大气污染控制工程-毕业设计

3前言·1第一章设计任务书 (2)1.1 设计目的 (2)1.2 毕业设计题目 (2)1.3 设计基础资料 (2)1.4 设计要求 (2)1.5 设计成果 (2)1.6 参考资料 (2)第二章设计说明书 (3)2.1工程概况 (3)2.2除尘系统的组成及除尘方案的原则 (3)2.3除尘效率概算 (3)2.4除尘系统方案的选择和确定 (4)2.5管网布置 (11)第三章设计计算书 (12)3.1 管道系统的计算 (12)3.2 风机、电机的选择 (14)3.3 烟囱高度的计算 (15)第四章设计概算书 (16)4.1一次性投资费 (16)4.2设备运行费用 (17)第五章结束语及参考文献 (19)5.1 结束语 (19)5.2 参考文献 (19)前言《大气污染控制工程》是环境工程的一个重要领域，是黄石理工学院环境工程专业的一门重要专业课。

在毕业之际，根据院教研组的安排，我选择了以大气污染控制为主题的毕业设计----------- 某公司堆存铬渣回转窑还原焙烧干法解毒尾气除尘系统设计。

作为工业三废中的废气污染，随工业生产的迅速拓展而急剧膨胀，已经越来越引起人们的关注。

为了更好的巩固自己所学，以便能为实际工业废气治理工作提出切实可行的方案，我组查阅了大量的相关资料，联系了生产及毕业实习的生产实践，制定此次毕业设计。

设计中的每部分应体现出技术的可行性和规范性，此外还要体现出经济上的合理性，即是要从技术、经济两方面综合考虑，使设计项目在有效工作的同时，具有费用节省的特点。

设计过程中，指导老师刘子国给予了悉心指导，同组同学也给予了热心帮助，帮助我完成了本次毕业设计，在此，表示衷心的感谢！作为一名未毕业的学生，缺乏实际工作经验，在设计中出现错误在所难免，敬请批评，指正！王超君第一章环境工程毕业设计任务书1 毕业设计目的：1.1将所学的理论知识应用实践，在实践中巩固理论知识，为以后的工作打下基础；1.2学会看工程图纸和绘制工程图图纸，提高看、绘工程图纸的能力；1.3了解工程设计的一般步骤，进行工程设计计算与概预算的基本训练，提高利用已学到的基本知识解决工程问题的动手能力。

2 设计课题：某公司堆存铬渣回转窑还原焙烧干法解毒尾气除尘系统设计3 相关参数：3.1.回转窑产生的烟气量为：10000m3/h烟气温度：150ºC3.2．回转窑产生的烟气含尘浓度：6000—12000mg/Nm3,3.3. 粉尘粒径分布：4 设计内容和深度要求：4.1. 除尘系统方案论证。

包括除尘器的选择及除尘基本工艺路线的确定，除尘工艺流程和主要设备的选型。

方案比较主要进行方案的技术比较，如处理效果、技术合理性和先进性；同时进行经济比较，如一次性投资、运行管理费用及运行管理的复杂程度。

4.2. 除尘系统工艺设计计算。

4.3. 最后成果必须打印订成册（用Word）,毕业设计答辩时用幻灯片汇报毕业设计成果。

5 提交的设计成果：5.1.设计说明书，计算书一份；5.2.设计图纸：除尘系统工艺流程图，系统总平面布置图、立面图、左视图（右视图）主要设备构筑图、系统轴测图各一张。

6 设计参考资料：《钢铁企业采暖通风设计手册》冶金工业出版社《空气污染控制工程》《采暖通风设计手册》《炼铁工艺》及相关资料第二章设计说明书2.1 工程概况该公司位于湖北省西部某市，处长江中上游结合处，地处东经110051'一111039'，北纬30032'—3102'。

气候属北亚热带季风型气候，气候温和，四季分明，年平均气温16.9℃，年平均照数1923h,年平均相对湿度29%,年平均降水量1385.4㎜，年平均风速3.0m/s，年主导风东风（Ｅ），平均频率17%，静风频率14%。

