生物滴滤塔毕业设计

河 北 工 业 大 学 毕业设计说明书 作 者 学 号 学 院 系 专业 环境工程 题 目 生物法去除甲苯气体工艺与设备的研究 与设计 指导者 评阅者 2014 年 6 月 5 日 河北工业大学 2014 届本科毕业设计说明书 1 1 41 4 生物法去除生物法去除 VOCsVOCs 的工艺选择原则的工艺选择原则 通常根据 VOCs 气体组分的亨利系数 Hc Hc Cg Cl 选用装置 Hc 0 01 的易溶 气体用生物洗涤池 Hc 1 的难溶气体用生物过滤池 0 01 Hc 1 的气体用生物滴 滤塔 13 一般对于难溶性有机气体而言 选用生物过滤法与生物滴滤法并无严格界限 生 物滴滤塔作为新型生物处理设备较生物过滤池具有制造和管理成本低廉 操作条件易 实现自动控制等优点 本文据此选用生物滴滤塔作为研究与设计的对象 完成课题所 给的任务 2 2 生物滴滤塔的净化原理生物滴滤塔的净化原理 2 12 1 生物膜净化有机气体的基本理论生物膜净化有机气体的基本理论 2 22 2 影响生物滴滤塔净化效率的因素影响生物滴滤塔净化效率的因素 2 2 1 VOCs 种类 2 2 2 菌种的影响 表 2 1 部分常用填料及特性 名称填料特性 塑料鲍尔环规格多样 直径从 25mm 到 76mm 密度 60 85kg m 比表面积在 72 213m2 g 间属于质轻材料 通量大 阻力小 分离效率高 操作弹性大 耐压性能强 比起其它形式填料 拉西环 鞍环 波纹填料等 在强度 硬度 表面粗糙 度 尺寸等方面更适合用于生物法处理设备中 活性炭密度为 1800 kg m 由天然碳性材质经烧结 活化而成 具有一定的吸附能力 来源环保 比表面积在 500 1700m2 g 间 内部有无数的毛细孔 增大了与介质的 接触面积 这两种因素使活性炭的吸附能力大大增强 生产 实践中可以根据不同需要加工成不同大小的颗粒 活性炭的 质地脆 容易从表面上脱落粉末 目前多用于废水废气的除 臭处理中 聚氨酯海绵是一种新型的有机填料 密度 18 kg m 质地松软轻快 内外分布着大量的通气孔 材质分为耐水不易拉伸与耐油抗 拉伸两种类型 做成填料后会吸收一部分喷淋液 表面平坦 接触生物膜后易相互黏着 由于堆放时孔隙率小 阻塞气体 与水分的通过 因而常常不单独使用 而是作为辅助材料在 填料塔内起到保温 缓冲外力冲击的作用 2 2 4 气液两相流动方式 河北工业大学 2014 届本科毕业设计说明书 2 一般分为顺流 逆流 横流 3 种方式 顺溜阻力小 压降小 但是气体吸收效果 差 逆流传质效果好 但是气体压力损失较大容易造成液泛 横流运行稳定性好 但 是气液垂直分布的方式缩短了气相的停留时间 2 2 5 填料塔的运行条件 主要从塔内环境状况 喷淋液性质 进气条件 3 个方面分析 1 环境状况 包括塔内温度 湿度 pH 这三个变量既由进气与喷淋液的性质控制 又与微生 物的代谢活动影响密不可分 因此对它们的分析以后两方面的解析为主 2 喷淋液性质 包括喷淋液成分 水温 流量 喷淋时间和喷淋方式 3 进气条件 主要有气体湿度 有机物浓度 空塔气速 停留时间和有机负荷等 2 32 3 主要研究内容主要研究内容 2 42 4 生物滴滤塔处理甲苯生物滴滤塔处理甲苯 2 4 1 研究处理甲苯气体的意义 甲苯既是目前生物法净气领域着重研究的对象 也是 VOCs 的一种 给其它种类 有机气体的去除方法研究提供了很好的参考 2 4 2 甲苯气体的特性 表 2 2 我国相关环境标准 标准名称工业企业设计卫生标准 TJ36 79 大气污染物综合排放标准 GB16297 1996 项目二级要求三级要求 浓度 mg m 4060 最高允许排放速率 kg h 3 6 365 5 54 内容车间空气中甲苯的最高容 许浓度 100mg m 无组织排放监控浓 度限值 mg m 0 