程中的粉塵及有害氣體是搞好車(chē)間安全生過(guò)程現(xiàn)代化、優(yōu)化必不行少的環(huán)節(jié)?；?。外還損失了成品，勢(shì)必提高產(chǎn)品本錢(qián)。因此，搞好防塵，削減飛灰，回收物的經(jīng)濟(jì)問(wèn)題。本設(shè)計(jì)工程的提出，目的在于依據(jù)現(xiàn)有條件，分析產(chǎn)生問(wèn)題的根源，研車(chē)間、廠區(qū)的環(huán)境污染問(wèn)題。除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)在通風(fēng)除塵工程設(shè)計(jì)中需滿足的國(guó)家相關(guān)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：〔TJ36-79〕中，規(guī)定生產(chǎn)性粉塵車(chē)間最高允許在國(guó)家大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)〔GB16297-1997〕3-2。污染度(mg/m

3-2砂輪磨塵綜合排放標(biāo)準(zhǔn)最高允許排放速率(kg/h)排氣筒高

濃度限值濃度物

一級(jí)二級(jí)三級(jí)監(jiān)控點(diǎn)

(mg/m)砂 15輪 2060磨 30塵 40

1.93.11221

2.64.51831

點(diǎn)

1.0在工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)〔GB12348--90〕中規(guī)定〔LAeq〕：三類標(biāo)準(zhǔn)〔工業(yè)區(qū)〕65dB55dB；風(fēng)機(jī)噪聲標(biāo)準(zhǔn)：通風(fēng)機(jī)噪聲限值按JB/TQn341-84執(zhí)行。3-1為整體設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖。3-1整體設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖3-1整體設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖5-貯灰罐；6-風(fēng)機(jī)；7-消音箱；8-煙囪集氣罩設(shè)計(jì)降低。因此，為排風(fēng)量在很大程度上取決于集氣罩的合理設(shè)置。源點(diǎn)或整個(gè)設(shè)備密閉，是把握塵源的有效方法，在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用得格外普遍?？紤]以下的主要原則：至于散布到車(chē)間的空氣中去；可以削減；設(shè)備以前更為簡(jiǎn)潔和生產(chǎn)所需的時(shí)間延長(zhǎng)；不至于因裝置局部吸氣設(shè)備，而使觀看生產(chǎn)過(guò)程發(fā)生困難。ABA8外形尺寸(mm)700×600×1200；B6(mm600×ABA型〔傘形罩〕的計(jì)算：A=a+0.8HH H=276.3取H=260A=700+0.8*260=908mmB=600+0.8*260=808mm集氣罩上設(shè)置擋板:(參數(shù)：k=1.4c=2a+bH=0.3Av0<(0.9`1.0)QA=KCHv=1.4*〔2*0.7+0.6〕*0.26*0.9=0.6552m3/s=2358m3/h0B型〔側(cè)吸罩〕的計(jì)算：QB=0.75〔10x2+F〕vxA=600mm F=0.6*0.7=0.42mm2vx=0.25x1m，Q=0.75*(10*1+0.42)*0.25=1.95375m3/s=7033.5m3/hB