地面TSP浓度0.25 mg/m3。

烟气量为10000 m3/h。

该公司地处某市近郊，附近周围均有厂矿企业及居民住宅，炉尾气污染较大，因而对厂区及周围环境造成极大危害。

根据现行环保法规及当地环保部门要求必须进行环保治理，且应做到达标排放。

2.2 除尘系统的组成及除尘方案的原则除尘系统一般由集气装置、抽风管道、净化装置、风机排气管道（包括烟囱）、管道附近排尘设备等几个部分组成。

它是将生产设备产生的粉尘通过集气装置、管道送至除尘器内净化，气体经排气管道（烟囱）排至大气。

除尘方案的设计和选择遵循基本原则:（1）技术上可行，经济上合理，运行管理方便；（2）能够达到预期的处理效果，满足环境保护的要求；（3）除尘方案的占地面积小，对生产不会造成不利的影响。

2.3 除尘效率概算由初始浓度（C=10000mg/ m³）和中华人民共和国国家标准《工业炉窑大气污染物排放标准》(GB9078-1996)二类区Ⅱ时段标准排放标准(200mg/ m³)计算得：η=1- C0/C=1-200/10000=98%式中：C —烟排放浓度（mg/m 3）C 0—工业窑烟气浓度（mg/m 3）2.4 除尘系统方案的选择和确定2.4.1净化工艺方案在大气污染控制方面，除尘设计可采用湿式和干式两种方式。

由工程特点分析可知道，粉尘微粒较小，有一部分有毒气体，烟气温度较高，除尘效率要求较高。

据此提出以下三个方案：方案一、烟气干尘回收 排出□方案二、烟气湿法收尘方案三、管道烟气排放干尘回收2.4.2方案比较1、方案一采用袋式除尘器的除尘系统优点：（1）袋式除尘器在处理含微米和亚微米数量级的粉尘气体时效果较高，一般可达到99% ，甚至99.99%以上。

