高能离子氧异味处理系统设计

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名：日期：

学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名： 日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名： 日期：年月日导师签名：日期：年月日

注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。4.文字、图表要求：1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印4）图表应绘制于无格子的页面上5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.装订顺序1）设计（论文）2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订

指导教师评阅书指导教师评价：一、撰写（设计）过程1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神□优□良□中□及格□不及格2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度□优□良□中□及格□不及格3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力□优□良□中□及格□不及格4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性□优□良□中□及格□不及格5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况□优□良□中□及格□不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？□优□良□中□及格□不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？□优□良□中□及格□不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格建议成绩：□优□良□中□及格□不及格（在所选等级前的□内画“√”）指导教师：（签名）单位：（盖章）年月日

评阅教师评阅书评阅教师评价：一、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？□优□良□中□及格□不及格二、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？□优□良□中□及格□不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格建议成绩：□优□良□中□及格□不及格（在所选等级前的□内画“√”）评阅教师：（签名）单位：（盖章）年月日高能离子氧异味处理系统设计教研室（或答辩小组）及教学系意见教研室（或答辩小组）评价：一、答辩过程1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况□优□良□中□及格□不及格2、对答辩问题的反应、理解、表达情况□优□良□中□及格□不及格3、学生答辩过程中的精神状态□优□良□中□及格□不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？□优□良□中□及格□不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？□优□良□中□及格□不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格评定成绩：□优□良□中□及格□不及格教研室主任（或答辩小组组长）：（签名）年月日教学系意见：系主任：（签名）年月日

摘要随着人类生活水平的提高和环境保护意识的增强，烟草行业异味处理问题已引起人们的重视。烟草异味气体的主要成分是芳香烃，烷烃和酚类等有机物质。这些异味气体首先给人的感觉是不适，心情不愉快，继而对人的呼吸系统、循环系统、消化系统、精神状态等都会带来危害。除了上述危害外，还有对人体呼吸器官、皮肤、黏膜、眼睛等的刺激和伤害。为解决烟厂产生的异味，本次设计采用高能离子氧异味处理技术。进行高能离子氧异味处理系统设计，其中工艺流程是经除尘器处理后的气体进入HEPA过滤装置，装置结构采用插槽式，保证去除颗粒物和毛细物质，确保控制空气湿度小于45%，经过预处理的气体高速进入离子发生装置被充分离子化，经过处理后的气体通过风机排出。高能离子氧异味处理技术的主要原理是采用电离技术将空气中的氧失去电子或得到电子，使其成为氧分子与臭氧之间的中间态，这时氧得到活化，能级提高，成为离子氧，其中包括大量的O2、O2-、O2+、OH、H02、O等氧簇，这些离子氧迅速与有机分子碰撞，激活有机分子，并直接将其破坏；或者高能离子激活空气中的氧分子产生二次等离子，与有机分子发生一系列链式反应，并利用自身反应产生的能量维系氧化反应，而进一步氧化有机物质，生成二氧化碳和水。副产物无毒，避免了二次污染。本处理系统异味处理系统的核心部件采用进口高能离子氧(IONOXYGEN)发生电极，在净化过程中，可将离子氧直接与废气接触，因此，该处理设备造成的系统阻力极小，本身的能耗亦比吸附法小的多。该技术能很好地解决了大风量低浓度工业废气异味的净化问题.关键词烟厂异味；高能离子氧；异味处理；离子除臭ABSTRACTAshumanimprovementoflivingstandardsandenvironmentalawareness,thetobaccoindustrydealwiththeodorproblemhasattractedattention.Themaincomponentoftobaccosmellgasarearomatichydrocarbons,hydrocarbonsandphenolsandotherorganicsubstances.Thesmellofgasfirstimpressionisunwell,feelingunhappy,thenthehumanrespiratorysystem,circulatorysystem,digestivesystem,mentalstate,andthiswillharm.Inadditiontothesehazards,therearehumanrespiratoryorgans,skin,mucousmembranesandeyesirritationanddamage.Inordertosolvetheodorproducedtobaccofactory,thisdesignuseshigh-energyoxygenionsodortreatmenttechnology.Highenergyoxygenionsodortreatmentsystemdesign,whichisaprocessgasintothedust-filter-plasmatubedeodorizingdevice-treatedgasdischargedbythefan.Themainprincipleofhighenergyoxygenionsodortreatmenttechnologiesionizationtechniqueistheuseofoxygenintheairortheelectronlossofelectronstoanintermediatestatebetweenmolecularoxygenandozone,oxygenisthenactivated,improveenergylevels,tobecomeanoxygenion,includingalargenumberofO2,O2-,O2+,•OH,•H02,•Oandotheroxygenspecies,oxygenionsandorganicmoleculescolliderapidactivationoforganicmolecules,anditdirectlydamaged;orhigh-energyionactivationintheairsecondaryplasmaoxygenmolecules,aseriesofchainreactionwithorganicmolecules,andtheuseofenergygeneratedbythereactionitselfsustaintheoxidationreaction,andfurtheroxidationoforganicmatter,carbondioxideandwater.Toxicbyproducts,avoidingsecondarypollution.Theprocessingsystemodortreatmentsystemcorecomponentsimportedhighenergyoxygenions(IONOXYGEN)generatingelectrodes,inthepurificationprocess,theoxygenionscanbeindirectcontactwiththeexhaustgas,sothesystemcausedbytheprocessingapparatusminimalresistanceitselfcanConsumptionisalsomuchsmallerthantheadsorptionmethod.Thistechnologycansolvethelowwindstrengthindustrialwastegaspurificationodorproblem.KEYWORDSTobaccoodor；HighEnergyIon；Odortreatment；Iondeodorization

