大气污染控制工程课程设计-车间除尘系统设计计算

1、大气污染控制工程课程设计设计课题：车间除尘系统设计目录TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark0 o Current Document 大气污染控制工程课程设计任务3 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 1.1目的3 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 1.2任务及要求3 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 1.3设计内容及步骤3 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 1.4设计课题

2、及相关数据3 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 大气污染控制工程课程设计及相关计算5 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 2.1集气罩的设计5 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 2.1.1控制点控制速度V的确定5X HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 2.1.2集气罩排风量、尺寸的确定5 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 2.2设计管道的布置位置62.

3、3选择风机和电机9 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 2.4大门及窗户的设计9 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 除尘器的选择.10 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 主要参考资料.101.大气污染控制工程课程设计任务1.1目的课程设计的目的在于进一步巩固和加深课程理论知识，并能结合实践，学以致用。本设计为车间除尘系统的设计，能使学生得到一次综合训练，特别是：1、工程设计的基本方法、步骤，技术资料的查找与应用；2、基本计算方法和绘图能力的训练；3

4、、综合运用本课程及其有关课程的理论知识解决工程中的实际问题；4、熟悉、贯彻国家环境保护法规及其它有关政策。1.2任务及要求1、设计说明书和计算书各一份2、平面布置图一份；3、立面布置图一份；4、轴侧图一份。1.3设计内容及步骤（1）集尘罩的设计和风量计算（2）除尘器的选择及除尘系统管网布置（3）除尘系统阻力计算（4）通风机和电机选择（5）说明书编写（6）绘制图纸1.4设计课题及相关数据1、设计题目车间除尘系统设计；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；产生污染源设备的情况污染源：立方体长X宽X高=1200X60

5、0X1000操作条件：20C101.3KPa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。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。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)有关尺寸墙厚240mm方块柱300X300车间大门可取2010X20103010X30102550X24104010X4010窗台到地面距离：民房900700mm工业用房1.02.0m仓库1.52.0m2大气污染控制工程课程设计及相关计

6、算2.1集气罩的设计由题设条件可知，本设计适宜采用外部集气罩中的冷过程上部集气罩。对于外部集气罩排风量的确定多采用控制速度法。211控制点控制速度V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132可得，取0.5l.Om/s之间。本设计选用v=0.5m/s。X212集气罩排风量、尺寸的确定由于气体只能从侧面流入罩内，为避免横向气流干扰，要求H尽可能W0.3L,由于题设中已给出H=0.6m，因此，L2m，取L=2m。为提高集气罩的控制效果，减少无效气流的吸入，罩口加设法兰边。上部集气罩的吸气流易受横向气流的影响，所以靠墙布置，

7、在罩口四周加设活动挡板。由于墙厚240mm,污染源中心距离墙中心630mm,因此污染源距墙边B=630240/2=510mm，由此可知集气罩宽2B=1020mm=1.02m。为保证罩口吸气速度均匀，集气罩的扩张角a不应大于60，本设计中取a为60。污染源则其排风量按下式计算：Q=KPHv=L.4X2X（2-1.02）K0.60.6=3.04rna/s=10959m3/hX式中：P-罩口敞开面周长，m;H罩口至污染源距离，mvX控制速度，m/s;K考虑沿高度速度分布不均匀的安全系数，通常取K=1.42.2设计管道的布置位置IIfiMILSHlW0-4ani.H0-对各管段进行编号，注上管段的流量

8、与长度，按最大压损原则选择计算环路,本设计由管段1开始计算。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14m/s。1）计算管径和压力损失管段1：二二汨八亍1二2，查全国通用通风管道设计计算表选用二=500mm，A/d=0.0325，实际流速V=16m/s，动压为pv2=153.6Pa则摩擦压力损失为=Lpv2=7.92x0.0325x153.6=39.53664PaL1d2各管件局部压力损失系数（查手册）为：集气罩1，yo.11；90弯头（R/d=1.5）上=0.15；直流三通，=0.020；则刀=0.11+0.18+0.02=0.28；则局部压损：Pj=E?