3 2 4 3 相关实验结论 1 菌种的选择 有文献资料记载 一般去除甲苯以细菌和真菌为主 其中以下列菌种为最优 恶 臭假单胞菌 不动杆菌 门多萨假单胞菌 滕黄微球菌 杰氏棒杆菌 12 本组进行 了菌种的甲苯驯化实验 在通过显微镜观察个体形态时发现 真菌在甲苯驯化过程中 河北工业大学 2014 届本科毕业设计说明书 3 全部被筛除 只有细菌保留了下来 这可能与提取的真菌菌种有关 2 其它条件的实验摘录 见表 2 3 表 2 3 本文摘录的部分实验资料 实验员及 对应文献 序号 处理气 体 填料液气比 L m3 反应时间 S 表观气速 m s 负荷 g m3 h 相应浓度 mg m3 效率 李清雪 16 鲍尔环 阶梯环 401170 00631100087 刘永慧 10 堆肥 火山灰 280 00650400100 羌宁 19 甲苯 纤维活 性炭 1 4170 0663 230097 5 续表 2 3 实验温度 备注 20 30 该实验变量为气相浓度 当其 为 400 g m3时 负荷为 13g m3 h 效率为 100 该实验变量为气相浓度 并证 明此浓度为最佳运行情况 27 30 该实验变量为液气比 作者指 出当液气比过高和过低时均会 降低塔的处理能力 从上述三个实验中可以初步得出生物滴滤塔处理能力的参数 如温度宜取为 27 30 最佳气体浓度为 400mg m3 最佳液气比为 1 4L m3 填料负荷约为 50 g m3 h 停留时间不小于 28s 空塔气速在 0 01 0 06 之间 值得说明的是 大部分实验的表观气速均在 0 01 0 08m s 之间 鉴于实际工程 中气体流量大 塔径有限 应根据实际情况选择合适的表观气速 3 3 生物滴滤塔的设计计算生物滴滤塔的设计计算 3 13 1 废气基本条件的确定废气基本条件的确定 本次设计采用某印刷厂的排放工况 具体数据如下所示 河北工业大学 2014 届本科毕业设计说明书 4 表 3 1 印刷厂甲苯排放参量 hg 9500 8250 1000100019 则排放速率 3 3 m12500 g m76 0 g h9500 车间空气量 1 实验结果显示 生物滴滤塔在进气浓度为 400 mg m 停留时间 30s 时达 到最大负荷 50g m h 因此总空气量 h m23750 g m4 0 g h9500 3 3 总 Q 需额外补充空气量 23750 12500 11250 m h 2 空塔气速的选择 总结各篇文献中所作实验发现 污染物的表观气速均在 0 01 0 06m s 范围内 可见实际工程中的空塔气速也应取较小值 在气体流量较大的情况下 可以直接从 0 06m s 开始取 填料塔的气速选取一般以液泛气速为准 但是本文计算得到的液泛 气速为 10m s 该值的使用意义不大 本文空塔气速的选择方法是 先假定某一值作为空塔气速 由总气体流量 停留 时间计算出理论塔径与填料层高度 比较两者大小使塔外观合理 在本文的前提条件 下 经过反复计算确定空塔气速为 0 12m s 停留时间 40s 3 23 2 滴滤塔主体结构的计算及选型滴滤塔主体结构的计算及选型 3 2 1 气体净化系统流程 从印刷车间排出的废气先与空气泵挤入的空气在管道混合器中混匀 通入装有清 水的洗气池进行洗涤 去除气体中夹杂的固体颗粒并得到润湿 随后从底部进入生物 滴滤塔发生生物净化过程 喷淋管从顶端喷洒营养液 供给微生物代谢所需其它养分 多余的液体经塔底流出 由管道过滤器处理后回流至喷淋液池 本文设计出的完整工艺流程如下图 地点 甲苯产量年工作日日工作时间甲苯浓度 成品车间19 t a250 d8 h 760mg m 河北工业大学 2014 届本科毕业设计说明书 5 图 3 1 生物滴滤塔净化甲苯流程 3 2 2 生物滴滤塔设计 1 运行条件 进气浓度 c 400 mg m 进气量 Q 总 