大气污染处理课程设计

大气污染处理课程

设计

第一章集气罩的设计

集气罩是用以捕集污染气流的。其性能对净化系统的技术经济指标是有直接影响的。由于污染源设备结构和生产操作工艺的不同, 集气罩的形式是多种多样的。

按罩口气流流动方式可将集气罩分为两大类: 吸气式集气罩和吹吸式集气罩。利用吸气气流捕集污染空气的集气罩称为吸气式集气罩, 而吹吸式集气罩则是利用吹吸气流来控制污染物扩散的装置。本设计中采用吸气式集气罩中的外部集气罩来收集污染气体。

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。

①控制点控制速度V x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, 因此污染源的控制速度按《大气污染控制工程》中表13-2可得, 取0.5~1.0m/s之间。本设计选用v x=0.6m/s。

②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≤0.3L, 由于题设中已给出H=0.6m, 因此, L≥2m, 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, 因此靠墙布置, 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=630-240/2=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α不应大于60°, 本设计中取α为60°。

则其排风量按下式计算:

331.4 6.040.60.6 3.04/10960/x L kPHv m s m h ==⨯⨯⨯==

第一节 外部集气罩排风量的计算

对于外部集气罩的计算, 常见的方法是控制风速法。即有害物扩散时会产生一定的扩散速度, 为捕捉、 控制有害物, 集气罩就必须在有害物扩散地点造成一个吸入速度x v ( 控制风速) , 根据这一速

度计算出所需的排风量。控制风速的大小与工艺过程及其位置有关。

表1 外部集气罩控制风速v x

集气罩设计示意图

根据设计要求所示, 集气罩口据污染源的竖直高度H至少为600mm, 本设计中即取竖直高度H为600mm。

两个污染源的尺寸相同, 因此设计使用两个集气罩, 均是相同尺寸

和相同流量。

第二节外部集气罩的设计要点

1.在设计外部集气罩时, 应尽量减小吸气范围和避免横向气流干扰。

2.罩口上的速度分布应尽可能均匀。对伞形罩, 其扩张角 应不大于60。。当罩口平面尺寸较大时, 可用一下方法加以改进, 使罩口上的速度分布均匀。

a)把一个大的排风罩分割成几个小的排风罩

b)在罩内设均流挡板

c)在罩面上设条缝口

3.在不妨碍操作的条件下, 集气罩应尽量靠近有害物质, 并使气流从操作人员一侧流向有害物源。

第二章管道的初步设计