大气污染控制工程课程设计说明书车间除尘系统毕业论文.doc

大气污染控制工程课程设计 车间除尘系统设计 专 业： 班 级： 姓 名： 学 号：2012年6月目录 1、绪论 31.1 课程设计目的 31.2 设计任务 31.3课程设计内容 31.4 设计课题与有关数据 4 2、集气罩的设计 5 2.1集气罩设计原则5 2.2尺寸大小的设计 5 2.3控制点控制速度Vx的确定 6 2.4排风量的计算 6 3、管道系统设计 73.1 管道布置初步设计 73.2 管段压力损失计算 83.3 管道设计总计表 104、风机、电机选择及计算 11 4.1 风机的确定114.2 电动机的选择114.3 校核 12附录1、车间平面图及两个污染源的位置 附录2、除尘器尺寸图 1、绪论 1.1、设计目的 通过对大气污染净化系统的工艺设计，初步掌握大气污染净化系统设计的基本方法，培养利用已经学过的理论知识综合分析问题，并提高解决实际问题的能力、绘图能力、以及正确使用设计手册的能力。1.2、设计任务及要求本设计为一个小型车间的除尘系统。学生须在限定时间内，在老师的指导下独立、全面地完成此规定的设计。具体内容包括：1、 设计计算书一份；2、 管道平、剖面图一张（1:50）；3、 系统图及明细表一张（1:50）。1.3、设计内容1、 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；2、 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；3、 压损平衡计算；分段计算；压力校核；4、 总压计算；5、 选风机、校核；6、 电机选择、校核；7、 有关说明；1.4、设计资料1、 设计题：车间除尘系统设计；2、 已知条件；（1） 车间面积与两台产生污染设备的位置（见图1）。此图仅给出方柱及污染源相对位置，门、窗位置及墙厚由设计定；（2） 产生污染源设备的情况污染源：立方体 长宽高=12006001000操作条件：20 101.3KPa污染源产生轻矿物粉尘，以轻微速度发散到尚属平静的空气中。（3） 在该污染设备的顶部设计两个伞形集气罩，罩口边须距离污染源上平面H=600mm时才操作正常。（4） 管道和集气罩均用钢板制作钢管相对粗糙度 K=0.15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 20102010 30103010 25502410 40104010 窗台到地面距离: 民 房 900700mm 工业用房 1.02.0 m 仓 库 1.52.0 m2、集气罩的设计2.1集气罩设计原则（1） 集气罩应尽可能将污染源包围起来，使污染物的扩散限制在最小的范围 内，以便防止横向气流的干扰，减少排气量。（2）集气罩的吸气方向尽可能与污染气流运动方向一致，充分利用污染气流的 初始动能。（3）在保证控制污染的条件下，尽量减少集气罩的开口面积，以减少排风量；（4）集气罩的吸气气流不允许经过人的呼吸区再进入罩内；（5）集气罩的结构不应妨碍人工操作和设备检修。 （6）罩口面积与排气管面积之比最大可为16:1（7）为避免横向气流干扰，要求H尽可能0.3L(罩口长边尺寸)（8）伞形罩的开口角度（）宜小于或等于90，最大不宜大于120（9）伞形罩应设罩裙（即垂直边），罩裙的高度(A为罩口面积) 2.2尺寸大小的设计 1、根据设计要求H=600mm，取H=0.3L，得出罩口长边L=2000mm 2、取其罩口宽度为1020mm 3、罩裙高度 4、取开口角度=90 设计草图如下：2.3控制点控制速度Vx的确定本设计中，污染源产生轻矿物粉尘，从轻微速度发散到上述平静的空气中，所以污染源的控制速度按大气污染控制工程中表13-2可得，取0.51.0m/s之间。本设计选用vx=0.6m/s。 2.4排风量的计算 Q=KPHvx=式中：P-罩口敞开面周长，m; H-罩口至污染源距离，m K-考虑沿高度速度分布不均匀的安全系数，通常取K=1.4 vx-控制速度 3、管道系统设计3.1管道布置初步设计3.1.1管道内最低速度的确定在本设计中，污染物为轻矿粉，查大气污染控制工程表14-2，得水平管内最低流速为14 m/s，垂直管为12 m /s。考虑要用到垂直管和水平管两部分，而用同一管径。