目录TOC\o"1-3"\u第一章概述 51.1概况： 51.1.1设计题目： 51.1.2设计依据： 51.1.3设计要求 51.2.异味来源 51.3.主要污染物 51.4.除异味设备布局 6第二章方案的选择 82.1处理技术的选择 82.2高能离子除臭系统的特点 8第三章异味处理工艺设计 103.1设计原则 103.2

设计依据 103.3排放标准 103.4工艺流程 103.5HEPA过滤网 113.6高能离子除味技术 11第四章工艺设计计算 144.1高能离子处理装置 144.1.1型号选择 144.1.2主要参数： 144.2HEPA过滤网 154.2.1选择依据 154.2.2HEPA过滤性能特点 154.2.3过滤网型号尺寸 164.3管道设计 164.3.1管道布置原则 164.3.2进气管道设计 174.3.3排气管道设计 174.4管道内的压力损失 184.4法兰盘的设计 214.5变径管的设计 21第五章设备选型及性能要求 235.1.排风机 235.2.除臭装置壳体 235.3.管道与固定件 235.4.离子发生及调控器 235.5.控制箱 24第六章投资估算 256.1设备材料费 256.2加工费用 25第七章装配图 26第八章注意事项 27

第一章概述1.1概况1.1.1设计题目高能离子氧异味处理系统设计1.1.2设计依据某卷烟厂车间目前异味污染源为无组织扩散状态，需要通过集气罩收集后，粉尘等较大颗粒物通过除尘器集中收集，后续存在的异味需要进一步处理达标排放到空中，为此新增异味处理装备一台。处理风量：10000m3/h1.1.3设计要求综合运用所学的基本理论、基本知识和基本技能，对异味净化系统进行设计，具体任务如下：异味净化系统总装图，1张；部件详图3-5张，零件图若干张；设计计算说明书一份；英文文献翻译；关于异味处理的综述性小论文，1篇。1.2.异味来源混丝掺配间混丝柜输送机台产生的异味制丝除尘和卷包除尘外排废气异味1.3.主要污染物主要成分是大分子的醛、酮、脂和醇类，主要污染物有：丙氨酸、甘菊蓝、令苯二甲酸二乙脂、3-（2-环戊烯）-2-甲基-1、1-二本丙烯、十二烷基苯等。表1-1：主要污染物分类脂肪烃单环芳烃醛酚醇酸酯酮杂环粒径54101055151285VOCS24415238612污染物化学成分：不饱和烃类、饱和烃类、杂环化合物、以及醇、醛等，见下表表1-2：污染物成分分类代表性化合物烃类戊烷，1-甲基，2-乙基戊烷，2-甲基壬烷等醇，酚类正十四烷醇醛，酮类2-辛烯醛，2，4-辛二烯醛等酸类己酸，辛酸，壬酸，十六酸，十八酸等羧酸酯类己酸异丙烯酯，邻苯二甲酸二丁酯，邻苯二甲酸等稠环杂环类苯，甲苯类等甾醇类胆甾醇，豆甾醇等其他磷酸三丁酯苯亚甲基二胺等1.4.除异味设备布局设计拆除除尘车间屋顶原冷却塔基础，放置除异味设备。由于高能离子设备风阻小于100Pa,对原除尘排风系统无影响。图1-1：除味设备布局图

