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1、湖南大學(xué) 環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院大氣污染控制工程課程設(shè)計設(shè)計課題：車間除塵系統(tǒng)設(shè)計指導(dǎo)老師：翟云波、李彩亭專業(yè)班級：2005級環(huán)境工程2班學(xué)生姓名：學(xué)號：20050310221目錄一、設(shè)計目的-1二、設(shè)計任務(wù)-1三、設(shè)計課題與有關(guān)數(shù)據(jù)-11、設(shè)計題目-12、課題已知條件-1四、設(shè)計內(nèi)容-31、集氣罩的設(shè)計-32、管道的初步計算及壓損的確定-43、選擇風(fēng)機(jī)及電機(jī)-74大門及窗戶的設(shè)計-8五、主要參考資料-8一、設(shè)計目的課程設(shè)計的目的在于進(jìn)一步鞏固和加深課程理論知識，并能結(jié)合實踐，學(xué)以致用。本設(shè)計為車間除塵系統(tǒng)的設(shè)計，能使學(xué)生得到一次綜合訓(xùn)練，特別是： 1、 工程設(shè)計的基本方法、步驟，技術(shù)資料的查找與
2、應(yīng)用；2、 基本計算方法和繪圖能力的訓(xùn)練；3、 綜合運用本課程及其有關(guān)課程的理論知識解決工程中的實際問題；4、 熟悉、貫徹國家環(huán)境保護(hù)法規(guī)及其它有關(guān)政策。二、設(shè)計任務(wù)1、 設(shè)計說明書和計算書各一份2、 平面布置圖一份；3、 立面布置圖一份；4、 軸側(cè)圖一份。三、設(shè)計課題與有關(guān)數(shù)據(jù)1、 設(shè)計題目：車間除塵系統(tǒng)設(shè)計；2、 課題已知條件；（1） 車間面積與兩臺產(chǎn)生污染設(shè)備的位置（見圖1）。此圖僅給出方柱及污染源相對位置，門、窗位置及墻厚由設(shè)計定；（2） 產(chǎn)生污染源設(shè)備的情況污染源：立方體 長寬高=12006001000操作條件：20 101.3KPa污染源產(chǎn)生輕礦物粉塵，以輕微速度發(fā)散到尚屬平靜的空
3、氣中。（3） 在該污染設(shè)備的頂部設(shè)計兩個傘形集氣罩，罩口邊須距離污染源上平面H=600mm時才操作正常。（4） 管道和集氣罩均用鋼板制作鋼管相對粗糙度 K=0.15排氣筒口離地面高度12m(5) 所用除塵器 LD14型布袋除塵器, 該除塵器阻力為980Pa； 所用除塵草圖見附圖。 （也可另選其它除塵器）(6) 有關(guān)尺寸 墻厚 240mm 方塊柱 300300 車間大門 可取 20102010 30103010 25502410 40104010 窗臺到地面距離: 民 房 900700mm 工業(yè)用房 1.02.0 m 倉 庫 1.52.0 m四、設(shè)計內(nèi)容1、 集氣罩的設(shè)計；由題設(shè)條件可知，本設(shè)計
4、適宜采用外部集氣罩中的冷過程上部集氣罩。對于外部集氣罩排風(fēng)量的確定多采用控制速度法?？刂泣c控制速度Vx的確定本設(shè)計中，污染源產(chǎn)生輕礦物粉塵，從輕微速度發(fā)散到上述平靜的空氣中，所以污染源的控制速度按大氣污染控制工程中表13-2可得，取0.51.0m/s之間。本設(shè)計選用vx=0.6m/s。集氣罩排風(fēng)量、尺寸的確定；由于氣體只能從側(cè)面流入罩內(nèi)，為避免橫向氣流干擾，要求H盡可能0.3L，由于題設(shè)中已給出H=0.6m，因此，L2m，取L=2m。為提高集氣罩的控制效果，減少無效氣流的吸入，罩口加設(shè)法蘭邊。上 部集氣罩的吸氣流易受橫向氣流的影響，所以靠墻布置，在罩口四周加設(shè)活動擋板。由于墻厚240mm，污染
5、源中心距離墻中心630mm，因此污染源距墻邊B=630-240/2=510mm，由此可知集氣罩寬2B=1020mm=1.02m。為保證罩口吸氣速度均勻，集氣罩的擴(kuò)張角不應(yīng)大于60，本設(shè)計中取為60。則其排風(fēng)量按下式計算：Q=KPHvx=式中：P-罩口敞開面周長，m; H-罩口至污染源距離，m vx-控制速度，m/s; K-考慮沿高度速度分布不均勻的安全系數(shù)，通常取K=1.4 2、 管道的初步設(shè)計及壓損的確定； 設(shè)計管道的布置位置 對各管段進(jìn)行編號，注上管段的流量與長度。 按最大壓損原則選擇計算環(huán)路，本設(shè)計由管段1開始計算。 本設(shè)計中，污染物為輕礦粉，查大氣污染控制工程表14-2，得水平管內(nèi)最低
