大气污染控制工程课程设计

1、20142014年大气污染控制工程课程设计年大气污染控制工程课程设计南京师范大学环境科学与工程系南京师范大学环境科学与工程系2014年年5月月26日日目录课程设计基础知识简介课程设计要求及规范课程设计题目课程设计基础知识集气罩风机和泵管道集气罩n目的：通过集气罩罩口来控制污染气流的运动，来控目的：通过集气罩罩口来控制污染气流的运动，来控制工业有害物在室内的扩散和传播。制工业有害物在室内的扩散和传播。n集气罩的性能对局部排气系统的技术经济指标有直接集气罩的性能对局部排气系统的技术经济指标有直接影响。影响。n设计完善的集气罩能在不影响生产工艺和生产操作的设计完善的集气罩能在不影响生产工艺和生产操作

2、的前提下，用较小的排气量获得最佳的效果，保证工作前提下，用较小的排气量获得最佳的效果，保证工作区有害物浓度不超过卫生标准的规定。区有害物浓度不超过卫生标准的规定。集气罩类型密闭型密闭型密闭罩是将污染源的局部或整体密闭起来的一种集气罩。原理：使污染物的扩散限制在一个很小的密闭空间内，仅在必须留出的罩上开口缝隙处吸入若干室内空气，使罩内保持一定负压，达到防止污染物外逸的目的。特点：所需排风量最小，控制效果最好，且不受室内横向气流的干扰。所以，在设计中应优先考虑选用。一般来说，密闭罩多用于粉尘发生源，常称为防尘密闭罩。6 图图88 88 局部密闭罩局部密闭罩整体密闭罩整体密闭罩 大容积密闭罩大容积密

3、闭罩7p外部集气罩外部集气罩外部集气罩依靠罩口外吸人气流的运动而实现捕集污染物。外部集气罩型式多外部集气罩依靠罩口外吸人气流的运动而实现捕集污染物。外部集气罩型式多样，按集气罩与污染源的相对位置可将其分为四类：上部集气罩、侧吸罩和槽样，按集气罩与污染源的相对位置可将其分为四类：上部集气罩、侧吸罩和槽边集气罩。边集气罩。由于外部集气罩吸气方向与污染气流运动方向往往不一致，一般需要较大风量由于外部集气罩吸气方向与污染气流运动方向往往不一致，一般需要较大风量才能控制污染气流的扩散，而且容易受室内横向气流的干扰，致使捕集效率降才能控制污染气流的扩散，而且容易受室内横向气流的干扰，致使捕集效率降低。低。

4、 外部集气罩外部集气罩a上部集气罩；上部集气罩； b下部集气罩；下部集气罩； c侧吸罩；侧吸罩；d槽边集气罩槽边集气罩 8p接受集气罩接受集气罩 有些生产过程或设备本身会产生或诱导气流运动，并带动污染物一起运动，有些生产过程或设备本身会产生或诱导气流运动，并带动污染物一起运动， 如由于加热或惯性作用形成的污染气流，接受式集气罩即沿污染气流流线方向如由于加热或惯性作用形成的污染气流，接受式集气罩即沿污染气流流线方向设置吸气罩口，污染气流便可借助自身的流动能量进入罩口设置吸气罩口，污染气流便可借助自身的流动能量进入罩口. . 热源上部的伞形接受罩热源上部的伞形接受罩 捕集砂轮磨削时抛出的磨屑及粉尘

5、的接受式集气罩捕集砂轮磨削时抛出的磨屑及粉尘的接受式集气罩 接受式集气罩接受式集气罩 9p吹吸式集气罩吹吸式集气罩 当外部集气罩与污染源距离较大，当外部集气罩与污染源距离较大，单纯依靠罩口的抽吸作用往往控制单纯依靠罩口的抽吸作用往往控制不了污染物的扩散，则可以在外部不了污染物的扩散，则可以在外部集气罩的对面设置吹气口，将污染集气罩的对面设置吹气口，将污染气流吹向外部集气罩的吸气口，以气流吹向外部集气罩的吸气口，以提高控制效果。一般把这类依靠吹提高控制效果。一般把这类依靠吹吸气流的综合作用来控制污染气流吸气流的综合作用来控制污染气流扩散的集气方式称为吹吸式集气罩。扩散的集气方式称为吹吸式集气罩。

