第5章 环境工程设备设计实例
自考《环保设备设计》29760笔记
29760环保设备设计笔记第一篇环境工程设备基础第1章绪论(一)课程内容本章主要介绍环境工程设备的基本概念和分类、环境工程设备的选用与设计原则。
(二)学习目的与要求了解环境工程设备的基本概念、分类、选用与设计原则。
(三)考核知识点与考核要求1、领会:环境工程设备的基本概念、分类、发展趋势。
2、掌握:通用设备的选用原则。
3、熟练掌握:成套设备中单体设备的设计原则、专用设备的设计原则。
第2章环境工程设备材料(一)课程内容本章主要介绍了材料的基本性能;铸铁和碳钢、合金钢、常用有色金属及合金、非金属材料与复合材料的性能特点、分类及选用;金属材料的腐蚀与防腐;环境工程设备材料的选择。
(二)学习目的与要求了解不同种类环境工程设备材料的性能特点、分类、选用及金属材料的腐蚀与防腐。
(三)考核知识点与考核要求1、领会:材料的基本性能。
2、掌握:环境工程设备材料的选择。
3、熟练掌握:铸铁和碳钢、合金钢、常用有色金属及合金、有机高分子材料与复合材料的性能特点、分类及选用;金属材料的腐蚀与防腐。
第二篇污水处理设备第3章污水处理通用设备(一)课程内容本章的主要内容包括:泵的主要类型及参数、叶片泵和容积式泵;阀门(闸阀、截止阀、蝶阀、球阀、止回阀);风机及压缩机的基本类型及规格、离心式通风机与压缩机、轴流式通风机与压缩机。
(二)学习目的与要求了解污水处理通用设备——常用的泵、阀门、风机与压缩机的结构及工作原理、分类和特点。
(三)考核知识点与考核要求1、领会:泵、风机与压缩机的基本类型。
2、掌握:泵的主要参数;各种泵的结构组成和特点;各种阀门的特点;离心式通风机和压缩机的主要参数、特点和性能曲线;轴流式风机和压缩机的主要性能参数、结构组成和基本形式。
3、熟练掌握:叶片泵(离心泵、轴流泵、旋涡泵)和容积泵(往复泵、螺旋泵、计量泵)的工作原理和应用范围;各种阀门的工作原理和应用范围;离心式风机和压缩机的工作原理和应用范围;轴流式风机和压缩机的工作原理和应用范围。
建筑环境与设备工程毕业设计
1、设计任务北京某商场空调设计2、设计参数2.1 夏季空调室内设计参数2.2夏季室外设计参数3、设计资料3.1 空调区面积:24×48=1152 m23.2 室内人流密度:每平方米0.5人。
3.3 门: 商场正门为12×3 m2,西门为4×3 m2。
3.4 照明负荷:40 W/m23.5 墙体:北外墙240mm,序号2,类型Ⅲ型。
东和西内墙240mm,序号2,类型Ⅲ型。
3.6 南墙为6mm吸热玻璃幕墙。
4、相关参数的计算4.1 冷负荷系数法计算冷负荷我国从20世纪70年代开始对负荷计算方法展开了研究,评议通过了两种冷负荷计算法:谐波反应法和冷负荷系数法。
本次设计中我们采用冷负荷系数法。
冷负荷系数法是在传递函数法的基础上为便于在工程中进行手算而建立起来的一种简化计算法。
与谐波反应法不同,传递函数法计算得热量和冷负荷不考虑外扰是否呈周期性变化,也不用傅里叶级数表示,而是把边界条件按照Z变换离散成按时间序列分布的单位扰量,即为1Z 的多项式。
该多项式的系数等于该连续函数在相应次幂的采样时刻上的函数值。
为了简化计算对日射得热所形成的冷负荷,冷负荷系数法利用传递函数法的基本方程和相应的房间传递函数形成了空调冷负荷系数。
对经围护结构传入热所形成的冷负荷,冷负荷系数法利用相应传递函数形成了冷负荷温度。
这样,当计算某建筑物空调冷负荷时,则可按照相应条件查出冷负荷系数与冷负荷温度,用一维稳定热传导公式即可计算出日射得热形成的冷负荷和经围护结构传入热所形成的冷负荷。
具体计算方法如下:4.1.1 围护结构瞬变传热形成的冷负荷的计算方法 1)北外墙瞬变传热形成的冷负荷计算公式: '()x wl N CL KF t t =- ㈠'()wl wl d t t t k k αρ=+式中:CL ——外墙瞬变传热形成的逐时冷负荷(W );'wl t ——外墙冷负荷计算温度的逐时值(℃);x N t ——夏季空调室内计算温度(℃);wl t ——以北京地区气象条件为依据计算出的外墙和屋面冷负荷计算温度的逐时值(℃),根据外墙的不同类型查附录7查表;dt ——不同类型构造外墙和屋面的地点修正值(℃),根据不同设计地点在附录9中查表,得到北外墙为d t =0℃;k α——外表面放热系数修正值,查表3-7获得k α=1.04;k ρ ——外表面吸收系数修正值,查表3-8获得。
环境工程课程设计
案例分析一:万科金域蓝湾为改善城市中心区主干道的交通状况,深圳市政府于2 0 0 6 年9 月16日实施了过境与疏港货运交通组织方案,在四条城市干道限行大货车。
这一举措直接使四条主干道的交通流量下降了2 0 %,交通事故也明显下降。
但与此同时,四条干道的车流汇聚到广深高速红树林段,导致该路段车流量由原来每天不足一千辆剧增至近万辆,使沿线住宅小区的昼间与夜间噪声分别骤增至7 5 d B ~ l :l 6 5 分贝,大大超出国家标准达 2 0 dB 。