9、pv2=0-28x153.6=43.008Pam12管段2：据二二二I.二匚，查全国通用通风管道设计计算表选用=530mm，入/d=0.0325，实际流速V2=16m/s，动压为pv2=153.6Pa则摩擦压力损失为AR=Lpv2=1.99x0.0325x153.6=9.934Pad2各管件局部压力损失系数（查手册）为：集气罩2,=0.11；90弯头（R/d=1.5）,=0.15；30合流三通旁支管，=0.21；则刀=0.11+0.15+0.21=0.47则局部压损：AP肌2=S?pv2=0.47x153.6=72.19Pa管段3:&二一二二-1二:二；丄，二.=2，查表，；:=700mm，入

10、/d=0.0217，实际流速二-厂囂匚，动压为153.6Pa；则摩擦压力损失为=LApv2=3.1x0.0217x153.6=10.33Pad2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。则局部压力损失：AP肌3=980+0.26x153.6=1019.94Pa管段4：气体流量同管段3，二二二二匚二-匕，-二=2，查表，I=700mm,A/d=0.0217，实际流速_=.:匚，动压为153.6Pa则摩擦压力损失为APl4=Lpv2=13.6x0.0217x153.6=45.33Pad2该管段有90弯头（R/d=1.5）两个，由手册查得釣0

11、.15则局部压损：P=0.15x2x153.6=46.08Pa管段5：气体流量同管段4，厂二二二二二一匕，二:二：:，查表，*=700mm，A/d=0.0217，实际流速二上：雲匚，动压为153.6Pa则摩擦压力损失为=Lpv2=8.09x0.0217x153.6=26.96Pad2该管段局部压损主要包括风机进出口级排风口伞形风帽的压力损失，若风机入口变径管压力损失忽略不计，风机出口釣0.1,不设风帽，出口损失=1.0。则总损失刀g=0.1+1.0=1.1则局部压力损失AP=1.1x153.6=168.96Pa2）并联管路压力平衡AP=AR+AP=82.54PaTOC o 1-5 h zHml

12、AP=AP+AP=82.12Pa12m2AP=AR+AP=1030.27PaL3m3AP=AR+AP=91.41Pa14m4AP=APy+AP=195.92Pa15m5心=5.08%10%，故节点压力平衡。AP23）除尘系统总压损失二AP+AP+AP+AB2345二82.54+1030.27+91.41+195.927二1400.15七编号流量管长管径流速A/d动压摩擦压损局部压损系数局部压损管道总压损110958.987.92500160.0325153.639.536640.2843.00882.54464210958.981.99500160.0325153.69.934080.4772

13、.19282.12608321917.953.1700160.0217153.610.3320.261019.9361030.268421917.9513.6700160.0217153.645.3300.3046.0891.410521917.958.09700160.0217153.626.9641.10168.96195.9242.3选择风机和电机选择通风机的计算风量)=；二：二工C-：-)=24110:?.选择风机的计算风压AP0=AP(1+K2)=1400.15x1.2=1680.18Pa其中：Q-管道计算总风量，：:工_P-管道计算总压损，Pa:.考虑系统漏风所附加的安全系数，除尘

14、管道取0.10.15K-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根据上述风量和风压，查除尘设备风机样本上选择，排尘离心通风机4-72型，机号8，转动方式C，转速1600r/min,全压2472-1844Pa,风量17920-31000:口:.配套电动机为Y180M-2,22kW。复核电动机功率：=2411x168.18x1.3=22.00KW3600000X0.7X0.952.4大门及窗户的设计本设计中，大门和窗户的位置选择要充分考虑气流对烟尘流动方向的影响，以确保除沉效果的稳定及有效。因此大门和窗户应设在离污染物排放口较远的地方，尽量减少对流空气对污染物扩散方向的影响。但同时也要综合考虑室内的通风状况良好，选择设置窗户的个数、尺寸及位置。在本设计中，将大门设置在平面图靠下位置处，尺寸选择2010X2010mm。窗户共设9个，以保证通风效果。位置见平面图。除尘器的选择袋式除尘器主要由滤袋、箱体、灰斗与清灰结构、排灰机构等几个主要部分组成。对粒径为lum的细微颗粒净化效率可高达99%，压力损失为1.01.5KPa,结构简单，操作方便，工作稳定，便于回收干料，可以捕集不同性质的粉尘。但占地面积大；不适宜净化黏性强及湿性强的粉尘，入口浓度不大于1