第二章方案的选择2.1处理技术的选择目前，烟厂异味处理技术主要有：生物滤池异味处理技术、DDBD低温等离子体技术、离子猫异味处理技术、高能离子处理技术等。生物滤池异味处理技术的优点是：适用范围广、设备简单、运行费用低、处理效率高、气液接触面极大。缺点是：占地面积大、需定期更换填料、最佳的处理温度和PH值等条件下不易控制、负荷变化影响大、寒冷地区易受冰冻的影响。DDBD低温等离子体技术：与目前国内常用的异味气体治理方法相比较，DDBD等离子体工业废气处理技术具有以下特点：DDBD低温等离子体技术应用于恶臭气体治理，具有处理效果好，运行费用低廉、无二次污染、运行稳定、操作管理简便、即开即用等优点。①DDBD介质阻挡放电产生电子能量高，低温等离子体密度大，达到常用等离子技术（电晕放电）的1500倍，几乎可以和所有的恶臭气体分子作用；②DDBD技术反应速度快，气体通过反应区的速度达到3-15米/秒，即达到很好的处理效果，其他技术气体通过反应区的速度0.01米/秒都很难达到DDBD的处理效果；

③DDBD技术处理工业废气技术不是水洗技术，是通过高能量等离子体对污染物的直接击穿和直接轰击，使分子链断裂，并非污染物的转移。离子猫异味处理器的优点是：除味过程中不会造成二次污染、工艺简单、占地面积小、去除异味效率高。缺点是：相对其他技术来讲能耗较高、适应性较差、运行费用高、要求气体湿度应小于40%。高能离子除臭技术成熟可靠，除臭系统能抑制细菌病毒活动、消除异味、并且有消除静电、减少空气中可吸入颗粒物功能、提高室内空气的离子浓度，增加空气清新度。并保证所提供的离子除臭系统不会产生臭氧，对人体及空气均无不良影响，不会带来二次污染。2.2高能离子除臭系统的特点在所有指定除臭空间范围内的除臭达到国家规定的标准。除臭后气体排放符合国家标准GB18918-2002及GB3095-96中恶臭污染物厂界标准植二级。高能离子除臭系统对H2S、NH3等气体的去除率达到95%以上，对其它VOC气体的去除率子也能够达到85%以上。高能离子除臭系统在额定风量下可持续工作，主机寿命15年以上，离子管寿命高达20000小时，离子除臭设备在运转时无异常噪声，离子除臭设备操作时在其一米半径范围内产生的噪声50dB。采用的材料环保、耐腐蚀，除臭设备箱体采用全不锈钢304材料制作。防护等级按GB/T4942.2-1993中的规定，完全满足IP55防护等级。绝缘体材料的耐热等级为F级。高能离子除臭系统无任何易造成或可能造成二次污染的格料或化学药剂，处理后无废水或其他任何二次污染。高能离子除臭系统在任何季节、任何气候下都能够完全满足除臭设备处理效果的要求除臭设备与除臭点位总体布局相适应，完全满足设计图纸的要求，保证设备日常运行、检修空间。设备正常运转下，基本无须人工操作。设备运行稳定，抗冲击负荷能力强。设备停止运行、检修或更换易损件时，可在较短时间内恢复并正常使用。烟厂内混丝掺配间尘源点较多，皮带机卸料、受料时，由于落差细小的颗粒物会悬乎在空气中，造成车间粉尘和异味四处扩散，现场工作环境较差，车间目前异味污染源为无组织扩散状态，通过集气罩收集后，粉尘等较大颗粒物通过除尘器集中收集，废气中的VOCs等有机气体未经处理，直接排放到空中，车间味道较重，影响生产环境。烟草异味气体的主要成分是芳香烃，烷烃和酚类等有机物质，因此采用高能离子氧异味处理技术，对异味进行处理。

第三章异味处理工艺设计3.1设计原则1、严格执行国家及地方的环境保护法律法规，按规定的排放标准使处理后的废气各项指标达到排放标准值；2、清洁生产与末端治理相结发展，循环经济，以提高处理效果，降低运行成本，减轻企业负担；3、根据企业的生产工艺及废气特征、结合已有的工程实例，在确保尾气达标的前提下，尽可能采用先进、合理、成熟、可靠的处理工艺，并且有显著的环境效益、社会效益和经济效益；4、设备造型具有灵活性和调节余地，选用优质、低能耗的国产设备、设置必要的自控系统，便于操作管理，维修，节省劳动力消耗及运行费用。3.2