23750 m h 6 6m s 停留时间 t 40s 空塔气速 v 0 12m s 最大有机负荷 50g m h 最佳液气比 L G 1 4L m 2 塔径的求解 生物滴滤塔可视为化学填料塔的一种形式 本文设计时部分计算方法和公式参考 了填料塔的设计内容 填料高 h 0 12x40 4 8m 取 5m 对于直径在 2 5m 以上的塔来说 由于 h 小于 6m 因 此填料不用分层 由空塔气速得到塔径 m 40 8 12 0 4 3600 23750 4 3600 v Q D 总 由于 D 过大 因此将滴滤塔设置为 4 个 则 D 8 40 4 20m 查塔径标准 1m4 以上间隔 200mm 可知塔直径为 4200mm 此时有机负荷为 未超过最大负荷值 h 34 3g m 4 5 1 2 3600 m6 6400mg m 3 2 33 mm ss 河北工业大学 2014 届本科毕业设计说明书 6 3 滴滤塔零件的选用 进气管设计 工业输气管道运送物质与适宜气体流速关系如下表 表 3 2 输气管道内最低气流速度 22 单位 m s 输送物质垂直管水平管输送物质垂直管水平管 干微尘 染料粉尘 棉絮 8 14 16 8 10 16 18 10 灰尘 沙尘 粉状土 轻矿物粉尘 16 11 12 18 13 14 本次设计针对的有机混合气体虽然不含质量较大的固体类物质 但是由于气体流 量大 工作时间有限 因此参考上表选择水平与垂直管道内的气体流速分别为 12m s 10m s 当水平进气管内气体流速 v1 12m s 管直径 即 420mm 0 42m 12 4 4 6 6 4 4 d 1 1 v Q总 气体进口结构要能使气体均匀分布 同时防止液体淹没气体管道 500mm 以下 的小塔可使进气管伸到塔的中心位置 管末端斜切成 45 向下 或凹形口向下 1 5m 以下的塔 管的末端可做成向下的喇叭形扩大口 当塔直径大于 2 5m 采用上述装置效果较差 这时应采用底部敞开式进口管 管 端封口作为缓冲挡板 这种形式的装置进气性能好 应用广泛 大直径 高气相负荷 时更为适用 其中一种变体是在中间加上缓冲挡板 仅遮住管道下半部分 气体分为 两部分进入塔内 分布更均匀 本设计采用底部敞开式气体进口管 前部与中间设置挡板控制气体流向分布 另 考虑到塔径过大 单根进气管可能会使气体过于集中 不利于大面积扩散 故在塔内设置两根扩散管 以便于扩大气体分布面积 扩散管的直径为 d扩 d1 0 30m 即 300mm2 出气 进气 河北工业大学 2014 届本科毕业设计说明书 7 图 3 2 底部敞开式进气管示意图 填料 填料要有透气率高 质轻 吸收水分性能差 表面粗糙的特点 并有助于处理效 率的提高 综合表 2 2 的内容和李清雪的实验 塑料阶梯环与鲍尔环混合装填 微生 物在一天后出现挂膜现象 5 天后生物膜包裹填料表面并出现菌胶团 本次设计选用 最大直径塑料鲍尔环 规格 d x h x 76x76x2 6 塑料阶梯环填料 规格 76x37x3 0 混合乱填 一般生物过滤器填料压降损失在 500 1000Pa m 大气污染 本设计取 600Pa m 共 600 x5 3000Pa 支撑装置 支撑装置满足两个基本条件 自由截面积不小于填料孔隙率以保证不在支撑装置 是发生液泛 有足够的机械强度 常用的支撑装置有栅板式 驼峰式 孔管式等 对于散装填料最简单的支撑装置 是栅板式支撑 它由竖立的扁钢条焊接而成 栅条间距为 0 6 0 7 倍填料直径 为安装设计简便起见 选用栅板型支撑装置 取 0 65 倍填料直径 50mm 高度 150mm 一般压降为 200Pa 23 进液口设计 a 进液管设计 由进气量求得营养液喷淋量 V总 23750 x1 4 1000 33 3 m h 每塔喷淋量 33 3 4 8 32 m h 喷淋频率设置 每 20min 