但是,该路段地处深圳红树林片区,为密集的海景豪宅片区。
其中,万科金域蓝湾项目( 分三期开发)与高速公路距离不足百米平行长度近六百米,一期、二期楼高一百米以上三期为4 5层高的超高层建筑。
经模拟分析单侧的直板式隔音屏( 六米高)只能对2 4 米( 或8 层)以下起到改善作用无法有效地解决更高楼层的噪声问题。
针对此特殊情况受万科地产委托,丝科与克罗赛尔公司设计了半封闭式的、兼具吸声与隔音功能的隔音屏。
为了解决采光问题隔音屏大量采用法国克罗赛尔的优质透明P C 板;为了降低混响时间改善行驶条件同时考虑到在长期使用时的防潮防尘效果,吸声部分采用Q u a s h闭孔泡沫吸声板。
经模拟计算,该隔声屏对备楼层的平均降噪量可达到17 d B。
彻底地解决了金域蓝湾项目的环境噪声问题,美学设计有望令该隔音屏成为广深高速公路上一道亮丽的风景线。
案例分析三:百仕达花园四期百仕达是于香港联交所上市的著名地产开发商。
其自19 9 3 年至今连续开发的百多万平米的百仕达花园是国内豪宅的杰出代表。
百仕达花园四期·东郡建筑面积约2 0 万平米项目裙楼是大型商业中心为商业配套的大型空调设备设置在裙楼顶部屋顶花园,其在运转时产生的巨大噪声严重破坏了小区声环境滋扰了业主的生活。
受百仕达地产委托,丝科在设备机组与屋顶花园之间设计并安装了高7米的声屏障。
为了维护小区整体的园林景观效果,丝科采用彩色亚克力板作为外装饰材料,完工后的隔声屏降低噪声达15 d B,不但解决了噪声问题同时,恰当的美学设计让隔声屏掩映在绿树丛荫之中,与屋顶花园浑然融为一体,令业主及开发商十分满意。
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液氨压出管端部法兰(与氨输送管相连)
用HG20592 法兰SO20-1.6 RF 16MnR。
压出管伸入贮罐2.5m。
都不必补强(p118) 。
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故补强圈厚度取22mm<1.5δn=24mm,符合要求(p115)。
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7.接口管 查法兰标准HG20592
(1) 液氨进料管: 用57×5mm无缝钢管,一端切成45°。 配用具有突面密封的平焊管法兰, 法兰标记: HG20592 法兰SO50-1.6 RF 16MnR。 壳体名义壁厚n=16mm>12mm,接管公称直径小于80mm,
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4.鞍座
(3)氨水质量m3 m3=ρV ,氨水密度ρ=1000kg/m3, 总容积V=V封+V筒 由附录15查得V筒=5.309×4.8=25.48m3
单个封头的容积为2.51m3
V=2.51×2+25.48=30.5m3
m3=1000×30.5=30500 Kg
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3.封头壁厚设计 采用标准椭圆形封头。 选用钢板与筒体相同。 即由δn=16mm厚16MnR钢板制作。
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4.鞍座 先粗略计算鞍座负荷。
贮罐总质量:m=m1+m2+m3+m4 式中 : m1-罐体质量; m2-封头质量; m3-液氨质量; m4-附件质量。
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6.人孔补强确定
人孔筒节公称直径dN=450mm,外径dW=480mm 壁厚S=10mm。由附录14查得:补强圈外径Do=760mm,内
环境工程环境保护实践案例分析
环境工程环境保护实践案例分析第1章环境工程与环境保护概述 (3)1.1 环境工程简介 (3)1.2 环境保护的意义与任务 (3)第2章水环境治理案例 (4)2.1 河流污染治理 (4)2.1.1 案例背景 (4)2.1.2 治理措施 (4)2.1.3 治理效果 (4)2.2 湖泊富营养化控制 (5)2.2.1 案例背景 (5)2.2.2 治理措施 (5)2.2.3 治理效果 (5)2.3 地下水污染修复 (5)2.3.1 案例背景 (5)2.3.2 治理措施 (5)2.3.3 治理效果 (5)第3章大气环境治理案例 (5)3.1 空气质量管理 (5)3.1.1 案例背景 (5)3.1.2 治理措施 (6)3.2 燃煤电厂脱硫脱硝技术 (6)3.2.1 案例背景 (6)3.2.2 治理技术 (6)3.3 移动源污染控制 (6)3.3.1 案例背景 (6)3.3.2 治理措施 (6)第4章固体废物处理与处置案例 (7)4.1 