1、酸洗廢氣凈化系統(tǒng)設(shè)計 作者姓名：向春艷 專業(yè)名稱：環(huán)境工程 指導(dǎo)教師：李 源 講師摘要酸霧的排放會形成酸雨，因此對于酸霧的減排控制和煙氣的脫酸工程受到關(guān)注。本論文是以酸洗槽所產(chǎn)生的廢氣為例，設(shè)計處理其廢氣的凈化系統(tǒng)，從而使凈化后的氣體達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。在進(jìn)行設(shè)計過程中，其重點(diǎn)為填料塔的設(shè)計。填料床反應(yīng)器一般為逆流操作，具有操作適應(yīng)性好、結(jié)構(gòu)簡單、能耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，廣泛地用于帶有化學(xué)反應(yīng)的氣體的凈化過程，適合液膜控制的吸收過程，如水吸收氯氣、堿吸收硫酸和水吸收氧氣等。對設(shè)備的選取也進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析，經(jīng)過選取后，該設(shè)計的總成本大約為34000元。關(guān)鍵詞：廢氣凈化 酸霧 填料塔 設(shè)計 酸洗槽AbstractB

2、ecause the discharge of the acid fog can turn into acid rain .we focus on controlling reducing the discharge of the acid fog and flue gas emission reduction projects deacidification . The paper is based on exhaust gas generated by pickling tank for example. Designed to handle its exhaust gas purific

3、ation system, so that the gas is purified to meet emission standards. During the design process, the point is design of packed tower. Packed bed reactor always uses counter-current operation, with good operating flexibility, simple structure, resistant to corrosion, etc., are widely used in purifica

4、tion system of gas with chemical reaction , which suits for absorbent process of the controlling in liquid film, such an water absorption of chlorine and alkali sulfuric acid and water absorption to absorb oxygen. it introduces device materials and we are economic analysis of device. After selecting

5、, the design of total cost is about 34000 yuan. Key words: waste gas purification, acid mist, packed tower, project, picking bath目錄摘要IAbstractII目錄III前言- 1 -1 酸霧- 2 -1.1酸霧的性質(zhì)- 2 -1.2酸霧的成因與來源- 2 -1.3酸霧的處理方法3- 2 -2 工藝設(shè)計- 4 -2.1工廠的概況- 4 -2.2 排氣罩的設(shè)計- 5 -排氣罩的作用- 5 -排氣罩的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計- 6 -排氣罩入口風(fēng)量的設(shè)計- 8 -2.3 凈化系統(tǒng)的設(shè)

6、計- 10 -吸收塔的概述2- 10 -凈化方案的確定- 11 -填料塔的設(shè)計- 12 -各項數(shù)據(jù)的計算- 13 -填料層高度的確定- 15 -填料塔附屬內(nèi)件的選擇- 17 -2.4管網(wǎng)、風(fēng)機(jī)與煙囪設(shè)計- 17 -管道布置的原則- 17 -管徑的確定- 18 -風(fēng)機(jī)與電機(jī)- 20 -煙囪的選取- 22 -3經(jīng)濟(jì)分析- 23 -3.1設(shè)備的經(jīng)濟(jì)性- 23 -3.2各設(shè)備經(jīng)濟(jì)性分析- 23 -總結(jié)- 25 -致謝- 26 -參考文獻(xiàn)- 27 -前言在現(xiàn)代的工業(yè)生、生活中，酸霧主要來源于化工、機(jī)械制造、冶金等用酸過程中，像是制酸、酸洗、電鍍中。酸霧的排放會導(dǎo)致酸雨1。酸雨又對人們和建筑有危害。若對于

7、排放的酸霧不加以處理凈化，將會對人類造成巨大危害和慘重的經(jīng)濟(jì)損失。像是酸雨會使湖泊變成酸性，使建筑結(jié)構(gòu)、橋梁、水壩、動力和通信電纜等材料的腐蝕，能嚴(yán)重?fù)p害古跡。酸霧會損害身體健康。鹽酸或者硫酸揮發(fā)產(chǎn)生的氣體具有強(qiáng)烈刺激性，會使人體中毒等，所以對于酸霧的處理是很有必要的5。對于現(xiàn)代處理酸霧的工藝中有兩大類，一類是物理法，如超高壓靜電抑制、雙邊槽吸風(fēng)法；二類是化學(xué)法，如噴堿中和法、緩蝕劑抑制法6。在本設(shè)計中，采用的是化學(xué)法來處理廢氣。考慮到要處理的廢氣與二氧化硫的性質(zhì)有相似的地方，所以采用的是填料塔作為凈化裝置，填料塔是上面進(jìn)吸收液下方進(jìn)廢氣，這樣能使氣體和吸收液的充分接觸，凈化效率也很高。采用堿