喷淋一次 每次喷淋时间 2min 故 喷淋速率 q 8 32 360 0 023 m s 设液体在管内流速为 1m s 进液管直径 0 74m s0 20m 0 17m 1 4 023 0 4 d2核算水速为取 v q b 液体喷淋装置 其作用是沿塔截面均匀分布喷淋液 保证填料表面润湿 一般有管式喷淋器 莲 蓬式喷洒器 盘式淋洒器 河北工业大学 2014 届本科毕业设计说明书 8 管式喷淋器和莲蓬式喷洒器喷淋范围较小 一般适用于直径在 600mm 以下的小塔 盘式淋洒器适用于直径 800mm 以上的塔 分布盘直径为塔径的 0 6 0 8 倍 23 若由塔径选择盘式淋洒器 经过计算确定淋洒器直径 3 2m 孔径 0 02m 的情况下 盘体高 60mm 降水速度 1m s 此时盘体过大不利于进入塔体的喷淋液在盘表面均匀 分布 本次设计的滴滤塔不同于普通填料塔的地方在于其塔径大 喷淋液少 因此设 计中拟定使用可旋转式喷水管 计算如下 管长 L 0 8xD 3 40m 因为管内流量 q q 2 所以管径 d d2 0 14m 取 0 10m2 长管每边穿 16 个孔 为使管子转动 喷淋管材质宜取为 PVC 等轻便材料 出水 流速应在合理范围内尽量大 拟定出水流速 5m s 则 15mm0 015m 5 4 16 2023 0 d0 即 孔径 注 若水速小无法使水管旋转和水滴雾化 则通过调整喷淋孔的大小实现水雾化 和管道旋转的目的 除雾装置 除雾装置常用的有折板除雾器 填料除雾器 丝网除雾器三种 折板除雾器是一种结构简单效果明显的除雾装置 除雾板由 50 50 3 mm 的角 钢组成 板间横间距为 25mm 压力降一般为 50 100pa 能除去的最小雾滴直径为 m 50 填料除雾器即在塔顶气体出口前 再通过一层填料以达到分离雾沫的目的 填料 一般为环形 高度根据除沫要求和允许压强来决定 该装置效率高 但阻力大 占空 间也大 丝网除雾器由一定规格的丝网带卷成盘状 再用支撑板固定 丝网盘高一般为 100 150mm 支撑板自由截面积应大于 90 它的分离效率高 对大于的雾滴 m 5 可达 98 99 阻力较小 小于 250pa 重量较轻 所占空间不大 但不宜用于 液滴中含有或溶有固体物质的场合 以免液相蒸发后固体产生堵塞现象 本设计采用丝网除雾器 高 100mm 由于生物滴滤塔的产生的雾滴较少 故而可 河北工业大学 2014 届本科毕业设计说明书 9 将其安置于排气口之下 直径略大于排气口 设压降为 250Pa 4 塔高与压降的计算 填料层以上空间一般取 0 8 1 4m 本设计取 1 2m 填料层以下空间一般取 1 2 1 5m 本设计取 1 5m 进气管距填料层 0 5 米 底部用于承装未及时排出的喷淋液 塔总高 H 1 2m 5 0m 1 5m 7 7m 综上所述 塔的总压降为 3000 250 200 3450Pa 外界大气压为 0 1MPa 使气体 顺利排出则塔内工作气压至少为 0 105MPa 5 滴滤塔壁厚计算 24 塔体采用不锈钢材料 壁厚设计过程如下 一般而言 钢材有压容器计算厚度 p pDi t 2 t 温度 t 下钢板的许用应力 MPa 焊接接头系数 全焊接头系数为 1 0 Di 设计圆筒内径 mm P 圆筒计算压力 MPa 相应的设计厚度 d C2 C2 腐蚀裕量 等于年损耗厚度 设计使用年限 一般单面腐蚀取 3mm 若 t 100MPa 设计压力 p100MPa p 0 105 MPa 0 4MPa 所以设计厚度 d C2 2mm 3mm 5mm 6 塔体支座的选用 通常立式容器支座有腿式支座 支承式支座 耳式支座和裙式支座 腿式支座是直接焊装在筒体上的支座 构造简单 适用于公称直径小于 1600mm 总高度小于 5000mm 的小型直立容器 支承式支座适用于公称直径 800 4000mm 