生活垃圾处理技术 (7)4.1.1 案例一:某城市生活垃圾焚烧发电项目 (7)4.1.2 案例二:某城市餐厨垃圾处理项目 (7)4.2 危险废物处置与资源化 (7)4.2.1 案例一:某化工企业危险废物安全处置项目 (7)4.2.2 案例二:某地区危险废物集中处置中心 (7)4.3 电子废物回收利用 (7)4.3.1 案例一:某电子废物回收处理企业 (8)4.3.2 案例二:某地区电子废物回收利用体系建设 (8)第5章噪声与振动控制案例 (8)5.1 城市交通噪声治理 (8)5.1.1 案例一:某城市高速公路噪声治理 (8)5.1.2 案例二:城市轨道交通噪声控制 (8)5.2 工业噪声控制 (8)5.2.1 案例一:某钢铁企业噪声治理 (8)5.2.2 案例二:某电厂噪声控制 (8)5.3 建筑施工噪声与振动控制 (9)5.3.1 案例一:某城市地铁施工噪声与振动控制 (9)5.3.2 案例二:某大型建筑工地噪声与振动控制 (9)第6章生态环境修复案例 (9)6.1 湿地生态修复 (9)6.1.1 案例背景 (9)6.1.2 修复目标 (9)6.1.3 修复措施 (9)6.2 森林植被恢复 (9)6.2.1 案例背景 (9)6.2.2 修复目标 (10)6.2.3 修复措施 (10)6.3 荒漠化治理 (10)6.3.1 案例背景 (10)6.3.2 修复目标 (10)6.3.3 修复措施 (10)第7章农业环境保护案例 (10)7.1 面源污染控制 (11)7.1.1 案例背景 (11)7.1.2 面源污染现状分析 (11)7.1.3 面源污染控制措施 (11)7.1.4 案例成效 (11)7.2 生态农业发展 (11)7.2.1 案例背景 (11)7.2.2 生态农业发展模式 (11)7.2.3 生态农业技术措施 (11)7.2.4 案例成效 (11)7.3 农药与化肥污染防治 (12)7.3.1 案例背景 (12)7.3.2 农药与化肥污染现状分析 (12)7.3.3 农药与化肥污染防治措施 (12)7.3.4 案例成效 (12)第8章环境监测与评价案例 (12)8.1 环境监测技术 (12)8.1.1 案例一:大气污染监测 (12)8.1.2 案例二:水环境监测 (12)8.2 环境影响评价 (13)8.2.1 案例一:某高速公路项目环境影响评价 (13)8.2.2 案例二:某化工项目环境影响评价 (13)8.3 环境风险评价 (13)8.3.1 案例一:某石油储备库环境风险评价 (14)8.3.2 案例二:某化工厂环境风险评价 (14)第9章环境政策与管理案例 (14)9.1 环境法律法规体系 (14)9.1.1 案例一:《大气污染防治法》实施效果分析 (14)9.1.2 案例二:水污染防治法律法规体系建设 (14)9.2 环境经济政策 (14)9.2.1 案例一:碳排放交易市场实践分析 (14)9.2.2 案例二:环保税收政策实施效果评估 (15)9.3 环境教育与公众参与 (15)9.3.1 案例一:环境教育政策实施与评价 (15)9.3.2 案例二:公众参与环保实践案例分析 (15)9.3.3 案例三:环保社会组织在环境管理中的作用 (15)第10章国际环境治理与合作案例 (15)10.1 全球环境问题及其治理 (15)10.1.1 案例概述 (15)10.1.2 气候变暖治理案例 (15)10.1.3 生物多样性保护治理案例 (15)10.1.4 跨境污染治理案例 (15)10.2 国际环境合作机制 (16)10.2.1 全球环境治理机制概述 (16)10.2.2 国际环境合作协议案例分析 (16)10.2.3 区域性环境合作协议案例分析 (16)10.3 我国参与全球环境治理的实践与摸索 (16)10.3.1 我国参与全球环境治理的政策与实践 (16)10.3.2 我国在国际环境治理中的角色与地位 (16)10.3.3 我国参与全球环境治理的挑战与对策 (16)第1章环境工程与环境保护概述1.1 环境工程简介环境工程作为一门综合性学科,旨在运用科学、工程和技术手段解决环境问题,保障和改善人类生存环境。
环保设备课程设计
目录一、环保设备课程设计任务书 (2)1.1设计任务 (2)1.2真空收运系统简介 (2)1.3 真空厕所运作流程示意 (3)二、项目背景 (3)2.1 真空厕所系统的研发背景 (3)2.2 真空厕所系统的国内外研究现状 (4)2.3 真空厕所系统的特点 (4)2.4 真空厕所收运系统的适用范围 (5)三、设计方案的分析拟定 (5)3.1 确定真空厕所男女蹲位的数量 (6)3.2 真空罐材料选定 (6)3.3 真空罐主要参数的确定 (6)3.3.1 真空罐体积估算 (6)3.3.2 罐体壁厚 (7)3.3.3 支座的选择 (8)3.3.4 附件和接管 (8)四、罐体端盖法兰连接选择计算 (8)4.1 关于法兰连接 (8)4.2 连接螺栓数量与直径的确定 (8)4.2.1 螺栓数量的确定 (8)4.2.2 螺栓直径的确定 (8)五、设计总结 (9)六、参考文献 (10)一、环保设备课程设计任务书1.1设计任务设计题目:真空厕所设备设计设计者:张祥阳设计数据:数据编号:B28每天用厕人数:570人次真空罐直径:1070 mm(设计中更改为1100mm)已知条件:真空厕所没人每次产生固液废弃物1升,冲厕消耗清水2升设计要求:(1)确定男女蹲位数量;(2)设计工艺系统图,1张3#图;(3)确定真空罐容积,设计真空站总图(含罐体、支座、地基),1张3#图;(4)设计真空罐体端盖和支座制造图,各1张3#图;(5)根据蹲位数量和真空罐体积,设计真空厕所平面工艺设备布置图,1张3#图。
