有机废气处理工程中的管道系统设计.docx

有机废气处理工程中的管道系统设计管道系统的设计是有机废气处理系统设计中不可缺少的组成部分，更是所有废气净化工程中不可缺少的组成部分。合理地设计、施工和使用管道系统，不仅能充分发挥净化装置的效能，而且直接关系到设计和运转的经济合理性。有机废气处理系统所涉及的管道是多种多样的，如含尘气体、高温烟气、煤气、各种有害气体、上下水、热水、各种酸碱盐溶液、水蒸气以及压缩空气管道等。各种管道的计算理论都是依据流体在管道中的有压流动理论，这在流体力学中已有论述。这里仅对管道系统设计中的有关问题作一简介。管道系统的设计通常是在净化系统中的各种装置选定后进行的，主要包括两方面内容：各种装置的定位及管道布置；管道系统的设计计算。有机废气处理中各种装置的定位及管道布置中各种装置的定位和管道布置是紧密联系在一起的。各种装置的安装位置确定了，管道布置的方案也就可以基本确定了。各种装置的定位受生产工芝及净化工艺的限制。特别是局部排气罩直接受散发污染物的生产设备的位置的限制，一般都安装在生产设备上或其附近。其他装置（冷却装置、净化装置）在满足净化工艺流程的前提下定位比较灵活，应按管道布置原则确定。各种管道布置的原则依其输送的介质不同而异，但都必须满足下列一般原则：布置管道时，应对全车间所有管线通盘考虑，统一布置。对于净化管道的布置，在满足净化要求的前提下，应力求简单、紧凑，安装、操作和检修方便，并使管路短，占地和空间少，投资省。在可能条件下做到整齐、美观。当局部排气罩（即排气点）较多时，既可以全部集中在一个净化系统中（称为集中式净化系统），也可以合并为几个净化系统（称为分散式净化系统）。同一污染源的一个或几个排气点设计成一个净化系统，称为单一净化系统。在净化系统划分时，凡发生下列几种情况的不能合为一个净化系统：a污染物混合后有引起燃烧或爆炸危险的；b不同温度和湿度的含尘气体，混合后可能引起管道内结露的；因粉尘或气体性质不同，共用一个净化系统会影响回收或净化效率的。管道敷设分明装和暗设，一般应尽量明装，当不宜明装时方采用暗设。管道应尽量集中成列、平行敷设，并应尽量沿墙或柱子敷设。管径大的或保温管道应没在内侧（靠墙侧）。管道与梁、柱、墙、设备及管道之间应有一定距离，以满足施工、运行、检修和热胀冷缩的要求：a保温管道外表面距墙的距离不小于100200mm（大管道取大值）；b不保温管道距墙的距离应根据焊接要求考虑，管道外壁距墙的距离一般不小于150200mm；管道距梁、柱、设备的距离可比距墙的距离减少50mm，但该处不应有焊接接头；d两根管道平行布置时，保温管道外表面的间距不小于100200mm，不保温管道不小于150200mm；e当管道受热伸长或冷缩后，上述间距均不宜小于25mm。管道应尽量避免遮挡室内采光和妨碍门窗的启闭；应避免通过电动机、配电盘、仪表盘的上空；应不妨碍设备、管件、阀门和人孔的操作及检修；应不妨碍吊车的工作。管道通过人行横道时，与地面净距不应小于2m;横过公路时，不得小于4. 5m;楼过铁路时，与铁轨面净距不得小于6m。水平管道应有一定的坡度，以便于放气、放水、疏水和防止积尘。一般坡度为0. 0020. 005，对含有固体结晶或黏度大的流体，坡度可酌情选择，最大为0. 010。管道与阀件的重量不宜支承在设备上，应设支、吊架。输送必须保持温度的热流体及冷流体的管道，必须采取保温措施。并要考虑热胀冷缩问题。要尽量利用管道的I。形及Z形管段对热伸长的自然补偿，不足时则安装各种伸缩器加以补偿。管道系统设计计算的目的主要是确定管道管径和压力损失，以便按系统的总流量和总压损选择适当的引曳设备（通风机或泵和电动机）。在各种设备选型、定位和管道布置的基础上，管道系统设计计算通常按以下步骤进行：绘制管道系统的轴侧投影图，对各管段进行编号，标注长度和流量。管段长度一般按两管件中心线之间的长度计算，不扣除管件（如三通、弯头）本身的长度。选择管道内的流体流速。根据各管段的流量和选定的流速确定各管段的断面尺寸。确定不利管路（压损最大的管路），计算其总压损并作为系统的总压损。对并联管路进行压损平衡计算。两支管的压损差相对值，对除尘系统应小于10%，其他系统可小于15%。根据系统的总流量和总压损选择引