总高 度小于 10m 且离地面较近的中型直立容器 安装 操作 维修灵活性大 耳式支座是 一种悬挂式支座 广泛用于反应器及立式换热器等中小型立式设备 结构高大的塔则 广泛采用裙式支座 针对本设计 选用支承式支座 查阅 支承式支座标准 JB T 4724 1992 确 河北工业大学 2014 届本科毕业设计说明书 10 定支座型号 B8 各部分数据为 图 3 3 B 型支承式支座 表 3 3 B8 支承式支座结构数据 底板钢管垫板地脚螺栓适用公 称直径 DN 高度 h b1 d22 d33 d4d5规格 Dr支座高 度上限 hmax 40005104602642695501853030M2426801050 7 尾气不达标的解决办法 排放的尾气中污染物浓度高于国家规定的限值的情况属于意外工况 此时应停止 排放尾气 将其全部回流至进气口进行二次处理 同时排查事故原因 尽早使尾气浓 度恢复到标准浓度以下 回流气管可以安装在塔顶 直径应根据塔顶大小进行调整 既保证气体能顺畅排出 又不会占据塔顶过多面积 减少塔顶的稳定性 目前尚未有针对处理后气体体积的研究计算 在本论文设计中 回流管直径取为 200mm 3 33 3 工艺流程其它设备的设计与选用工艺流程其它设备的设计与选用 3 3 1 外部气管的设计 对系统中的通风管气体流速采用水平管 12 m s 竖直管 10 m s 1 对于车间出气口气量 12500m 水平流速 12m s 管径 河北工业大学 2014 届本科毕业设计说明书 11 取 0 60 米 同理 竖直管管径 0 65 米 0 61m 12 4 3600 12500 4 Q d v 车间 2 风机接口水平管径 d风机 0 60 米 竖直管径 0 60 米 3 气流混合管水平管径 d总 0 85 米 竖直管径 0 90 米 4 对于混合输气管渐减段 应保持气体主管道流速不变 因而第一次分流后管径 d气分 d总 0 60m 如图所示 2 4 个生物滴滤塔 进气3 通阀 图 3 4 进气 液 管俯视图 管道采用法兰连接 材料为焊接钢管 在进入洗气池之前安置一段管道混合器 使空气与甲苯气体充分混合 管道混合器直径 850mm 长度在 10m 左右 3 3 2 外部构筑物的设计 1 洗气池的设计 洗气池除了给混合气加湿 还要起到一定的缓冲作用 当主管道关闭时 洗气池 内应能储存部分管道内残留气体 设气体在洗气池内停留 5s V气 6 6 m s 5s 33 m 内部水量占容积的 V水 33 22 m 3 2 3 2 令长宽分别为 5m 3m 得到高 22 15 1 5m 设超高为 1 0m 总高为 2 5m 洗气池规格为 5 3 2 5m 为了便于维修 输气总管从池子顶部安装 另备一个井盖 700mm 供维修检 查使用 池子底部安装 200mm 的进出水管 供清水更新时使用 清水池每两周更新 一次 某公司生产的洗气塔 处理量 2800 11000 m h 压力损失mm20001000 在 300 800Pa 之间 据此估计洗气池的压力损失为 1700Pa 2 配液池的设计 河北工业大学 2014 届本科毕业设计说明书 12 A 由于喷淋液每 20min 喷淋一次 喷淋液调配时间充足 因而配液池准备 1h 液 量即可 即 33 3m 取整 35 m 设长与宽分别为 5m 4m 高为 1 8m 另取 1m 超高 则配液池规格为 5 4 2 8m 进出水管设为 250mm 池内放置一个搅拌器 喷淋液每 40min 调配一次 注 两座水池均为砖混结构 B 与配液池相连的输水总管的计算 出水管直径 d出水 d2 0 20 2 0 40m 流量 0 092 m s4 同气体输送管一样 水管第一段分支 d水分 d2 0 20 0 28m 取 0 30m 流22 量 0 046 m s 3 3 3 容器与管道法兰的选用 