设计依据1、《中华人民共和国环境保护法》及其它相关环境保护法律，法规和规章；2、《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）中的二级标准；3、《恶臭污染物排放标准》（GB14554-93）中的二级标准；4、相关设计规范与要求。3.3排放标准工艺废气执行《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）和《恶臭污染物排放标准》（GB14554-93）中的二级标准和无组织排放监控浓度限制。3.4工艺流程图3-1：工艺流程图工艺流程说明：经除尘器处理后的气体进入HEPA过滤装置，装置结构采用插槽式，保证去除颗粒物和毛细物质，确保控制空气湿度小于45%，经过预处理的气体高速进入离子发生装置被充分离子化，经过处理后的气体通过风机排出。3.5HEPA过滤网HEPA(HighefficiencyparticulateairFilter)，中文意思为高效空气过滤器，在国际上定义TrueHEPA就是直接定义为99.97%的HEPA网，HEPA网的特点是空气可以通过，但细小的微粒却无法通过。它对直径为0.3微米（头发直径的1/200）以上的微粒去除效率可达到99.7%以上，是烟雾、灰尘以及细菌等污染物最有效的过滤媒介。（抽烟产生的烟雾颗粒直径为0.5微米）它是国际上公认的高效过滤材料。具有以下特点1.特有无缝密封技术，密封效果更好，更持久，不易泄露；2.滤料双面带金属护网。3.6高能离子除味技术原理：利用高能离子氧(IONOXYGEN)降解有机废气、祛除恶臭、杀灭细菌和病毒、净化空气是国际上比较尖端的高新技术，国内外专家称之为21世纪环境科学四大技术之一。主要原理是采用电离技术将空气中的氧失去电子或得到电子，使其成为氧分子与臭氧之间的中间态，这时氧得到活化，能级提高，成为离子氧，其中包括大量的O2、O2-、O2+、OH、H02、O等氧簇。其技术核心是利用高压静电的特殊脉冲放电方式（离子氧发射管每秒钟发射上千亿个高能电子），产生高密度的离子氧（介于氧分子和臭氧之间的一种过渡态氧），抑制有害的臭氧产生。这些离子氧迅速与有机分子碰撞，激活有机分子，并直接将其破坏；或者高能离子激活空气中的氧分子产生二次等离子，与有机分子发生一系列链式反应，并利用自身反应产生的能量维系氧化反应，而进一步氧化有机物质，生成二氧化碳和水。且副产物无毒，避免二次污染。图3-2：离子氧的产生离子氧电极产生的一种被称做‘花冠’的电晕放电技术。这非常类似于日光在大气中的照射，会大量产生一种富有活性氧分子的自然生物气候一样。离子氧系统使正、负活性氧离子的数量都具有可测量和可控制性。这些活性的氧分子以10到60个分子群或者串的形式呈现。这可以增加空气从氧分子中释放电子的能力。这些电子与污染物质可以互相作用并能打破污染物的分子结构以减少危害。通过渗入到那些分裂区中去中和异味VOCs（化学的化合物）以重新组合分子。并且，粒子被黏附于他们的氧分子群上；以上净化过程的完成，都没有凭借有害的紫外线、化学添加剂或者是臭氧，而且这个放电表面消耗很低的电压，而且是可操控的，更不会消耗更多的能量。电离的产生是一项全新技术，不会产生自由基和臭氧。图3-3：异味处理流程主要的化学反应机理如下：a．自由基产生O2+e(3.6eV)→·O+OH2O+e(5.09eV)→·OH+H-O+·OH→·HO2b．气体分子离解H2S+e(3.8eV)→H+SNH3+e(6.16eV)→N+HNO2+e(6.17eV)→N+Oc.气体分子氧化分解H2S+·OH→HS+H2ONH3+·OH→NH2+H2ONH2+O3+H2O→HNO3RCH2CH3+·OH→RCOCH3+H2OHCOOH+·OH→H2O+CO2VOCs+·OH→CO2+H2O+SO2因此，整个处理机理为VOCs+O2、O2-、O2+→SO3+CO2+H2OH2S+O2、O2-、O2+→SO3+H2ONH3+O2、O2-、O2+→NOx+H2O由上可以看出，高能离子氧等具有极强的氧化能力，其氧化能力是氧气的上千倍.可以将低级脂肪酸类、氮化合物、氨、硫化氢、硫醇类、VOC等污染物，以及综合性恶臭异味等其它有机物质在常温常压下迅速氧化，氧化所需时间只在千分之秒。根据原子物理原理，在离子氧作用下，只需极小的能量就能处理很大的风量，就像激光的能量原理一样，因此采用高能离子氧废气处理设备还有一个很大的技术优势就是节能。本项目的异味处理系统的核心部件采用进口高能离子氧(IONOXYGEN)发生电极，在净化过程中，可将离子氧直接与废气接触，因此，该处理设备造成的系统阻力极小，本身的能耗亦比吸附法小的多。该技术能很好地解决了大风量低浓度工业废气异味的净化问题。