6、由于吹出气流的速度衰减得慢，以由于吹出气流的速度衰减得慢，以及气幕的作用，使室内空气混入量及气幕的作用，使室内空气混入量大为减少，所以达到同样的控制效大为减少，所以达到同样的控制效果时，要比单纯采用外部集气罩节果时，要比单纯采用外部集气罩节约风量，且不易受室内横向气流的约风量，且不易受室内横向气流的干扰。干扰。 吹吸式集气罩吹吸式集气罩 10风机 风机是对气体压缩和气体输送机械的习惯简称，通常所说的风机包括通风机，鼓风机，压缩机以及罗茨鼓风机，不包括活塞压缩机等容积式鼓风机和压缩机。风机主要由风叶、百叶窗、开窗机构、电机、皮带轮、进风罩、内框架、机壳、安全网等部件组成。开机时由电机驱动风叶旋转

7、，并使开窗机构打开百叶窗排风。停机时百叶窗自动关闭 。11风机分类风机分类 按使用材质分类：铁壳风机（普通风机）、玻璃钢风机、塑料风机、不锈钢风机等。根据气流进入叶轮后的流动方向分为：轴流式风机、离心式风机和斜流(混流)式风机。按用途分为：压入式局部风机和隔爆电动机置于流道外或在流道内，隔爆电动机置于防爆密封腔的抽出式局部风机。按照加压的形式可分为：单级、多级加压风机。罗茨风机则是多级加压风机 。按压力可分为：低压风机,中压风机,高压风机 。 12高压风机13单极加压风机14锅炉引风机15高压风机的性能参数16选择风机的原则选择风机的原则 在选择通风机前，应了解国内通风机的生产和产品质量情况，

8、如生产的通风机品种、规格和各种产品的特殊用途，新产品的发展和推广情况等，还应充分考虑环保的要求，以便择优选用风机。 根据通风机输送气体的物理、化学性质的不同，选择不同用途的通风机。如输送有爆炸和易燃气体的应选防爆通风机；排尘或输送煤粉的应选择排尘或煤粉通风机；输送有腐蚀性气体的应选择防腐通风机；在高温场合下工作或输送高温气体的应选择高温通风机等。在通风机选择性能图表上查得有二种以上的通风机可供选择时，应优先选择效率较高、机号较小、调节范围较大的一种，当然还应加以比较，权衡利弊而决定。 如果选定的风机叶轮直径较原有风机的叶轮直径偏大很多时，为了利用原有电动机轴、轴承及支座等，必须对电动机启动时间

9、、风机原有部件的强度及轴的临界转速等进行核算。 17选择风机的原则（续）选择风机的原则（续）选择离心式通风机时，当其配用的电机功率小于或等于75KW时，可不装设仅为启动用的阀门。当排送高温烟气或空气而选择离心锅炉引风机时，应设启动用的阀门，以防冷态运转时造成过载。 对有消声要求的通风系统，应首先选择效率高、叶轮圆周速度低的通风机，且使其在最高效率点工作；还应根据通风系统产生的噪声和振动的传播方式，采取相应的消声和减振措施。通风机和电动机的减振措施，一般可采用减振基础，如弹簧减振器或橡胶减振器等。 在选择通风机时，应尽量避免采用通风机并联或串联工作。当不可避免时，应选择同型号、同性能的通风机联合

10、工作。当采用串联时，第一级通风机到第二级通风机之间应有一定的管路联结。 所选用的新风机应考虑充分利用原有设备、适合现场制作安装及安全运行等问题。 管道（水管、风管）根据设计经验，查出合适的管道气体/液体流速；根据流量，计算管道直径；计算管路压力损失（沿程阻力和局部阻力损失）课程设计题目，第一组（张祎、于函、田师华、史秋怡、冯啸、刘子方、刘逗而、刘晴、许一凡、包铭钰、崔依婷、顾诗云、嵇佳伟）1.设计题目 SG-1000/160型火电厂锅炉烟气石灰石-石膏法脱硫系统设计2.设计原始资料锅炉型号：SG-1000/160 即，上海锅炉厂制造，蒸发量1000t/h，出口蒸汽压力160MPa燃烧方式是沸腾

11、炉，所配发电机组功率300MW设计耗煤量：100t/h；设计煤成分：CY=61.5% HY=4% OY=3% NY=1% SY=1.5% AY=18% WY=11%；VY15；属于中硫烟煤；飞灰率36 排烟温度：160空气过剩系数1.2烟气在锅炉出口前阻力1220Pa污染物排放按照锅炉大气污染物排放标准中2类区新建排污项目执行。连接锅炉、净化设备及烟囱等净化系统的管道假设长度550m，90弯头60个。第二组（孙孜菲、杜艳、李玥、李唱白、杨佳倩、杨悦、杨婷婷、杨颖、吴蓉蓉、陆宇飞、吕英、罗梅、戚程程、秦丹宁）1.设计题目 QXS65-39型锅炉烟气钠钙双碱法脱硫系统设计2.设计原始资料锅炉型号：