+6QA

=8*2358.72+6*7033.56=61082.76m3/h旋風(fēng)除塵器設(shè)計(jì)外的粉塵濃度凹凸，打算工作環(huán)境的衛(wèi)生條件?！诧L(fēng)機(jī)置于除塵器后，除塵器內(nèi)為負(fù)壓〕，假設(shè)除塵器常生產(chǎn)，甚至造成停產(chǎn)檢修。我們除塵系統(tǒng)選擇旋風(fēng)除塵器。旋風(fēng)除塵器的選型原則有以下幾方面：器直徑時(shí)應(yīng)盡量小些。假設(shè)要求通過(guò)的風(fēng)量較大，可承受假設(shè)干個(gè)小直徑的旋風(fēng)除塵器并聯(lián)為宜；旋風(fēng)除塵器入口風(fēng)速要保持18~23m/s。低于18m/s時(shí)，其除塵效率下降；高于23m/s時(shí)，除塵效率提高不明顯，但阻力損失增加，耗電量增高很多；消耗削減，且便于制造維護(hù)；度；當(dāng)含塵氣體溫度很高時(shí)，要留意保溫，避開(kāi)水分在除塵器內(nèi)分散。假設(shè)30°C左右，假設(shè)粉塵吸水性較強(qiáng)(如水泥、石膏和含堿粉塵等)，露點(diǎn)為30~50°C時(shí)，除塵器40~50°C；卸料鎖風(fēng)裝置的牢靠性；易燃易爆粉塵(如煤粉)，應(yīng)沒(méi)有防爆裝置。防爆裝置的通常做法是在入口管道上加一個(gè)安全防爆閥門(mén)；越大其允許含塵質(zhì)量濃度也越大。般步驟和方法如下：密度發(fā)生較大變化，需要進(jìn)展換算。假設(shè)氣體中水蒸氣含量較大時(shí)，亦應(yīng)考慮水蒸氣的影響。器類型。Q，按以下式算出除塵器直徑：Q3600Q3600v4P(-)D——除塵器直徑，m；vP——除塵器簡(jiǎn)體凈空截面平均流速，m/s，依據(jù)前人的爭(zhēng)論結(jié)果，vP1.3~5.2m/s[22]；Q——操作溫度和壓強(qiáng)下的氣體流量，m3/h。帶入流量，計(jì)算得除塵器直徑：D=2.079mDXLP/B22.5型，具體參數(shù)見(jiàn)圖紙標(biāo)注。旋風(fēng)除塵器的流體阻力，用氣體進(jìn)口到出口的壓力損失表示，當(dāng)無(wú)視進(jìn)口和出口管中的流體動(dòng)壓差時(shí)，可按下式計(jì)算：P——流體阻力，Pa；——阻力系數(shù)，參見(jiàn)表；vi——除塵器進(jìn)口氣流速度，m/s；①③②——含塵氣體密度，kg/m3。①③②

v2i2

(-)管段①②：Q1=2359m3/h Q2=2359m3/h查表得：d=280mm /d=0.068672.7pa11.0m/s則摩擦力壓力損失為P =l*/d*v2=10*0.0686*72.7=49.9paL1 2各管件局部壓損系數(shù)〔查手冊(cè)〕為：集氣罩1=0.12；90彎頭(R/D=1.5),=0.25。30.直流三通)。=0.125+0.25+0.12=0.49

21=0.12(對(duì)應(yīng)P

=v2=0.49*72.7=35.62pam1 23管段③：Q=2359*2=4718m3/h v=16.6m/s/d=0.0563動(dòng)壓pa=165.6paD=320mm3則摩擦力壓力損失為P

=l*/d*v2=10*0.0563*156.6=93.23paL1 2981pa〔進(jìn)出口壓損無(wú)視不計(jì)〕。

21=0.11；Pm1=0.15*165.6+981=1005.84pa旋風(fēng)除塵器除塵效率的計(jì)算步驟為：ff、ff，Efxf1 b hf”之間函數(shù)關(guān)系。f”＝1-E，E為粉塵粒級(jí)分布x的質(zhì)量累計(jì)百分?jǐn)?shù)。由理論或半閱歷公式，求出該旋風(fēng)除塵器在確定操作工況(進(jìn)口氣速，粉塵密度，氣體密度,黏度等)下，對(duì)某一粉塵粒徑x的分別效率x

。同時(shí)做出x-的曲線，即分級(jí)效率曲線。x依據(jù)大量試驗(yàn)測(cè)定，不管是旋風(fēng)或其它除塵器，其分級(jí)效率均可表示為： expam)(3.3)xa——特性系數(shù)；d——粉塵粒徑，m。當(dāng)=50%時(shí)，d=d 代入式〔3.3〕中，經(jīng)推導(dǎo)可得：x 50aln2dm0.693dm (3.4)50 50式中，d50——分割粒徑，m。將式〔3.4〕代入式〔3.3〕即得除塵效率公式為：其中分割粒徑計(jì)算公式為：