图纸要求:采用标准图框,标题栏和明细表以教材P213页的为准。
1.2真空收运系统简介如图1所示,真空收运系统包括真空站、真空管网和用户终端三大部分。
其中真空站包括真空收集罐、真空泵、排污泵、控制柜等;真空管网安装有真空压力监测表和检察口;用户终端有蹲便器、坐便器、公厕小便抽吸器、厨房垃圾破碎器等。
一般在建筑物地下室内设立真空站。
真空站是真空收运系统的核心。
《环境工程原理》课程设计
第一节前言塔设备是化工生产装置中不可或缺的重要组成部分,其主要目的是回收气体混合物中的有用物质,以制取产品,或除去工艺气体中的有害成分,使气体净化,以便进一步加工处理,或除去工业放空尾气中的有害成分以免污染空气。
根据塔内件结构型式可分为板式塔和填料塔两大类。
与板式塔相比,填料塔具有运行能力大、压力降小、分离效率高、负荷范围大、持液少等优点,随着新型填料及塔内件的不断运用,其应用范围越来越广。
1.1填料塔的主体结构与特点图1填料塔结构填料塔是常用的吸收操作的设备,它不但结构简单,且流体通过填料层的压降较小,易于用耐腐蚀材料制造,所以它特别适用于处理量小,有腐蚀性的物料及要求压降小的场合。
液体自塔顶经液体分布器喷洒于填料顶部,并在填料的表面呈膜状流下,气体从塔底的气体口送入,流过填料的空隙,在填料层中与液体逆流进行传质。
因气液两相组成沿塔高连续变化,所以填料塔属连续接触式的气液传质设备。
1.2氨气体的有关介绍氨气,Ammonia,NH,无色气体。
有强烈的刺激气味。
密度0.7710。
相对3密度0.5971(空气=1.00)。
易被液化成无色的液体。
在常温下加压即可使其液化(临界温度132.4℃,临界压力11.2兆帕,即112.2大气压。
沸点-33.5℃。
也易被固化成雪状固体。
熔点-77.75℃。
溶于水、乙醇和乙醚。
在高温时会分解成氮气和氢气,有还原作用。
有催化剂存在时可被氧化成一氧化氮。
用于制液氮、氨水、硝酸、铵盐和胺类等。
可由氮和氢直接合成而制得,能灼伤皮肤、眼睛、呼吸器官的粘膜,人吸入过多,能引起肺肿胀,以至死亡。
1.3填料塔的设计任务及步骤设计任务:用水吸收空气中混有的氨气。
设计步骤:1)根据设计任务和工艺要求,确定设计方案;2)针对物系及分离要求,选择适宜填料;3)确定塔径、填料层高度等工艺尺寸(考虑喷淋密度);4)计算塔高、及填料层的压降;5)塔内件设计。
1.4填料塔设计条件及操作条件1.气体混合物成分:空气和氨2.空气中氨的含量:5.9%(体积含量即为摩尔含量)3.混合气体流量:1800m3/h4.操作温度:293K5.混合气体压力:101.3KPa6.回收率:99.3%7.采用清水为吸收剂8.填料类型:散装聚丙烯DN50鲍尔环填料第二节填料塔主体设计方案的确定2.1装置流程的确定本次设计采用逆流操作:气相自塔底进入由塔顶排出,液相自塔顶进入由底排出,即逆流操作。
(完整word版)环境工程课程设计——某工厂文丘里除尘器设计
目录课程设计目的 (1)课程设计题目描述和要求 (1)设计说明书 (2)一概述 (2)1、大气污染 (2)2、大气污染物 (2)3、大气污染的危害 (2)二文丘里除尘器 (4)1、工作原理 (5)2、优缺点 (5)3、文氏里管设计和使用注意事项 (5)三管道的设计要求 (6)1、管道布置一般原则: (6)2、除尘管道布置原则: (7)四工艺流程图 (8)设计计算书 (8)一设计参数 (8)二文丘里洗涤器几何尺寸计算 (8)三液气比及喷嘴流量 (9)四压力损失计算 (9)五除尘效率 (10)六管道的初步设计 (11)七风机和电机的选择 (12)总结 (14)参考文献 (15)课程设计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。
本设计为某工厂文丘里的设计,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综合运用本课程及其有关课程的理论知识解决工程设计中的实际问题;⑤熟悉、贯彻国家环境保护法规及其它有关政策。
课程设计题目描述和要求为某工厂设计一台简易文丘里除尘器。
已知条件:采用文丘里除尘器处理某工厂含尘烟气。