（2）袋式除尘器可以捕集多种干性粉尘，特别是在处理比电阻较高的粉尘时，比用电除尘器的净化效率高很多。

（3）含尘气体浓度在相当大的范围内变化时，除尘器的除尘效率和阻力受其影响不大。

（4）袋式除尘器规格多样，使用灵活，可以适应不同气量的含尘气体，其处理烟气量可从几立方米每小时到几百万立方米每小时。

（5）这种除尘器可以做成小型的，安装在散尘设备上或散尘设备附近，也可安装在车上制成移动式过滤器，这种小巧、灵活的袋式除尘器特别适用于尘源较分散的时候。

（6）运行稳定可靠，没有污泥处理、废水污染和液体冰冻等问题，操作、维护简单。

缺点：（1）袋式除尘器的应用主要受滤料的耐高温和耐腐蚀等性能的影响。

通常使用的滤料可耐高温250℃左右。

烟气温度如果超过280℃时，需要采用特殊的耐高温的矿物或金属纤维。

（2）处理高温含尘烟气时，需要采取降温措施，会导致除尘系统复杂化和造价的提高；如果使用特殊滤料，将会增大投资费用。

（3）这种除尘器不适用于净化含黏结性和吸湿性强的尘粒的烟气。

用袋式除尘器净化烟气时不能低于露点温度，否则将会产生结露现象而堵塞布袋滤料的孔隙；处理露点很高的烟气时，需要采取保温或加热措施。

（4）净化烟气量小于17000 m3/h时，投资费用比电除尘器少；烟气量大于17000 m3/h时，投资费用要比电除尘器大。

（5）袋式除尘器不同程度上存在着占地面积大、滤袋易损坏、换袋困难、劳动条件差等问题。

（6）烟气量温度较高，或是含酸、碱性微粒或气体成分，这些情况都会降低滤袋的寿命。

2、方案二采用旋风除尘器和湿式除尘器的二级净化系统A.旋风除尘器优点：（1）设备结构简单，体积小，制造费用低。

除尘器内部没有传动机构及运动部件，维护、修理方便。

（2）可用于高温含尘烟气的净化，例如用一般碳钢制造的除尘器可以处理350℃的烟气，而内壁衬以耐火材料的除尘器则可以处理500℃烟气。

（3）可以承受内、外压力。

（4）可以干法清灰，有利于回收有价值的粉尘。

（5）除尘器内易于敷设耐磨、耐腐蚀内衬，因而可以净化含高腐蚀性粉尘的烟气。

（6）可以用做多级除尘系统中的第一级除尘器。

缺点：（1）旋风除尘器适用于处理净化密度大、粒度较粗（一般大于5m ）、非纤维的粉尘，而对于较细和纤维性的粉尘，其净化效率较低（但细筒长锥形高效旋风器对细尘也有一定的净化效果）。

（2）不宜处理气体流量波动太大的场合，入口风速一般为12~25m/s，但是阻力也随速度的平方增长，从效率和阻力综合考虑，入口的最佳速率大约为16~22m/s。

（3）对于非湿式旋风除尘器，不宜净化黏结性粉尘，而且在处理相对湿度较高的含尘气体时，应注意避免因结露而造成的黏结。

（4）由于旋转气流速度很高，固体颗粒物对器壁的磨损较快，应采取防磨措施。

（5）由于通常旋风除尘器是负压运行的，所以在设计和运行过程中，应特别注意防止旋风除尘器底部漏风，必须选择气密性好的卸灰装置，以避免除尘效率的下降。

实践表明，旋风除尘器漏风5%，效率降低50%，效率接近与零。

（6）在并联使用旋风除尘器时，应合理设计连接处除尘器的分风管和汇风管，尽可能使进入各旋风除尘器的风量相等、风压平衡。

B.湿式除尘器优点：（1）在耗用相同的能量条件下，湿式除尘器的除尘效率比干式除尘器的除尘效率高。

（2）可以处理高温、高湿、高比电阻以及粉尘黏结性大的含尘气体。

（3）安全性好，可以处理可燃性的含尘气体。

对细小的粒子也能达到较高的除尘效率。

（4）在除尘的同时，还可以去除气体中的水蒸气及某些有毒有害气态污染物，具有除尘、冷却和净化的作用。

（5）结构简单，占地面积小，一次性投资小。

缺点：（1）从湿式除尘器排出的沉浆或废液需要处理，否则会造成二次污染。

（2）净化含有腐蚀性的气态污染物时，洗涤水（或液体）具有一定的腐蚀性，金属设备容易被腐蚀，除尘器和污水处理设施都须采取防腐措施。

（3）在寒冷的地区，冬天使用湿式除尘器容易冻结，所以需要采取防冻措施。

（4）不适于净化含憎水性和水硬性粉尘的气体，而且当气体中含遇水容易引起自燃或结垢的粉尘时也不宜使用。

（5）多数情况下需要安装除水器。

能耗比较大。

水源不足的地方使用比较困难。

3、方案三采用电除尘器的除尘设备优点：（1）净化效率高，能捕集细小颗粒，除尘效率高可达99%。

对于粒径为1μm以下的粉尘仍有很高的效率。

设计中可通过选取不同的操作参数和结构来满足所要求的净化效率，阻力小，适用于大风量的除尘系统，容许操作温度较高的气体，操作过程可实现自动控制。

耐温性能好。

一般情况下，电除尘器可在350˚C～400˚C之间工作；阻力低一般电除尘器的设备阻力不超过200～300Pa，具电能耗低，运行费用低。

选用于处理烟气量大，特别选用于大容器的工艺设备的工艺净化，操作控制的自动化程度高。

缺点：（1）结构比较复杂，有较高的制作安装和管理水平的要求，对粉尘比内阻有一定的要求，即对粉尘有一定的选择性，易受气体温度，湿度的影响，同一种粉尘如在不同温度或湿度条件下操作，漏风率较高，一般达到20%左右，投资高，占地面积大。

2.4. 3性能比较方案一优点：净化效率高，是一种高效除尘器，结构简单、投资少、运行稳定，还可以回收高比电阻粉尘，动力消耗小，回收的干粉尘便于综合利用。