第四章工艺设计计算4.1高能离子处理装置4.1.1型号选择图4-1：离子管参数4.1.2主要参数表4-1：ION-F-5具体参数额定功率30W-50W输入电压220V/50Hz离子产量>2000000ions/cm3处理空间250-600m3处理气量1250-3000CMH最大工作湿度90%（RH）最大工作温度80℃设备重量5-7kg设备尺寸L270*W270*H115气体停留时间为5s，横截面面积为4m2单位横截面上的速度V=2.7/4=0.675m3/s<1.5m3/s满足条件处理装置长度L=V*t(4-1)根据式（4-1）计算得出L=3.375m离子管段尺寸为L3500*W2000*H2000图4-2：高能离子装置每组异味处理量为250m3/h共需要装置10000/250=40组4.2HEPA过滤网4.2.1选择依据过滤材料应具有过滤效率高、压力损失低、外型尺寸较小等特点，减少整个系统的能耗及噪声。4.2.2HEPA过滤性能特点无隔板过滤器不仅消除了分隔板损坏过滤介质的危险,而且有效地增加了过滤面积,提高了过滤效率,并降低了气流阻力,从而减少了能量消耗。过滤器在耐高温、耐腐蚀以及防水、防菌等方面也取得很大的进展,满足了一些特殊的需求。对≥0.3μm颗粒的过滤效率在99.97%以上。用电脑控制的全自动折叠机系统进行喷胶折叠，折叠高度范围可在22～96mm之间无级调节。专用玻璃纤维滤纸作为滤材，每个滤器经严格检测。4.2.3过滤网型号尺寸过滤网尺寸为：L920*W880*H50图4-3：HEPA滤网4.3管道设计4.3.1管道布置原则风管应尽可能按直线布置。这一条要求对任何风管系统的布置都是最重要的准则。直线布置的风管系统，在运行能耗和初投资两方面都是最低的。从节能的观点分析，空气总是"希望"走直线，这将减少能耗。从费用的观点分析，直管段的费用比各种弯头等管件要少很多。所以，当布置一个风管系统的平面走向时，应力图将拐弯的数员减至最少。采用标准长度的直线管段，将各种变径管和接头的数量减至最少。直的、标准长度的风管造价相对便宜，因为它们的加工费低，标准长度的直风管，可按标准宽度的钢板卷材在白动生产线上制作。而任何段非标准长度的矩形风管，从技术上说，都可当作配件，因为它们不可能用标准卷材做成。螺旋圆形风管实际上可做成任意长度。椭圆形风管的标准长度则完全取决于金属加工厂的加工标准。只要安装空间范围允许，就建议采用螺旋圆风管.圆形风管允许采用较高的风速。据美国采暖、制冷与空调工程师协会推荐，一个中型变风量空调系统，其风速可达20m/s，而一个大型变风量空调系统，其风速则可高达30m/S。对矩形风管的允许风速则一般都较低，风速过高容易引起扁平风管壁的共振而产生噪声，特别是会产生低频噪声并传至室内。采用圆形风管和较高的送风速度，将可显著地节省投资。圆形风管的安装费用低于矩形风管。这是因为，圆形风管本身结构的刚性好，预制管段可以较长，现场安装的工作量相对较少。圆形风管的制作、连接都较矩形风管严密，漏风率大约为1%，而矩形风管的漏风率有时高达l0%，甚至更高，为防止空气渗漏，需要花去大量人力对每一矩形风管进行检漏和密封。通风管道一般应明设，避免在地下铺设。4.3.2进气管道设计除尘器后的排气管内由于不存在粉尘沉淀问题，气体流速取6-12m/s常温常压下管道直径的计算公式为Dn=Q2820Dn:圆形管道的内径，mQ:废气处理量，m3/h根据式（4-2）得出计算管段直径为600mm管道厚度为4mm4.3.3排气管道设计常温常压下，对于矩形风管的气体流量计算是为Q=3600LWVg(4-3)Q:废气处理量m3/hVg:管道内的气体流速，m/sL:矩形管道的长边，mW:矩形管道的宽边，m根据式（4-3）计算出矩形管道的长宽边为500*500管道厚度为4mm4.4管道内的压力损失空气在风管内的流动阻力有两种形式：一是由于空气本身的粘滞性以及空气浴管道间的摩擦所产生的阻力称为摩擦阻力；一是空气流经管道中的管件时（如三通、弯头等），流速的大小和方向发生变化，由此产生的局部涡流所引起的阻力，称为局部阻力。摩擦压力损失和局部压力损失之和即为管道系统总压力损失。摩擦压力损失对于圆形风管，摩擦阻力计算公式为：Pm圆形风管单位长度的摩擦阻力为：Rm式（4-4）和(4-5)中：λ：摩擦阻力系数u：风管内空气的平均流速，m/sρ:空气的密度,kg/m3ι:管道的长度，mι=(4-6)（2）局部阻力局部阻力按下式计算：Pzζ:局部阻力系数管道布置如下图所示：图4-4：进气管道布置表4-2：管道长度序号12345长度（m）101231.92总压力损失=沿程阻力损失+局部阻力损失已知压力为标准大气压，温度为20℃，空气密度为ρ0=1.204kg/m3,运动粘度ν0=16.06/s,管道粗糙度K=0.15,管道内的风速为eq\o\ac(○,1)管段：已知Q1=10000m3/h,d1=600mm,查线算图《工业通风与除尘》书第133页得标准单位长度摩擦阻力Rm=1.8Pa，由表4-2可知管道长度L1=8m,则由式（4-6）计算出沿程阻力损失为Pm1=1.88=14.4Pa在管段一中有两个弯头，查《工业通风与除尘》书第224页，得ζ=0.35+0.35=0.7，由式(4-7)计算得出Pz1==40.47Pa总压力损失P1=Pz1+eq\o\ac(○,2)管段：已知Q2=10000m3/h,d2=600mm,查线算图《工业通风与除尘》书第133页得标准单位长度摩擦阻力Rm=1.8Pa，由表4-2可知管道长度L2=12m,则由式（4-6）计算出沿程阻力损失为Pm2=1.812=21.6Pa在管段二中有一个弯头，查《工业通风与除尘》书第224页，得ζ=0.35，由式(4-7)计算得出Pz2==20.3Pa总压力损失P2=Pz2+eq\o\ac(○,3)管道：已知Q3=10000m3/h,d3=600mm,查线算图《工业通风与除尘》书第133页得标准单位长度摩擦阻力Rm=1.8Pa，由表4-2可知管道长度L3=3m,则由式（4-6）计算出沿程阻力损失为Pm3=1.83=5.4Pa在管段三中有一个弯头，查《工业通风与除尘》书第224页，得ζ=0.35，由式(4-7)计算得出Pz3==20.3Pa总压力损失P3=Pz3+eq\o\ac(○,4)管道：已知Q4=10000m3/h,d4=600mm,查线算图《工业通风与除尘》书第133页得标准单位长度摩擦阻力Rm=1.8Pa，由表4-2可知管道长度L4=1.9m,则由式（4-6）计算出沿程阻力损失为Pm4=1.81.9=3.42Pa在管段四中有一个弯头，查《工业通风与除尘》书第224页，得ζ=0.35，由式(4-7)计算得出Pz4==20.3Pa总压力损失P4=Pz4+eq\o\ac(○,5)管道：已知Q5=10000m3/h,d5=600mm,查线算图《工业通风与除尘》书第133页得标准单位长度摩擦阻力Rm=1.8Pa，由表4-2可知管道长度L5=2m,则由式（4-6）计算出沿程阻力损失为Pm4=1.82=3.6Pa在管段五中有一个变径管（圆变方），局部阻力忽略不计。总压力损失P5=整个管路的压力损失ΔP=P1+4.4法兰盘的设计按照连接方式法兰连接种类可分为：板式平焊法兰、带颈平焊法兰、带颈对焊法兰、承插焊法兰、螺纹法兰、法兰盖、带颈对焊环松套法兰、平焊环松套法兰、环槽面法兰及法兰盖、大直径平板法兰、大直径高颈法兰、八字盲板、对焊环松套法兰等。本设计采用板式平焊法兰（GB/T9119-2010）。图4-5：法兰4.5变径管的设计管道与异味处理设备进口处的法兰为方形，故需要变径管，图如下；图4-6：变径管