工厂烟气量5200m3/h,烟气含尘浓度为2200mg/m3,烟气温度为120℃,烟气粘度为2.4×10-5Pa.s。
文丘里除尘器进口粉尘的粒级分布如下:平均粒径0.05 0.1 0.3 0.5 1.0 >1.0 (μm)粒径分布g10 15 16 18 20 21 (%)设计要求:1、除尘器的压力损失要在合理的范围内;2、采用碗形喷嘴;3、文丘里装配图一张,要求用A2以上图纸,计算机绘图均可。
设计说明书一概述1、大气污染按照国际标准化组织(ISO)的定义,“大气污染通常是指由于人类活动或自然过程引起某些物质进入大气中,呈现出足够的浓度,达到足够的时间,并因此危害了人体的舒适、健康和福利或环境污染的现象。
环境工程原理第五章3
(5-56)
(2)解析法:若平衡关系符合亨利定律,则采用下列 解析式计算最小液气比:
Y1 Y2 L G min Y1 X 2 m
(5-57)
【例5-7】某矿石焙烧炉排出含SO2的混合气体,除SO2外其余组 分可看作惰性气体。冷却后送入填料吸收塔中,用含SO20.0003 (摩尔比)的水洗涤以除去其中的SO2。吸收塔的操作温度为 20℃,压力为101.3kPa。混合气的流量为1000m3/h,其中含SO2 体积百分数为9%,要求SO2的回收率为90%。若吸收剂用量为 理论最小用量的1.3倍,试计算: (1)吸收剂用量及塔底吸收 液的组成X1;(2)当用清水溶液作吸收剂时,保持二氧化硫回 收率不变,吸收剂用量比原情况增加还是减少?塔底吸收液组 成变为多少?已知101.3kPa,20℃条件下SO2在水中的平衡数据 如下表所示。
线性化——操作线方程:
G:惰气流量kmol/s L:吸收剂流量kmol/s
L L Y X Y2 X 2 (5-52) ( ) G G
操作关系:塔内任一截面上气相组成Y与液相组成X之间的关系。 逆流吸收操作线方程:(5-52)称为逆流吸收操作线方程式。
图5-16 逆流吸收操作线
(1)当稳态连续吸收时,若L、G一定,Y1、X2恒定, 则该吸收操作线在X~Y直角坐标图上为一直线,通过 塔顶A(X2,Y2)及塔底B(X1, Y1),其斜率 为L/G, 称为吸收操作的液气比。
L G
L =(1.1~2.0) G min
吸收剂用量的确定: L=(1.1~2.0) min L
最小液气比的计算:
(1)图解法:读取交点D的 X*
环保工程设计方案分析
环保工程设计方案分析一、引言随着全球环境问题日益凸显,环保工程设计逐渐成为各行各业重要的组成部分。
环保工程设计不仅可以保护自然环境,还可提高资源利用效率,减少污染物排放,促进经济的可持续发展。
本文将以某城市规划建设雨水处理工程设计方案为例,对环保工程设计方案进行详细分析,以期为类似项目提供参考。
二、项目背景该城市是典型的城市化发展地区,城市建设快速发展导致地表积水问题日益突出。
城区大面积铺装道路和建筑物导致雨水无法自然渗透,造成雨季时城市排水系统容易超负荷,人民生产生活受到一定程度的影响。
同时,城市内的雨水也可能从地表流失至下水道,增加了洪涝风险和水质污染风险。
因此,该城市急需建设一套完善的雨水处理系统,以减轻城市排水系统负荷,保护城市生态环境,提高城市的抗洪排涝能力。
三、目标和原则1. 目标本项目的目标是设计并建设一套完善的城市雨水处理系统,包括收集、贮存、处理和利用城市雨水。
通过实施该方案,能够有效减少城市雨水对排水系统的负荷,降低城市内部的洪涝风险,同时减少城市对外部水资源的需求,实现城市的可持续发展。
2. 设计原则为了实现项目目标,必须遵循以下设计原则:(1)生态友好:设计方案应优先考虑保护生态环境,应尽量减少雨水对土地和水资源的破坏;(2)高效节能:设计方案应具有高效节能的特点,尽量降低运行维护成本;(3)可持续:设计方案应考虑雨水资源的再利用,实现雨水资源的可持续利用;(4)科学性:设计方案应充分考虑当地的地形地貌、气候条件等因素,确保设计方案的科学性和可行性。
四、设计方案分析1. 雨水收集系统首先需要设计一套完善的雨水收集系统,从城市建筑物和道路上收集雨水,将雨水输送至集水口。
为了最大限度地减少雨水对城市地表的冲刷破坏,应合理设置雨水收集设施,提高雨水的收集率。
2. 雨水贮存系统雨水收集后需要通过一套雨水贮存系统进行暂时贮存,将雨水暂时存储在合适的地下储水池中。
储水池的设计应考虑容量和防渗能力,以及储水水质的稳定性等因素。
机械设计的环境工程与污染控制设备设计
机械设计的环境工程与污染控制设备设计环境保护和污染控制是当前社会发展中一个重要的议题。
机械设计在这个领域中扮演着重要的角色,通过设计和制造环境工程与污染控制设备,可以有效地减少污染物的排放和保护自然环境。
本文将就机械设计的环境工程和污染控制设备设计进行探讨。
一、环境工程概述环境工程是一门综合性的学科,涉及生态环境保护、污染控制、废物处理等方面。
作为机械设计师,了解环境工程的基本原理和技术是非常重要的。
环境工程涉及的设备包括但不限于废气处理设备、废水处理设备、固体废物处理设备等。
