第11章 净化系统的设计

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1、1第十一章第十一章 净化系统的设计净化系统的设计n净化系统的组成净化系统的组成n集气罩的设计集气罩的设计n管道系统的设计管道系统的设计重点：集气罩的分类；管道系统的设计计算重点：集气罩的分类；管道系统的设计计算2n废气在生产工艺产生点的收集装置采用废气在生产工艺产生点的收集装置采用集气罩集气罩。废气在从产生点到达废气在从产生点到达处理装置处理装置的过程中，是通过的过程中，是通过密闭的管道密闭的管道进行输送的。气体输送所需的动力由进行输送的。气体输送所需的动力由风机风机提供。因此，净化系统设计的内容很多，正提供。因此，净化系统设计的内容很多，正确合理的设计可使废气在满足排放标准的前提下，确合理的

2、设计可使废气在满足排放标准的前提下，具有较好的运行经济性；而不合理的设计往往导具有较好的运行经济性；而不合理的设计往往导致净化系统的运行费用很高，经济性差。致净化系统的运行费用很高，经济性差。3第一节第一节 净化系统的组成净化系统的组成局部排气净化系统局部排气净化系统4第一节第一节 概述概述n一个完整的局部排气净化系统主要由一个完整的局部排气净化系统主要由五部分五部分组成：组成： 集气罩集气罩 风管风管 净化装置净化装置 风机风机 排气筒排气筒局部排气净化局部排气净化系统系统5第二节第二节 集气罩的设计集气罩的设计n一、集气罩及其形式一、集气罩及其形式l 集气罩：集气罩：是烟气净化系统污染源的

3、收集装置。是烟气净化系统污染源的收集装置。l形式：形式：密闭罩、密闭罩、 排气柜、排气柜、 外部集气罩、外部集气罩、 接受式集气罩、接受式集气罩、 吹吸式集气罩。吹吸式集气罩。6第二节第二节 集气罩的设计集气罩的设计n一、集气罩及其形式一、集气罩及其形式l 1、密闭罩、密闭罩l特点：特点：与其他类型集气罩相比，与其他类型集气罩相比，所需排风量最小，控制效果最所需排风量最小，控制效果最好，且不受室内气流干扰。因好，且不受室内气流干扰。因此，设计中应优先选用。此，设计中应优先选用。（防（防尘密闭罩）尘密闭罩）7第二节第二节 集气罩的设计集气罩的设计n一、集气罩及其形式一、集气罩及其形式l 2、排气

4、柜、排气柜l排气柜也称排气柜也称箱式排气罩箱式排气罩或或柜式排气罩柜式排气罩。l罩的一面可全部敞开或在罩上开有较大面积的操作孔。罩的一面可全部敞开或在罩上开有较大面积的操作孔。特点是控制污染特点是控制污染物扩散的效果较物扩散的效果较好，排气量比密好，排气量比密闭罩大，但比其闭罩大，但比其他罩型小。他罩型小。8第二节第二节 集气罩的设计集气罩的设计n一、集气罩及其形式一、集气罩及其形式l3、外部集气罩、外部集气罩l安装在污染源的附近安装在污染源的附近l特点：特点：结构简单，制造方便；结构简单，制造方便；排风量大、捕集效率较低。排风量大、捕集效率较低。l型式：型式：上部集气罩、下部集气上部集气罩、

5、下部集气罩、侧集罩、槽边集气罩罩、侧集罩、槽边集气罩9第二节第二节 集气罩的设计集气罩的设计n一、集气罩及其形式一、集气罩及其形式l3、外部集气罩、外部集气罩10第二节第二节 集气罩的设计集气罩的设计n一、集气罩及其形式一、集气罩及其形式l4、接受式集气罩、接受式集气罩l生产过程或设备生产过程或设备本身会产生或诱导一本身会产生或诱导一定的气流运动定的气流运动l尽可能把集气罩放在污染气流前方尽可能把集气罩放在污染气流前方l在在外形上外形上和外部集气罩完全相同。和外部集气罩完全相同。11第二节第二节 集气罩的设计集气罩的设计n一、集气罩及其形式一、集气罩及其形式l5、吹吸式集气罩、吹吸式集气罩l外