第五章设备选型及性能要求5.1.排风机排风机主要采用不锈钢材料制作，适应于腐蚀性空气条件下长期间断或连续运行。采用离心式低噪声风机。处理量10000m3/h，功率为4KW。5.2.除臭装置壳体高能离子处理装置进风和排风系统采取全套箱体式结构，包括过滤段、离子处理段和风机段。离子除臭设备外排箱体安装于室外，设备整体及材料应采用环保、防火、防水、防腐蚀、防锈等功能的全不锈钢304材料制作，框架也采用不锈钢材料制作。箱体设计应满足臭气经离子法除臭设备的平均流速不大于1.5m/s，离子氧和臭气的接触时间≥2s。5.3.管道与固定件管道制作材料采用304不锈钢，管道之间的连接采用法兰连接或者焊接。设备固定螺栓、螺母、垫圈采用不锈钢。5.4.离子发生及调控器A．应采用先进的、优质的、耐用的、对人体及空气无影响的、具有良好调控性能的进口产品，产品制造商应为拥有专利的厂家（应提供国际知识产权组织颁发的专利证书）。B．所有易损件或材料，在正常情况下其连续正常运转的使用寿命不应少于15000小时，主体设备的使用寿命应不少于15年。C.的离子发生器上安装的离子管的长度不得低于500毫米。D.离子管道组为40组。E.离子管为立式安装。F.离子发生器与离子管为同一厂家生产。5.5.控制箱控制箱分为就地控制箱应具备手动、自动、联动控制及远程控制模式。A远程控制：控制柜选择开关被切换到远程控制，操作人员可选择自动或手动控制方式。在自动控制方式下，PLC自控系统根据自动闭环控制各种逻辑关系控制设备的启动停止。中控室操作人员可根据现场情况向下发出调度控制指令，调整设备运行状态达到工艺要求。中控室操作人员也可以选择远程手动方式，直接手动控制单个现场设备。B就地控制：控制柜选择开关被切换到就地自动控制，控制中心的调度控制指令将被封锁，设备在自动控制模式下运行。在就地手动方式下，现场操作人员可通过控制柜上手动按钮启动停止设备。C就地控制箱外壳应保证外型美观，抗冲击不变形，防尘、防潮等特点，材质为1.5mm厚不锈钢制成，防护等级IP55。D就地控制箱内需配置按钮、控制开关、热继电器等元件，其中控制开关、电流表和电压表配置相应的远程控制接口，并具备防爆功能，控制箱内部元件可根据用户的要求进行排列。E就地控制箱面板上需装设指示灯，可显示设备的运行状态,如开机、停机、故障等。