二、污染控制设备设计原则设计环境工程和污染控制设备需要遵循一些基本的设计原则,以确保设备能够有效地减少污染物的排放。
1. 高效性:设备设计应该保证污染物的高效处理和净化。
这需要合理选择和设计处理工艺和设备,以提高处理效率和降低污染物浓度。
2. 稳定性:设备应具备良好的稳定性和可靠性,能够长期稳定运行,不容易受到外界因素的干扰。
3. 经济性:设计过程中应考虑设备的经济性,包括设备的造价、运行费用和维护费用。
经济性可以通过合理选择设备材料和工艺,以及优化设计来实现。
4. 安全性:设备应符合相关的安全规范和标准,确保使用过程中不会对人身安全和环境造成损害。
安全性可以通过设备的结构设计和采用安全保护装置来实现。
三、环境工程和污染控制设备案例分析1. 废气处理设备设计案例某工业企业排放的废气中含有高浓度的氮氧化物(NOx)。
为了减少排放,设计了一套脱硝设备,利用催化剂将NOx转化为无害物质。
设计中考虑到高效性,选择了高效的催化剂和反应器设计,确保设备能够在较低温度下实现高效脱硝。
2. 废水处理设备设计案例某化工厂的废水中含有有机物污染物。
设计了一套生物处理设备,利用微生物降解有机物。
为了提高处理效率,优化了曝气系统和生物反应器结构,以提供良好的生物环境和氧气供应,从而加速有机物的降解。
3. 固体废物处理设备设计案例某食品加工厂产生大量有机废弃物,设计了一套生物堆肥设备,将有机废物转化为有机肥料。
环境工程学课程设计(doc 25页)
环境工程学课程设计(doc 25页)毒仪(TOXIMETER),它是模拟生化池的生物发应器,进行对混合废水的毒性在线监测,若检测到二级缓冲池的水质不符合设计的出水水质(将可能造成抑制或毒害活性污泥),池中的水将会切换到事故池中,另有一台测毒仪将对每个用户的水质进行调查,找出造成毒性的根源后,将根源的废水切换至事故池进行缓存。
在事故池的超标废水将进行曝气处理,并将按一定的比例与生活污水一起排放到均化池中。
进水仪表间主要设备:在线测毒仪:3台采样泵:5台,分别为功率1.1KW,流量110~650L/h,压力2Pa功率0.55KW,流量5~35L/h,压力2Pa (2台)功率0.55KW,流量10~50L/h,压力2Pa (2台)事故池主要设备:输送泵::2台(1备一用),能力200m3/h,功率7.5KW,压力0.6Pa 3.全部二级缓冲池的出水将汇集在均化池中进行充分的混合,另外还有生活污水直接排放在这。
均化池具有4台潜水搅拌器,并还有4台水射器,其目的在于使池中的废水具有一定的溶解氧,避免硫酸盐(SO4-)还原成硫化物,可以避免对生化池的影响和对设备的腐蚀。
主要设备:潜水泵:2台(1备一用),能力548m3/h,功率22KW,压力0.8Pa潜水搅拌器:4台,功率13KW水力射流器:4台,功率13.5KW4.配水中和池将对均化池的出水进行中和(采用98%的H2SO4,30%的NaOH),使出水的PH值在7-9之间。
主要设备:搅拌机(1台,11KW)5.生化池采用阶段曝气式活性污泥法(曝气系统是表曝机)使用了二廊道设计,在池中不同地方设置了三个在线溶氧仪,对池中水的DO值进行监测,并控制六台表曝机的运行时间(保持DO值在2-4mg/l范围内)。
主要设备:潜水搅拌器:6台,功率13KW表面曝气机:6台,功率35KW6.二沉池为中心进水辐流式,刮泥桥的转速为60r/h,沉淀下的污泥先收集在污泥回流井中,剩余的污泥将进入污泥缓存池。
第五章 环保设备设计和选型
us LW (n 1) Q
考虑清灰的问题,一般隔板数在3以下
重力沉降室的实际性能
沉降室的实际性能几乎从不进行实验测量或测试,在 最好的情况下,这种装置也只能作为气体的初级净化, 除去最大和最重的颗粒。沉降室的除尘效率约为40— 70%,仅用于分离dp>50μm的尘粒。穿过沉降室的颗 粒物必须用其它的装置继续捕集。 优点:结构简单、投资少、易维护管理、压损小 (50—130Pa)。 缺点:占地面积大、除尘效率低(仅作为高效除尘器 的预除尘装置,除去较大和较重的粒子) 。
3.85b 0.6D
4.9b 0.58D
1.7D
2.3D 0.43D 500(420) 890(700) 1450(1150)
2.26D
2.0D 0.3D 860(770) 1350(1210) 1950(1740)
1.6D
1.3D 0.145D 440(490) 670(770) 990(1110)
在干式电除尘器中,一般用机械撞击或电极振动产生 的振动力清灰。有利于回收有经济价值的粉尘,但易 产生二次扬尘。
现代的电除尘器大都采用电磁振打或锤式振打清灰。振打系
统要求既能产生高强度的振打力,又能调节振打强度和频率
常用的振打器有电磁型和挠臂锤型
电除尘器的选择和设计
电除尘器的选择和设计仍然主要采用经验公式类比方法
p gL a 18 v0 H
对于Stokes粒子,重力沉降室能100%捕集的最小粒子的 dmin = ?