6、部集气罩与污染源的距离较大外部集气罩与污染源的距离较大l在外部吸气罩的对面设置一吹气在外部吸气罩的对面设置一吹气口口l节约风量，且不易受到气流的干节约风量，且不易受到气流的干扰，近年来在国内外得到日益广扰，近年来在国内外得到日益广泛的应用。泛的应用。12n应用举例：应用举例：l南昌大洪人管业公司对无缝钢管酸洗车间产生的南昌大洪人管业公司对无缝钢管酸洗车间产生的酸雾酸雾治理治理l背景：南昌大洪人管业公司背景：南昌大洪人管业公司2004年在昌北建设了年产年在昌北建设了年产105 t无缝钢管生产线。无缝钢管在出厂前必须经过酸洗处理无缝钢管生产线。无缝钢管在出厂前必须经过酸洗处理, 以以清除金属表面的

7、氧化层或杂质清除金属表面的氧化层或杂质, 提高其光滑程度。为了提高提高其光滑程度。为了提高酸洗质量酸洗质量, 减少酸洗时间减少酸洗时间, 通常要对酸液进行加温通常要对酸液进行加温, 以加速酸以加速酸洗过程中的化学反应。该公司的无缝钢管硫酸酸洗车间内共洗过程中的化学反应。该公司的无缝钢管硫酸酸洗车间内共设设4个酸洗槽个酸洗槽,槽的尺寸规格为槽的尺寸规格为: 14 000 1 000 900。硫。硫酸为强酸酸为强酸, 硫酸酸洗过程中硫酸酸洗过程中, 加热至加热至60 以上时以上时, 产生蒸汽、产生蒸汽、酸雾和酸蒸汽从酸洗槽中溢出。为此酸雾和酸蒸汽从酸洗槽中溢出。为此, 2004 年年, 该公司对酸

8、该公司对酸洗槽的酸雾进行治理。洗槽的酸雾进行治理。13n应用举例：应用举例：l南昌大洪人管业公司对无缝钢管酸洗车间产生的南昌大洪人管业公司对无缝钢管酸洗车间产生的酸雾酸雾进行治进行治理理14第二节第二节 集气罩的设计集气罩的设计n二、集气罩的性能二、集气罩的性能l1、排风量的确定、排风量的确定l一种是在工程设计中，为了达到设计目的，一种是在工程设计中，为了达到设计目的，通过计算通过计算来确定集气罩的排气量来确定集气罩的排气量l一种是运行中集气罩是否符合设计要求，可用一种是运行中集气罩是否符合设计要求，可用现场测现场测定定的方法来确定的方法来确定15第二节第二节 集气罩的设计集气罩的设计n二、集

9、气罩的性能二、集气罩的性能l1、排风量的确定、排风量的确定la.排风量的测定方法排风量的测定方法sdpApAAvvAQ)/2()/2(00sdpp /流量系数流量系数 16第二节第二节 集气罩的设计集气罩的设计n二、集气罩的性能二、集气罩的性能l1、排风量的确定、排风量的确定lb.排风量的计算方法排风量的计算方法控制速度法：控制速度法：流量比法：流量比法： 17第二节第二节 集气罩的设计集气罩的设计n控制速度法：控制速度法：控制速度：控制速度：在罩口前污染物扩散方向的任意点上均能在罩口前污染物扩散方向的任意点上均能使污染物随吸入气流流入罩内并将其捕集的最小吸风使污染物随吸入气流流入罩内并将其捕

10、集的最小吸风速度。速度。 18第二节第二节 集气罩的设计集气罩的设计n流量比法：流量比法：按罩口污染气流按罩口污染气流(Q1)与吸风气流与吸风气流(Q2)的合成求排风量的合成求排风量(Q3) 。 Q3=Q1+Q2=Q1（1+K） 寻找合理的寻找合理的K值是流量比法的关键。值是流量比法的关键。 流量比流量比K与集气罩及污染源的几何尺寸、相对位置及与集气罩及污染源的几何尺寸、相对位置及集气罩的围挡情况有关。集气罩的围挡情况有关。 计算公式见计算公式见环环保设备设计手保设备设计手册册、大气污大气污染控制技术手册染控制技术手册19n举例：举例：l排气柜的排风量排气柜的排风量001vAQQ排气柜的排排气

11、柜的排风量，风量，m m3 3/s/s排气柜污染气体排气柜污染气体发生量，发生量，m m3 3/s/s操作孔的面积，操作孔的面积，m m2 2; ;操作孔处的空气吸入速度操作孔处的空气吸入速度, , m/sm/s; ;安全系数，一般取安全系数，一般取1.051.051.101.10 污染物性质污染物性质风速风速无毒污染物无毒污染物0.25-0.3750.25-0.375有毒或有危险的污染物有毒或有危险的污染物0.4-0.50.4-0.5剧毒或少量放射性污染物剧毒或少量放射性污染物0.5-0.60.5-0.620第二节第二节 集气罩的设计集气罩的设计n二、集气罩的性能二、集气罩的性能l2、压力损