第六章投资估算6.1设备材料费表5-1：设备材料费明细序号名称型号单位数量单价（元）总价（元）1离子发生装置ION-F-5组401600640002HEPA过滤网件1250060003风机4-72-6C台1820082004槽钢6.3#千克130015195005304不锈钢钢材吨2.51600040000总计127706.2加工费用加工费用为：100000元

第七章装配图图6-1：异味处理设备装配图图6-2：进气管道装配图图6-3：气体排出管道图

第八章注意事项为了保证除臭效果及离子发生器的使用寿命，离子发生器禁止与臭气直接接触。除臭系统装置设计科学，能耗非常低，每处理1000m3/h的臭气，包括风机在内的能耗不得大于1KW高能离子除臭箱体应在进口处安装过滤材料，所选用的过滤材料应具有过滤效率高、压力损失低、外型尺寸较小等特点，减少整个系统的能耗及噪声。高能离子除臭设备在运转时无异常噪声，电离除臭系统操作时在其一米半径范围内产生的噪声≤70dB。Δ除臭设备的噪声及振动除满足本技术规范技术要求外，还应保证符合《工业企业厂界噪声标准》（GB12348－90）、《城市区域环境振动标准》（GB10070－88）。高能离子除臭系统无任何易造成或可能造成二次污染的材料或化学药剂，处理后无废水或其他任何二次污染。系统具有结构设计合理简洁、占地面积小、运行成本低等显著特点。系统运行稳定，抗冲击负荷能力强，并可在确保排放达标的前提下采用经济运行模式，以降低运行成本。系统运行方式可根据工况采用连续运行或间断运行模式。系统可采用自动化控制，无需专人值守，使用操作维护简便。在除臭系统停机时间长达一周后再次开机时，确保除臭装置能在3小时内达到正常的除臭效率。除臭场所的除臭效果达到国家规定的臭气排放指标，即《恶臭污染物排放指标》GB14554-93。每套除臭设备、通风设备应配备保证安全、可靠运行所需的专用工具、备品、备件。