hc H
us
即
2 dp pg
us L us LWH hc us t v0 Q
18
环境工程设计基础实例 PPT课件
造价,方便施工。 (5)充分利用地形,随坡顺势建设污水处理
厂,节省能量。
3、酒精厂厂址选择
德保县银丰工贸有限公司
3万吨酒精异地技改项目
前身是德保县酒精厂。原厂址位于德保县城 区南隆新街,在《百色市德保县县城城市总 体规划(2003~2020年)》中规划为居住用 地,周边还规划有学校、医院等公共设施。 原厂址不符合总体规划要求,制约了德保县 城市建设发展,德保县政府要求迁出县城区。
沉砂池工作原理是以重力分离为基础, 故应将沉砂池的进水流速控制在只能使 比重大的无机颗粒下沉,而有机悬浮颗 粒则随水流带起立。沉砂池主要有平流 沉砂池、曝气沉砂池、旋流沉砂池等。 现代设计的主要有旋流沉砂池。
初沉池
可除去废水中的可沉物和漂浮物。废水经 初沉后,约可去除可沉物、油脂和漂浮物 的50%、BOD的20%,按去除单位质量BOD或 固体物计算,初沉池是经济上最为节省的 净化步骤,对于生活污水和悬浮物较高的 工业污水均易采用初沉池预处理。
给水厂平面布置要求
• (1) 布置紧凑 • (2)充分利用地形 • (3)各构筑物间连接简单 • (4)排泥方便 • (5)设有管、配件、堆沙和翻砂场,煤场 • (6)建筑物朝向和风向 • (7)生活、生产区分开 • (8)有扩建空间 • (9)厂区道路标准 • (10)绿化
格栅
• 由一组或多组相互平行的金属栅条与框 架组成。
b 满足紧急排放要求; c 平行布置,不穿越空地,易于检查、 维修。
(3)辅助建筑物
• a 方便 • b 安全 • c 特殊要求特殊对待
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都不必补强(p118) 。
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8.设备总装配图
2.罐体壁厚设计 (1)计算壁厚
pDi c 2[ ]t p
直径较大,采用双面对接焊,100%探伤,焊接接头系数 φ=1.0
pDi 1.6 2600 c 12.3mm t 2[ ] p 2 170 1.0 1.6
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d w 2C 补
Do Di
(480 2 1) 16 28m m 760 485
故补强圈厚度取28mm。
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6.人孔补强确定
由于补强圈厚度28mm>1.5δn=24mm,不符合要求(p115),
所以取补强圈外径Do=840mm,即dN=500mm的外径。 按照补强原则:补强圈断面金属面积应大于等于开孔减少截面 积。由此得补强圈的厚度
液氨贮罐装配图 (明细表略)
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技术要求 1.本设备按GBl50-1998《钢制压力容器》进行制造、试验 和验收。 2.焊接材料,对接焊接接头型式及尺寸可按GB985-80中规
定(设计焊接接头系数j=1.0) 。
3.焊接采用电弧焊,焊条型号为E4303 。 4.壳体焊缝应进行无损探伤检查,探伤长度为100% 5.设备制造完毕后,以2MPa表压进行水压试验 。 6.管口方位按接管表。
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技术特性表 名称
设计压力 工作温度 物料名称 容积
指标
1.6MPa ≤40℃ 液氨 30.52m3
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接管表
代号 a1-2 b1-2 c d e f 连接法兰标准 HG20592 SO15-1.6 RF HG20592 SO15-1.6 RF HG20592 SO450-1.6 RF HG20592 SO32-1.6 RF HG20592 SO50-1.6 RF HG20592 SO25-1.6 RF 密封面形式 突面 突面 突面 突面 突面 突面 用途 液面计接口管 液面计接口管 人孔 出料口 进料口 安全阀接口管
配用具有突面密封的平焊管法兰, 法兰标记: HG20592 法兰SO50-1.6 RF 16MnR。 壳体名义壁厚n=16mm>12mm,接管公称直径小于80mm,
不用补强(p118)。
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(2)液氨出料管:
可拆压出管25×3mm,用
法兰套在接口管38×3.5mm内。
在设备总装配图上应包括贮罐的总装配图样,技 术要求,技术特性表,接管表,零部件明细表 (包括各零部件的名称、规格、尺寸、材料等,
式样见P266) 。图中要标出主要技术尺寸、焊
接位置尺寸、装配尺寸、总体尺寸等。对于一个 主视图不能完全表达的,还要给出侧视图、俯视 图、局部视图等。
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m3=1000×30.5=30500 Kg
4.鞍座
(4)附件质量m4 人孔约200Kg,其它接管质量总和按300Kg计 ,m4=200+300=500Kg 设备总质量
m=m1+m2+m3+m4
=4944+1950+30500+500=37894=38 t
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4.鞍座
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(3)排污管:
贮罐右端最底部安设排污管, 钢管采用φ57×5mm, 管端焊有一与截止阀(P194)J41W-16相配
的管法兰:
HG20592 法兰SO50-1.6 RF 16MnR。