法兰连接有较高的强度 刚度和严密性 能迅速 多次拆装 成本低廉 适于大 批量制造 而且尺寸范围很大 在设备与管道上都能用 常被用于压力容器各部件的 连接 法兰密封面有凸面 凹凸面 全平面 环连接面等形式 法兰类型有整体法兰 松式法兰 任意式法兰 考虑到法兰的密封性与耐压性 设备上与管道上采用全平面 板式焊接法兰 两者均采用平焊方法与设备连接 法兰参数如下 表 3 4 法兰结构参数 名称DNDD1D3d 1 数值420043764326426030114 20 注 查阅 压力容器法兰标准 JB4702 92 发现法兰最大标准适用于 3000 的容器 由于目前 工业用容器直径较大 有的制造厂根据经验设计了适合大直径容器的法兰 以上数据采自广州某 公司设计的适于 4200 的压力容器的法兰 河北工业大学 2014 届本科毕业设计说明书 13 图 3 5 容器法兰图 3 3 4 风机与水泵的选型 1 水泵的计算 伯努利原理的应用基于无流量变化的恒定流 为此将 4 个滴滤塔合并为一个并画 出相应的管路图 图 3 6 生物滴滤塔 配液池 图 3 6 管路合并图 喷淋管距地面 h 8 0m P2 0 105MPa V2 V1 0 74m s P1 0 1MPa 管线的实际布置参考图 3 4 a 水力沿程损失 h1的计算 设输水总管长 7m 第一段支管长 12m 进水管长 15m 由海曾 威廉公式 可以得到L Cw q10 67 h 87 4 1 852 1 852 1 D 15 20 0 6 140 023 0 67 10 12 30 0 6 140 047 0 67 10 7 40 0 6 140 093 0 67 10 87 4852 1 852 1 87 4 852 1 852 1 87 4852 1 852 1 1 h 0 19m Cw 海曾 威廉系数 焊接管取 120 修正后为 140 6 b 局部损失 h2的计算 管路内有 11 个 90 弯头 R d 1 5 局部损失系数 0 18 3 个三通阀门 局 部损失系数 1 67 0 20m 8 92 74 0 1 6730 1811 2 h 22 2 g v 所以水头损失 ht h1 h2 0 19 0 20 0 39m 河北工业大学 2014 届本科毕业设计说明书 14 c 水泵扬程 t h g v g P g v g P hH 2 2 2 1 2 1 2 2 2 2 max 39 0 8 91000 10 1 0105 0 0 8 6 8 50m 选型时应选择临近计算值并较大的扬程 即 9 0m 及以上 考虑到流量与扬程的裕量 需将各参赛乘以安全系数 1 1 1 2 最终确定水泵 Q 1 1 V总 1 1 33 3 m h 36 6 m h H 1 1 1 1 9 0 9 90m max H 与水泵连接的电机的选择计算 水泵的有效功率 Ne Q H 1000 电机功率 Nm K Ne i Q 流量单位 m s 36 6 3600 0 01 m s 通风机全压效率或水泵工作效率 一般为 0 5 0 7 本设计取 0 6 i 电机传动效率 由传动方式决定 直联传动为 1 联轴器传动为 0 98 皮带 传动为 0 95 本设计用直联传动 i 1 K 电机安全系数 取值见表 3 5 表 3 5 电机安全系数 电机功率 kW 5 0 安全系数 K1 501 401 301 201 15 Ne 1000 0 01 9 90 102 0 97kW Ne i 0 97 0 6 1 6kW Nm 介于 1 0 2 0 因此 K 1 30 Nm 1 30 1 6 2 1kW 综上所述 选用管道泵 3 33A 参数如下 表 3 6 3 33A 管道泵参数 电动机项目 流量 Q m h 扬程 H m 转速 n r min 轴功率 P kW 型号 功率 kW 泵效 率 汽蚀余 量 NPSH m 