参考文献蒋仲安，杜翠凤.工业通风与除尘.第一版[M].北京：冶金工业出版社，2010郝吉明，马广大.大气污染控制工程.第三版[M].北京：高等教育出版社，2010王瑞珍,郝世林,武克涛,蒋炎炎,滕明.浅谈一种烟草异味气体的净化方法[J].科技情报开发与经济,2010,30:186-187+195.邱纯书.DBD等离子体技术在处理腈纶厂异味气体中的应用[J].齐鲁石油化工,2010,04:289-291+295.李坚,竹涛,豆宝娟,梁文俊,金毓峑.低温等离子体技术处理烟草臭气[J].环境工程,2008,01:44-45+53+4.杨光.卷烟企业烟草异味处理技术[J].生物技术世界,2014,01:187-188.郑丽菡,吴春笃,储金宇,于斌.一个烟厂除味系统[J].环境工程,2004,04:43-44+4.方一丰.卷烟厂技改项目的异味气体治理工程[J].环境工程,2012,04:70-72+100.郭玉芳,叶代启.我国烟草行业异味污染处理技术现状与未来展望[A].中国烟草学会.2003年烟草生产与人体健康和环境保护协调发展研讨会暨中外烟草环保科技展示会法规、专题报告论文集[C].中国烟草学会:2003:5.王瑞珍,郝世林,武克涛,蒋炎炎,滕明.浅谈一种烟草异味气体的净化方法[J].科技情报开发与经济,2010,30:186-187+195.ReclamationandreuseofwastewaterbybiologicalaeratedfilterprocessAdachi,S.(EBARA-INFILCOCo.,Ltd.ResearchDepartment,4-2-1Honfujisawa,Fujisawa-shi251,Japan);Fuchu,Y.Source:WaterScienceandTechnology,v24,n9,p195-204,1991[9]Adachi,S.Fuchu,Y.Reclamationandreuseofwastewaterbybiologicalaeratedfilterprocess[J].WaterScienceandTechnology.1991,24(9):195-204.[10]Bosisio,RenatoG.ResearchandDevelopmentReport-CanadianElectricalAssociation[J].LOW-TEMPERATUREPLASMATECHNOLOGY.1984:135-152.80196单片机IP研究与实现,TN914.42AT89S52单片机实验系统的开发与应用,TG155.1F406基于单片机的LED三维动态信息显示系统,O536TG174.444基于单片机的IGBT光伏充电控制器的研究,TV732.1TV312基于89C52单片机的印刷品色彩质量检测系统的研究,TP391.41基于单片机+CPLD体系结构的信标机设计,TU858.3TN915.62基于单片机SPCE061A的汽车空调控制系统,TM774TM621.3带有IEEE488接口的通用单片机系统方案设计与研究,TN015基于VC的单片机软件式开发平台,TG155.1F406基于VB的单片机虚拟实验软件的研究与开发,TG155.1F406采用单片机的电阻点焊智能控制器开发,TG155.1F406基于51系列单片机的PROFIBUS-DP智能从站研究,TG155.1F406八位单片机以太网接入研究与实现,TG155.1F406基于单片机与Internet的数控机床远程监控系统的研发,R319TP319基于单片机和DSP控制的医用输液泵的研究,U467.11基于单片机控制新型逆变稳压电源的设计与仿真,F426.22TP311.52基于8位单片机的摩托车发动机电控单元软硬件的开发,TB61基于430单片机的变压器监控终端的研究,TG155.1F406逆变点焊单片机控制系统研究,TG131TG113.14单片机控制数字变量柱塞泵的研究,F426.22TP311.52HYPERLINK"/detail.ht