6、流速為14m/s。 計算管徑和壓力損失管段1 ：據(jù)，查全國通用通風(fēng)管道設(shè)計計算表選用 =530mm，/d=0.0308，實際流速 ，動壓為則摩擦壓力損失為各管件局部壓力損失系數(shù)（查手冊）為：集氣罩1，=0.11；90彎頭（R/d=1.5）,=0.18;30直流三通，=0.020 =0.11+0.18+0.02=0.31則局部壓損：管段2：據(jù)，查全國通用通風(fēng)管道設(shè)計計算表選用 =530mm，/d=0.0308，實際流速 ，動壓為則摩擦壓力損失為各管件局部壓力損失系數(shù)（查手冊）為：集氣罩2，=0.11；90彎頭（R/d=1.5）,=0.23;30合流三通旁支管，=0.21 =0.11+0.23+0
7、.21=0.55則局部壓損：管段3：，查表，=700mm，/d=0.0217，實際流速，動壓為153.8Pa則摩擦壓力損失為局部壓力損失為合流三通對應(yīng)總管動壓的壓力損失，其局部壓損系數(shù)=0.11，除塵器壓力損失為980Pa。則局部壓力損失。管段4：氣體流量同管段3，查表，=700mm，/d=0.0217，實際流速，動壓為153.8Pa則摩擦壓力損失為該管段有90彎頭（R/d=1.5）兩個，由手冊查得=0.18則局部壓損：管段5：氣體流量同管段4，查表，=700mm，/d=0.0217，實際流速，動壓為153.8Pa則摩擦壓力損失為該管段局部壓損主要包括風(fēng)機(jī)進(jìn)出口級排風(fēng)口傘形風(fēng)帽的壓力損失，若風(fēng)
8、機(jī)入口變徑管壓力損失忽略不計，風(fēng)機(jī)出口=0.1，不設(shè)風(fēng)帽，出口損失=1.0。則總損失=0.1+1.0=1.1則局部壓力損失。 并聯(lián)管路壓力平衡： ，故節(jié)點壓力平衡。 除塵系統(tǒng)總壓損失： 73.04+8.73+996.92+33.37+55.37+36.71+169.181373.32管段編號流量Q管長l/m管徑d/mm流速m/s/dm-1動壓/Pa摩擦壓損/Pa局部壓損系數(shù)局部壓損/Pa管段總壓損/Pa109598.8653014.00.0308117.832.150.3136.5268.67109592.27553014.00.0308117.88.250.5564.7973.0421918
9、2.61570016.00.0217153.88.730.11996.921005.652191813.670016.00.0217153.845.390.3683.05128.44219188.08670016.00.0217153.826.991.1169.18196.17 3、選擇風(fēng)機(jī)和電機(jī)：A 選擇通風(fēng)機(jī)的計算風(fēng)量：） =24110B選擇風(fēng)機(jī)的計算風(fēng)壓：= =其中：Q-管道計算總風(fēng)量， -管道計算總壓損，Pa -考慮系統(tǒng)漏風(fēng)所附加的安全系數(shù)，除塵管道取0.10.15 -考慮管道計算誤差及系統(tǒng)漏風(fēng)等因素所采用的安全系數(shù)，除塵管道取0.150.2 根據(jù)上述風(fēng)量和風(fēng)壓，查除塵設(shè)備風(fēng)機(jī)樣本上選
10、擇，排塵離心通風(fēng) 機(jī)4-72型，機(jī)號8，轉(zhuǎn)動方式C，轉(zhuǎn)速1600r/min，全壓2472-1844Pa，風(fēng)量 17920-31000 配套電動機(jī)為Y180M-2,22kW。復(fù)核電動機(jī)功率：=。 4、大門及窗戶的設(shè)計 本設(shè)計中，大門和窗戶的位置選擇要充分考慮氣流對煙塵流動方向的影響，以確保除沉效果的穩(wěn)定及有效。因此大門和窗戶應(yīng)設(shè)在離污染物排放口較遠(yuǎn)的地方，盡量減少對流空氣對污染物擴(kuò)散方向的影響。但同時也要綜合考慮室內(nèi)的通風(fēng)狀況良好，選擇設(shè)置窗戶的個數(shù)、尺寸及位置。在本設(shè)計中，將大門設(shè)置在平面圖靠下位置處，尺寸選擇20102010mm。窗戶共設(shè)9個，以保證通風(fēng)效果。位置見平面圖。五、主要參考資料1、郝吉明，馬廣大主編，大氣污染控制工程（第二版）。高等教育出版社。2、周興求. 環(huán)保設(shè)備設(shè)計手冊-大氣污染控制工程。北京：化學(xué)工業(yè)出版社。3、金國淼. 除塵社備。北京：化學(xué)工業(yè)出版社。4、孫頤. 袋式除塵技術(shù)與應(yīng)用。機(jī)械工業(yè)出版社。5、魏先勛，馬菊元，陳信常等。環(huán)境工程設(shè)計手冊。長沙：湖南科學(xué)技術(shù)出版社，2002
大氣污染控制工程課程設(shè)計
