大气课程设计

浙江树人大学大气污染控制工程课程设计任务书适用专业：环境工程 环境工程121班 王一帆浙江树人大学生环学院二O一五年 四月目录第一章 总论 1.1大气污染概述 1.2 设计任务和内容 1.2.1设计任务 1.2.2设计内容 1.3基本资料第二章 大气污染控制工程工艺流程说明 第三章 工艺/方法设计 3.1临界断面位置的确定 3.2吹气口吹风量的确定 3.3吹气口宽度的确定 3.4吸气口排风量的确定 3.5吸气口的宽度的确定第四章 课程设计小结 参考文献第五章 流程图/平面结构图第1章 总论1.1大气污染概述 在干洁的大气中，衡量气体的组成是微不足道的。但是在一定范围的大气中，出现了原来没有的微量物质，其数量和持续时间，都有可能对人、动物、植物及物品、材料产生不利影响和危害。当大气中污染物质的浓度达到有害程度，以至破坏生态系统和人类正常生存和发展的条件，对人或物造成危害的现象叫做大气污染。 当今社会生活变革与发展，生产力的提高，在工业生产中的污染愈见严重。生产过程中会散发各种有害物质（粉尘、有害蒸气和气体）以及余热和余湿，若不加以控制会使室内、外空气环境受到污染和破坏，危害人体的健康、动植物生长，影响生产过程的正常运行。因此控制工业有害物对室内外空气环境的影响和破环是当前非常重要的问题。为了改善居住建筑和生产车间的空气条件，保护人民健康、提高劳动生产率，集排气系统即工业通风在工业生产中就显得极为必要。1.2 设计任务和内容1.2.1设计任务某工业厂区排气罩的设计1.2.2设计内容根据烟气性质，选择设计合适的吹吸罩，确定临界断面位置，计算出吹气口吹风量，吹气口宽度，以及吸气口排风量，吸气口的宽度，最后画出集气罩结构图。1.3基本资料某工业槽宽B=2 m, 槽长A=2.5 m, 拟采用吹吸罩控制槽内污染气体扩散，吹气口湍流系数=0.2，吹出速度v1取10 （8、9、11）m/s,吸入气流夹角=/2。第2章 大气污染控制工程工艺流程说明当由于受到生产和工艺条件限制，既不能将尘源密闭，又不能在尘源旁设置外部罩，或采用接受罩后由于设置高度太高排风量很大时，可以考虑采用吹吸罩。在控制距离相同的情况下，采用吹吸罩可以节省风量。吸风口至尘源越远，效果越明显。吹吸式排风罩的原理：吹吸式排风罩是利用吹风口吹出的射流，将尘源散发的含尘气流吹向吸风口(排风罩的罩口)，在吸风口前汇流的作用下被吸入罩内。它具有风量小、控制效果好、抗干扰能力强、不妨碍视线、不影响工艺操作等优点，近年来更广泛地应用于工业尘源中，并有进一步应用的趋势。计算吹吸罩通风量的方法有多种，每一种方法都有一定的假定条件和特定的应用范围。从吹吸罩的机理来分析，主要有两类计算方法：一类只从射流理论来考虑，如控制风速法；一类则考虑了吹吸气流的联合作用，如临界断面法、流量比法、动量比法等。本文则用临界断面法来确定吹吸罩的各参数。临界断面法的原理：吹风射流速度是随着远离吹风口的距离而逐渐减小的，而吸入气流速度则随着靠近吸风口而急剧增加。因此，同轴吹吸气流的作用强度(单位面积上的气流作用力)必然是随着远离吹风口的距离而逐渐减弱，然后随着靠近吸风口的距离又逐渐增加。所以吹吸风口之间总能找到一个吹吸气流共同作用的某个断面，其气流作用强度为最小，这个断面称为“临界断面”。该断面上的气流强度称为“临界强度”，与其相应的速度称为“临界速度”。从用气流覆盖尘源、防止粉尘外逸的情况看，这个断面是最不利的。因此，设计吹吸罩时，必须使临界强度大于上升的含尘气流强度或周围干扰气流的强度，这样吹吸气流才能形成一道覆盖气幕，阻挡粉尘外逸。这种以临界断面的概念导出吹吸罩计算公式的方法称为临界断面法。第3章 工艺/方法设计 3.1确定临界断面位置【1】式中：B设置距离，即吹吸风口之间的距离，m K由下表2查得，下式K1，K2，K3 同理。已知吸入气流夹角=/2，查表得K=0.523，B=2 m，则由上式可得XL=0.523*2=1.046 m.3.2吹气口吹风量式中：vL临界风速，应根据旁侧干扰气流速度或含尘气流上升速度而定，一般不应小于127m/s； v1吹风口吹出速度， A吹风口或吸风口长度，m；已知A=2.5 m，B=2 m，v1=11m/s，vL=127m/s，查表得K1=0.585，则由上式可得L1=3600*0.585*2.5*2*（1.272/11）=1543.99m3/s 3.3吹气口宽度已知B=2 m，vL=127m/s，v1=11m/s，K1=0.585，则由上式可得E=0.585*2*（1.27/10）2）=0.016m 3.4吸气口排风量已知A=2.5 m,B=2 m,vL=127m/s,查表得K2=0.420,则由上式可得L3=3600*0.42*2.5*2*1.27=9601.2 m3/s 3.5吸气口的宽度已知B=2 m，查表得K3=0.173，则由上式可得D=0.173*2=0.346 m 第四章 课程设计小结 通过本次课程设计，让我增长了许多关于排气罩的知识内容，知道了在工业上吹吸罩的广泛应用，也了解了其工作原理，明白了原来在工业上有害物质的无处不在，以及对环境、对人体造成的危害。由于对专业学习中相关的知识掌握的不够，导致开始时，我们对这个课题表现出一脸懵懂，不过后期通过网上找资料，图书馆借阅文献，咨询老师等各种方式，普及了自己在这方面的专业知识，持续2周的课程设计让我逐渐成为一位设计吹吸罩的小能手时，心里的喜悦无以言表。当然在我们运用公式时，对于很多参数的意义表现的比较陌生，在计算这块有待提高，课题还有进一步加深的空间。在使用CAD制图时，明显的感到了生疏，许多制图细节都注意不到，错误的地方不少，因此加大了制图难度，后期在制图方面需要不断加强。不过我们也从本课题中了解到团队的重要，相互合作，共同学习的精神起到了共勉的作用。通过这门课程，让我对大气污染控制工程有了更深的认识