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(4)液面计接管
本贮罐采用两支玻璃管液面计
RF指突面密封,Ⅷ指接管与法兰的材料为16MnR ,
A· G是指用普通石棉橡胶板垫片,
450-1.6是指公称直径为450mm、公称压力为1.6 MPa。
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6.人孔补强确定
人孔筒节公称直径dN=450mm,外径dW=480mm
壁厚S=10mm。由附录14查得:补强圈外径Do=760mm,内 径Di=485mm。 按照补强原则:补强圈断面金属面积应大于等于开孔减少截面 积。由此得补强圈的厚度
BIW PN1.6,L=1000mm,HG5-227-80 即P115图2-57(a)的形式。 与液面计相配的接管采用18×3mm,不必补强。 管法兰为 HG20592 法兰SO15-1.6 RF 16MnR。
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(5)放空管接管
钢管用32×3.5mm无缝钢管。
2.罐体壁厚设计
(2)双面中度腐蚀,取腐蚀裕量C2=2mm
设计壁厚
d c C2 12.3 2.0 14.3mm
(3)由δd=14.3mm查表(P88)得钢
板的负偏差C1=0.8mm。
由δd+C1=14.3+0.8=15.1mm,向大处圆
整为钢板系列厚度(P24)为16mm,
第5章 容器设计实例
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【设计依据】设计一卧式液氨贮罐。工艺尺 寸:贮罐内径Di=2600mm,贮罐圆筒长度 (不包括封头) L=4800mm。 使用地点:天津。
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【解】先进行结构设计
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因此,选钢板时的名义壁厚为δn=16mm
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3.封头壁厚设计
采用标准椭圆形封头。 选用钢板与筒体相同。 即由δn=16mm厚16MnR钢板制作。
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4.鞍座 先粗略计算鞍座负荷。 贮罐总质量:m=m1+m2+m3+m4 式中 : m1-罐体质量;
d w 2C 补
Do Di
(480 2 1) 16 21.72m m 840 485
故补强圈厚度取22mm<1.5δn=24mm,符合要求(p115)。
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7.接口管
查法兰标准HG20592
(1) 液氨进料管:
用57×5mm无缝钢管,一端切成45°。
g h
HG20592 SO25-1.6 RF HG20592 SO50-1.6 RF
突面 突面
放空口 排污口
m2=2q2=2×975=1950(Kg)
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4.鞍座
(3)氨水质量m3
m3=ρV ,氨水密度ρ=1000kg/m3,
总容积V=V封+V筒
由附录15查得V筒=5.309×4.8=25.48m3
单个封头的容积为2.51m3
V=2.51×2+25.48=30.5m3
罐体接口管法兰: HG20592 法兰SO32-1.6 RF 16MnR。 连接法兰取与HG20592 法兰SO32-1.6 RF 16MnR 相同,但内径为25mm。 液氨压出管端部法兰(与氨输送管相连) 用HG20592 法兰SO20-1.6 RF 16MnR。 压出管伸入贮罐2.5m。 都不必补强(p118) 。
4.鞍座
鞍座的位置:(p105) A=0.25D=0.25×2600=650mm 两个鞍座对称焊接
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5.人孔
因工作条件为常温及最高工作压力1.6MPa,按公称压力
1.6MPa的等级选取人孔。
考虑人孔盖直径较大较重,所以选取水平吊盖人孔。 查人孔标准HG21523-95 选取: 人孔RF Ⅷ(A· G)450-1.6 HG21523-95
1.钢板材料的选择
本贮罐接触介质为液氨,中度腐蚀。
设计压力:夏季最高温度可达40℃,氨饱和蒸气压 为1.455MPa(表压) 故取p=1.1×1.455=1.6MPa (表压); 可选用一般合金容器钢板16MnR制作罐体和封头。
由附录1查得许用应力[σ]=170MPa。
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m2-封头质量;
m3-液氨质量;
m4-附件质量。
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4.鞍座 (1)罐体质量m1 :筒节DN=2600mm,
L=4800mm,n=16mm,
单位长度圆筒质量q1=1030Kg/m(附录15),
m1=q1L=1030×4.8=4944(Kg)
(2)封头质量m2 :椭圆形封头DN=2600mm, n=16mm,直边h=40mm , 单个封头质量q2=975Kg(P294)
采用2个鞍座支承,每个鞍座约承受的负荷为 Q=mg/2=38×10/2=190KN, 查鞍座标准确定鞍座型号 选用JB/T4712.1-2007,鞍座 A2600一 F 或JB/T4712.1-2007,鞍座 A2600一 S 即轻型带垫板,包角为120°的鞍座形式,自行
焊制。
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