最大吸 上真空度 Hs m 河北工业大学 2014 届本科毕业设计说明书 15 数据 39 24 5 2900 3 5 Y132S1 2 5 5 75 2 9 7 6 2 风机的计算 风机的计算原理同上 风机出口处 P2 0 105MPa v2 12m s 进口处 P1 0 1MPa v1 0 风机 洗气池 生物滴滤塔 图 3 7 进气管全程示意图 沿程损失 查 计算表 25 得到总风管 0 0178 第一段分管 0 0268 进气管 d d 0 0413 设总风管长 20m 第一段分管长 10m 进气管长 8m 则沿程损失 d l v d Py 2 2 8 2 12 2 10413 0 10 2 12 2 10268 0 20 2 12 2 10178 0 222 168Pa b 局部损失 管线中包含 10 个 90 弯管 R d 1 5 0 18 3 个三通阀 1 70 局部损失 2 2 v Pj 2 12 2 1 70 1 318 0 10 2 596Pa 总压损 Pt Py Pj P洗气池 168Pa 596Pa 1700 Pa 2442Pa 河北工业大学 2014 届本科毕业设计说明书 16 c 计算得到风机的全压 Pmax P2 v22 2 P1 v12 2 Pt 0 105 0 1 MPa 2442Pa 2 12 2 1 2 7528Pa 769mm H2O 经风机产生的气体流量 Qmax 11250 m h 将二者乘以安全系数 1 1 得到使用 工况下的风机参数 Q 1 1Qmax 1 1x11250 12375 m h P Pmax 1 1 8288Pa 846mm H2O d 现转换成标准条件下的参数 30 条件下空气密度 3 0 0 0 16 1 30273 3 101 20273 3 101 2 1mkg Tp BT B 当地大气压 标准状态下 0 0 PP 846mm H2O 1 2 1 16 875mm H2O e 与通风机连接的电机的选择计算 风机的有效功率 Ne Q P 1000 取 0 6 Ne 12375 3600 7534 1000 x0 6 25 9kW 电机功率 Nm K Ne i Ne i 25 9 0 6 1 43 2kW Nm 俨然大于 5 0 因此 K 1 15 Nm 1 15 43 2 1 50kW 根据通风机性能表 可选择 9 19 12 5D 型风机 参数如下 表 3 7 风机及配备的电机参数 电动机转速 n r min 全风压 p mm H2O 风量 Q m h 轴功率 N kW型号功率 kW 145092291257747 9Y280 S75 河北工业大学 2014 届本科毕业设计说明书 17 4 4 处理工艺的运行处理工艺的运行 4 14 1 突发情况的处理突发情况的处理 在实际生产中 设备因发生损害或意外造成无法使用的状况时有发生 工作设备 的减少使得一部分气体无法得到及时处理 解决的方法是 1 额外配置一台备用装 置 当有设备损坏时将其承担处理的气体通入备用装置 这种做法的缺点是会增加成 本 包括装置的购买 平时养护及运转 设备的安装占据一定的厂区面积 2 将部 分污染气体暂时储存起来 待设备修好后再释放出来完成处理 这样会延长设备工作 时间 气体压缩储存也会耗用一定成本 若考虑到厂区面积有限 且生物滴滤塔同等 时长运行的成本远远低于其它设备 气体压缩储存便利低廉 宜选用第二种方法 即 气体的延时处理 同所有设备一样 生物滴滤塔的运行状况也会有波动 极端情况造成污染物净化 不完全 排放出的气体超出规定的标准 这种情况也属于意外 解决的办法是在塔侧 安装回流管道 当检测到污染物浓度超标时关闭排气口 让气体回流至滴滤塔进气口 进行第二次净化 同时应检测其它环境因素 确保塔的运行处于最佳状态 去除能力 达到最大值 4 24 2 生物滴滤塔的启动生物