故取管内气速：V1=14 m /s3.1.2 管径的计算与实际速度的确定由Q=(d2V)/4得到：d=1、d1=500mm核算实际速度：V1=4Q/(d12)=15.5m /s；查计算表知：动压为 133.4Pa；当量阻力系数；2、三通管后的管径d2： d2=700mm核算实际速度：V2=15.9 m /s ；查计算表知：动压为 152.95 Pa；单位摩擦阻力 3.1.3 管段长度的确定总体设计草图见上图由除尘器进口高度：3653 mm， 故管段1的长度L1=(3653-600-600-357-750)+(6000-600）=6746mm管段2的长度L2= 3653-600-600-357-750=1346mm管段3的长度L3=3000+240+500=3740mm管段4的长度L4=3000+8890=11890mm管段5的长度L5=1200mm3.2、管段压力损失计算按最大压损原则选择计算环路，本设计由管段1开始计算。（1） 管段1 ：管径D=500mm；管长L=6.746m ；单位摩擦阻力； 动压为133.4Pa 则摩擦压力损失为 各管件局部压力损失系数（查手册）为： 集气罩1，=0.16；90弯头（R/d=1）,=0.25; 45直流三通， =0.06 =0.16+0.25+0.06=0.49 则局部压损：133.4=65.37Pa（2） 管段2：管径D=500mm；管长L=1.346m ；单位摩擦阻力； 动压为133.4Pa 则摩擦压力损失为 各管件局部压力损失系数（查手册）为：集气罩2，=0.16；130弯头（R/d=1）,=0.3; 45合流三通旁支管，=0.21=0.16+0.3+0.21=0.66则局部压损：133.4=88Pa （3）管段3：管径D=700mm；管长L=3.74m 动压为 152.95 Pa；单位摩擦阻力则摩擦压力损失为局部压力损失为:合流三通对应总管动压的压力损失，其局部压损系数=0.11；除尘器压力损失为980Pa；圆管变矩形，其局部压损系数=0.2，=0.11+0.2=0.31则局部压力损失152.95+980=1027.4Pa。 （4）管段4：管径D=700mm；管长L=11.89m 动压为 152.95 Pa；单位摩擦阻力 则摩擦压力损失为该管段有90弯头（R/d=1）两个，由手册查得=0.25矩形变圆形，其局部压损系数=0.2则局部压损：152.95=（0.252+0.2）152.95=107Pa （5）管段5：管径D=700mm；管长L=12m 动压为 152.95 Pa；单位摩擦阻力 则摩擦压力损失为该管段有90弯头（R/d=1）一个，由手册查得=0.25则局部压损：152.95=0.25152.95=38.3Pa3.3、管段计算表总结管段编号流量Q管长l/m管径d/mm流速m/s动压/Pa摩擦压损/Pa局部压损项局部压损/Pa管段总压损/Pa除尘系统总压损失109596.74650015.6117.832.1890弯头，三通支管压损65.3797.551456.13109591.34650015.6117.86.42135弯头，三通支管压损8894.42219183.74070015.9153.812.38三通干管压损，圆管变矩形，除尘器压损1027.41039.782191811.8970015.9153.839.3690弯头两个，矩形变圆形107146.36219181270015.9153.839.7290弯头一个38.378.023.4校核： 并联管压力平衡故有：10%显然压力平衡，符合节点要求。4、 风机、电机选择及计算4.1风机的确定1、选择通风机的计算风量：Q=Qz(1+K1)=21918(1+0.15)=25205.7(m3/h )2、选择风机的计算风压：P=P(1+K2)=1456.13(1+0.2) =1747.36(Pa) 其中：Q-管道计算总风量， ； -管道计算总压损，Pa； -考虑系统漏风所附加的安全系数，除尘管道取0.10.15； -考虑管道计算误差及系统漏风等因素所采用的安全系 数，除尘管道取0.150.2。 3、根据上述风量和风压，查供暖通风设计手册选择风机，其性能参数如下 ：型号机号传动方式转数r/min全压Pa流量m3/h 效率%Y180M-48D145018802637890.84.2电动机的确定配套电动机型号Y180L-4，其性能参数如下表：型号转数（r/min）序号全压流量效率%功率KWY180L-4 Y180L-4 1600521502680072224.3、校核复核电动机功率：故其配套电机满足要求。附录1附录2袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