1exp[0.6932(dd )m] (3.5)x 509b9b2N( )vC 150——?dú)怏w粘度，Pas；bm；N——?dú)怏w的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)，見(jiàn)圖；—固體顆粒及氣體密度km3；c

(3.6)v——?dú)怏w進(jìn)口速度。113-2氣體的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)與進(jìn)口速度的關(guān)系1m：n：

mn0.3

(3.7)T——確定溫度，K。

n1(10.668D0.14)(0

T283

)0.3

(3.8)計(jì)算相應(yīng)的x

ff，計(jì)算總效率x

。x

f=0 x

d(f)(3.9)煙囪的設(shè)計(jì)煙氣排放的原則有以下幾項(xiàng)：5m以上，不能到達(dá)該50%執(zhí)行。兩個(gè)排放一樣的污染物(不管其是否由同一生產(chǎn)工藝過(guò)程產(chǎn)生)的排氣筒，假設(shè)其距離小于其幾何高度之和，應(yīng)合并視為一根等效排氣煙囪。假設(shè)有3根以上的近距排氣煙囪，且排放同一種污染物時(shí)，應(yīng)以前兩根的等效排氣煙囪，依次與第三、第四根排氣煙囪取等效值。速率以內(nèi)插法計(jì)算。當(dāng)某排氣筒的高度大于或小于本標(biāo)準(zhǔn)列出的最大或最小值時(shí)，以外推法計(jì)算其最高允許排放速率。污染源的排氣筒一般不應(yīng)低于15m。假設(shè)某污染源的排氣煙囪必需低于50%執(zhí)行。5-3規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)值。工業(yè)生產(chǎn)尾氣確需燃燒排放的，其煙氣黑度不得超過(guò)林格曼l級(jí)。5m3-320m。100mm。3-3199711污染物

(kg/h1)排氣筒高度

無(wú)組織排放監(jiān)控濃度限值濃度(m)

二級(jí) 三級(jí)

(mg/m3)碳黑塵、染料塵)

15 0.51

0.74200.85200.851.3肉眼看303.45.0高點(diǎn)見(jiàn)405.88.51560(玻璃棉塵、石英粉塵、礦 20顆粒物 渣棉塵) 3040153023302334界外濃度403959高點(diǎn)5060946085130

1.93.112213.55.9

2.64.528315.08.5

高點(diǎn)

1.04參考文獻(xiàn)

120(其他)

周 最1.0譚天佑,梁鳳珍.工業(yè)通風(fēng)除塵技術(shù).北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,1995.,1985.[3]林明清.通風(fēng)除塵.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1982.羅輝,胡享魁等.環(huán)保設(shè)備設(shè)計(jì)與應(yīng)用.北京:高等教育出版社,1997.[5]孫熙.袋式除塵技術(shù)與應(yīng)用.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2023.中國(guó)]張殿印,王純.除塵工程設(shè)計(jì)手冊(cè).北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2023.[7]張殿印,張學(xué)義.除塵技術(shù)手冊(cè).北京:冶金工業(yè)出版社,2023.馬寬闊.除塵器性能計(jì)算.北京:中國(guó)環(huán)境出版社,1990.報(bào)告正文局部：1.5二級(jí)大標(biāo)題靠左，不加粗。)課程設(shè)計(jì)成績(jī):項(xiàng)目項(xiàng)目業(yè)務(wù)考核成績(jī)〔70%〕 尋常成績(jī)〔30%〕〔百分制記分〕 〔百分制記分〕綜合總成績(jī)〔百分制記分〕注:教師按學(xué)生實(shí)際成績(jī)〔尋常成績(jī)和業(yè)務(wù)考核成績(jī)〕登記并錄入教務(wù)MIS系統(tǒng)，由系統(tǒng)自動(dòng)轉(zhuǎn)化