大气课设-酸洗废气净化系统

课程设计说明书

课程设计名称：大气控制课程设计课程设计题目：酸洗废气

学院名称：化学与环境工程学院专业班级：

学生学号：

学生姓名：

学生成绩：

指导教师：

课程设计时间：至

课程设计任务书

一、课程设计的任务和基本要求

1.1设计目的

通过对气态污染物净化系统的工艺设计，初步掌握大气污染控制工程中气态污染物净化系统设计的基本方法。培养利用已学理论知识，综合分析问题和解决实际问题的能力，绘图能力，以及正确使用手册和相关资料的能力。

1.2设计任务

某厂生产用金刚砂，经湿式研磨后，需加浓硫酸酸洗处理。加酸时，有大量蒸汽、酸雾及有害气体产生，对车间环境及工人身体健康造成严重危害。为此，需要对酸洗产生的废气进行治理，以改善车间的环境及工人的操作条件。要求设计的净化系统净化效果好、操作方便、投资省，并且达到排放标准。

1.3设计资料

1.3.1工艺特点

间断加酸，加酸后槽内温度可达100℃以上。

1.3.2废气特点

（1）废气成分：近似空气，标准状态下酸雾含量为3300mg/m3；

（2）废气温度：60℃。

1.3.3气象资料

（1）气温：冬季为-6℃；夏季为34℃。

（2）大气压力：冬季为734mmHg(97.86×103Pa)；夏季为18mmHg(95.72×03Pa)。1.3.4酸洗车间工艺布置图

酸洗时，工人将预先装入金刚砂的φ700mm圆筒形料槽，沿酸洗槽前方的轨道，推入酸洗槽位置后，向料槽中加入硫酸，并不断搅拌。酸洗完后，将料槽推出卸料；重新推入一筒新料进行酸洗。故酸洗为间断操作。酸洗槽为3个，高度为1米，每个酸洗槽之间距离为2.5米。

1.4设计内

1.4.1绘制设计图

设计图纸包括以下几种:

（1）净化系统平面布置图；

（2）净化系统剖面图2张；

（3）净化系统的系统图。

要求用CAD绘制，用A3纸打印。

1.4.2编写设计计算书

设计计算内容包括以下几方面。

（1）净化方案的确定；

（2）净化设备的选择及计算；

（3）确定排气罩的形式，并计算罩子的排气量及压力损失；

（4）设备与管道布置简图；

（5）设备阻力及管网阻力平衡计算；

（6）风机及配用电机的选择与确定；

（7）需要说明的其他问题。

1.5设计要求

1.5.1设计计算书

设计计算书的内容应按上述要求编写，即包括与设计有关的阐述、说明及计算。要求内容完整，叙述简明，层次清楚，设计过程详细、准确，书写工整，装订成册。设计计算书应包括目录、前言、正文及参考文献等。

1.5.2设计图纸

图纸幅面、图线等应符合国家标准；图面布置均匀；符合制图规范要求。

1.6设计程序

（1）认真阅读设计任务书，明确设计任务与要求，研究并分析设计资料。

（2）确定净化方案，此次课程设计要求采用液体吸收法进行净化。即采用5%NaOH 溶液在填料塔中吸收净化硫酸烟雾。

操作情况下，气相传质系数：k Ga=144kmol/(m3·h·atm)；液相传质系数k La=0.7h-1；推荐标准状态下液气比为L/G=2.5-4L/m3。

（3）确定排气罩的结构形式、尺寸大小、排风量及压力损失。选择排气罩时，应考虑污染源的特征，即要控制住污染物，又要有较小的排风量，而且又不妨碍工人操作。

（4）对净化设备——填料塔进行计算。包括选定所用填料；计算塔径及填料层高度。选定液体喷淋装置、出雾装置、进出气管的形式，确定填料塔的总高度，并计算填料塔的阻力。

（5）进行净化系统设备及管道布置，并绘制出布置简图。管道布置应力求简单、紧凑、缩短管线，减少占地和空间，节省投资，方便安装、调节和维修。

（6）进行净化系统管道计算：确定管径与附属管件，计算管道系统的压力损失，并进行管网损失平衡计算。

（7）计算系统的总阻力，并选用系统所用风机及电动机。

（8）设计绘图。设计图纸包括净化系统平面布置图、剖面图及系统图。

（9）编写设计说明书。设计说明书内容应完整，应包括目录、前言、正文及参考文献等。设计说明书要求20页左右。

1.7思考题

1.何为物理吸收？何为化学吸收？各有哪些优缺点？

2.吸收总效率与分级效率之间有什么关系？

3.化学吸收的吸收液解吸方法有哪些？如何选择？

4.吸收过程如何防止二次污染？要不要考虑经济成本？

5.吸收法处理废气的原理是什么？影响吸收效率的主要因素有哪些？若加大入口气速，对吸收性能会产生哪些影响？

6.吸收（净化）塔的吸收剂喷淋方法有哪些？各有哪些优缺点？

7.吸收（净化）塔气液进出口如何设置？管径如何计算？

8.气体净化对吸收设备有哪些基本要求？废气净化装置的性能指标主要有哪些？

9.工业企业常用的废气监测在线仪表有哪些？安装部位如何确定？

二、进度安排

2.1计划进度

发题时间： 2016年05月27 日

指导教师布置设计任务、熟悉设计要求： 0.5天

准备工作、收集资料及方案比选： 1.0天

设计计算： 1.5天

整理数据、编写说明书： 2.0天

绘制图纸： 1.0天

质疑或答辩： 1.0天

指导教师：余训民教研室主任：

2016 年 6月22日年月日

三、参考资料或参考文献

3.1主要参考书目

[1]郝吉明，马广大.大气污染控制工程(第二版)[M].北京: 高等教育出版社，2008.

[2]吴忠标.大气污染控制工程[M].杭州：浙江大学出版社，2001.

[3]魏先勋等. 环境工程设计手册(修订版) [M]. 长沙：湖南科学技术出版社，2002.

[4]刘天齐. 三废处理工程技术手册(废气卷) [M]. 北京: 化学工业出版社，1999.

[5]黄学敏，张承中主编. 大气污染控制工程实践教程[M]. 北京：化学工业出版社，2003.

[6]国家环保局主编.工业锅炉除尘设备[M]. 北京: 中国环境科学出版社，1991.

[7]张殿印、申丽主编.工业除尘设备设计手册[M]. 北京：化学工业出版社，2012.

[8]郑铭主编、陈万金副主编.环保设备原理设计与应用(第二版) [M]. 北京：化学工业出版社，2011.

[9]王玉彬主编.《大气环境工程师实用手册》[M]. 北京: 中国环境科学出版社，2003.