12、QXS65-39 即，强制循环室燃炉（煤粉炉），蒸发量65t/h，出口蒸汽压力39MPa设计耗煤量：8.5t/h设计煤成分：CY=71% HY=7% OY=4% NY=1% SY=3% AY=10% WY=4% ；VY8；属于高硫无烟煤；飞灰率29 排烟温度：160 空气过剩系数1.25烟气在锅炉出口前阻力900Pa污染物排放按照锅炉大气污染物排放标准中2类区新建排污项目执行。连接锅炉、净化设备及烟囱等净化系统的管道假设长度250m，90弯头50个。第三组（沈彬、沈霄莉、张佩仪、陆韵桦、陈阳、陈雅娟、苗雨、周建伟、周筱敏、孙驰遥、王婕、郗旺、肖苏徽）1.设计题目 DG-220/100型火电厂锅

13、炉电除尘和SCR脱硝系统设计2.设计原始资料锅炉型号：DG-220/100 即，东方锅炉厂制造，蒸发量220t/h，出口蒸汽压力100MPa燃烧方式是沸腾炉（煤粉炉），所配发电机组功率50MW设计耗煤量：23t/h；设计煤成分：CY=69.5% HY=4% OY=3% NY=1% SY=1.5% AY=13% WY=8%；VY15；属于中硫烟煤；飞灰率35排烟温度：160； 空气过剩系数1.2烟气在锅炉出口前阻力1020Pa污染物排放按照锅炉大气污染物排放标准中2类区新建排污项目执行。连接锅炉、净化设备及烟囱等净化系统的管道假设长度380m，90弯头60个。粉尘浓度需要计算，NOx浓度取400

14、mg/Nm3第四组（段维韦、徐添妍、黄天娇、黄茜、黄嘉敏、董泽楚、蒋辉、裴京轩、徐伟杰、杨晓龙、尤晓晨、郑璐、朱磊）1.设计题目 SHS35-39型锅炉烟气旋风除及氨法脱硫系统设计2.设计原始资料锅炉型号：SHS35-39 即，双锅筒横置式室燃炉（煤粉炉），蒸发量35t/h，出口蒸汽压力39MPa设计耗煤量：4.2t/h设计煤成分：CY=54.5% HY=4% OY=4% NY=1% SY=1.5% AY=23% WY=12%；VY15；属于中硫烟煤；飞灰率29 排烟温度：160 空气过剩系数1.25烟气在锅炉出口前阻力850Pa污染物排放按照锅炉大气污染物排放标准中2类区新建排污项目执行。连

15、接锅炉、净化设备及烟囱等净化系统的管道假设长度200m，90弯头40个。设计内容及要求（技术方案）目录第一章 概述设计依据设计参数设计指标设计原则设计范围技术指标及规范第二章 工艺概述技术现状工艺选择本工艺技术的优缺点设计内容及要求（技术方案）第三章 工艺计算（重点）污染物浓度及烟气量计算设备计算管道设计，压降计算，风机的选择物料衡算（水、脱硫脱硝剂等）第四章工程内容（以脱硫为例）脱硫剂准备系统烟气系统SO2吸收系统脱硫液循环和脱硫渣处理系统消防及给水部分管道布置及配管电气系统主要设备投资估算及构筑物设计内容及要求（技术方案）第五章 效益评估及投资收益运行费用估算经济效益评估环境效益、社会效益

16、等第六章 结论附图（至少3张CAD图，A3或者A4打印）工艺流程图平面布置图主体设备图（脱硫塔、脱硝氨区/催化反应器、除尘器主体设备）设计要求及规范一、说明书装订顺序：说明书封面，任务书，目录，正文、参考文献、附图。二、说明书格式（1）用1 1.1 1.1.1 做标题，标题左顶格，不留空格。（2）一级标题3号宋体加黑；二级标题4号宋体加黑；三级标题小4号宋体加黑；（3）“目录”居中， 用小4号宋体加黑，1.5倍行距；（4）正文小4号宋体，1.5倍行距。（5）“参考文献”标题格式同一级标题，内容格式同正文小4号宋体，1.5倍行距。 （6）所以英文字体都用“Times New Roman” （7）页码排序从正文开始，页脚处，居中。 三、设计图A3或A4纸规范打印，包括图框、明细表，平面布置图中要有方位标志（指北针）。课程设计时间5月26日-6月20日 由各班班长或学校委员收齐后一并递交答疑（网络答疑） qq：2998