8、性溶液為吸收劑，利用酸堿中和的原理，從而達(dá)到凈化廢氣的目的，同時還可以給廢氣進(jìn)行降溫處理。于此同時，還需要對管道和集氣罩進(jìn)行防腐處理。在本設(shè)計中，將風(fēng)機(jī)置于凈化系統(tǒng)后，這樣可以避免風(fēng)機(jī)被腐蝕。1 酸霧1.1酸霧的性質(zhì)酸霧（acid mist），一般是指霧狀的酸性物質(zhì)，在空氣中的酸霧的顆粒很小，可以說比水霧的顆粒還要小，比煙的濕度要高。其粒徑為0.110，是介于煙氣和水霧之間的物質(zhì)，其腐蝕性較強(qiáng)3。酸霧包含了硫酸、硝酸、鹽酸、甲酸和乙酸等3。1.2酸霧的成因與來源酸霧的成因3：酸液表面蒸發(fā)后，酸性分子進(jìn)入空氣中，然后與空氣中的水分形成霧滴；或者是酸溶液中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成氣泡上浮到頁面后爆破，將液

9、體帶出。城市中的酸霧來源3：鹵化氫溶于水形成氫鹵酸，揮發(fā)成酸霧；二氧化硫與水汽結(jié)合形成酸霧；易被水吸收的三氧化硫，在高溫下，與水蒸氣形成酸霧。詳細(xì)如下表所見表1.1 生成酸霧的物質(zhì)3名稱形態(tài)及氣味其他性質(zhì)氯化氫無色氣體，有刺激性氣味與水蒸氣生產(chǎn)鹽酸霧鹽酸無色成微黃色液體濃鹽酸在常溫下?lián)]發(fā)成酸霧氯氣黃綠色，有刺激性氣體揮發(fā)與水蒸氣作用形成白色酸霧三氧化硫無色固體，有刺激性氣味有強(qiáng)氧化作用，會發(fā)到空氣中與水蒸氣生產(chǎn)硫酸霧硫酸無色，無嗅油狀液體340時分解放出SO3二氧化氮紅褐色氣體，有刺激性氣味與空氣中的水蒸氣形成硝酸霧硝酸無色或微黃色液體，刺激性氣味濃硝酸揮發(fā)成硝酸霧1.3酸霧的處理方法 液體吸

10、收法3液體吸收法一般包括水洗法和堿液中和法。堿液吸收常選用的吸收劑包括有10%Na2CO3、4%6%NaOH和NH3等的水溶液。其采用凈化處理設(shè)備主要有洗滌塔、泡沫塔、填料塔、斜孔板塔、等。其主要凈化廢氣的原理是使氣、液充分接觸，然后酸堿發(fā)生中和反應(yīng)，從而使酸性物質(zhì)得到去除。液體吸收法的優(yōu)點(diǎn)有設(shè)備投資較低，工藝較簡單。但是其缺點(diǎn)是耗能耗水量大、運(yùn)行費(fèi)用高；然后是容易帶來二次污染；其次是在北方的冬天容易因為氣溫過低而結(jié)冰，導(dǎo)致設(shè)備無法正常運(yùn)行；最后因為硝酸霧中含有不易溶于水的NO，因此液體吸收法對硝酸霧的凈化效率往往比較低。固體吸附法3常用的吸附劑有活性炭、分子篩、硅膠、含氨煤泥等。北京工業(yè)大學(xué)

11、研制成功一種可以治理多種酸霧的吸附劑SDG吸附劑3，它可以凈化硫酸、硝酸、鹽酸、氫氟酸、醋酸、磷酸等各種酸霧，尤其適用于濃度小于1000 mg/m3的間歇排放的酸洗操作場所。其主要技術(shù)指標(biāo)是：硝酸的去除率為93%99%；鹽酸的除去率為93%99%；硫酸的去除率93%99%3。2 工藝設(shè)計2.1工廠的概況工藝特點(diǎn)：酸洗槽中間斷加酸，加酸后槽內(nèi)溫度可達(dá)到100以上。廢氣特點(diǎn)廢氣成分：近似空氣，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下酸霧含量為3210mg/m3；廢氣溫度：60。該地區(qū)的氣象資料表2.1 氣象資料內(nèi)容 季節(jié)夏季冬季氣溫（）316大氣壓力（mmHg）718(95.72×103Pa)734（97.86

12、15;103Pa）酸洗車間工藝布置圖圖2.1 酸洗車間平面圖圖2.2 酸洗廠剖面圖注：酸洗時，工人將預(yù)先裝入金剛砂的圓筒形料槽，沿酸洗槽方向的軌跡推入酸洗槽位置后，想料槽中加入濃硫酸，并不斷攪拌。酸洗完后，將料槽推出卸料；重新推入一筒新料進(jìn)行酸洗。煙囪風(fēng)機(jī)凈化系統(tǒng) 排放污染物的凈化系統(tǒng)流程圖廢氣集氣罩圖2.3 凈化系統(tǒng)流程圖排放出來的酸性氣體和酸霧被集氣罩吸收后，有風(fēng)機(jī)將廢氣引致酸霧吸收塔中進(jìn)行進(jìn)化處理。凈化設(shè)備的原理就是讓堿性物質(zhì)與廢氣充分接觸，發(fā)生酸堿中和的反應(yīng)，從而達(dá)到除去酸性物質(zhì)的目的，從而使排放出來的廢氣符合排放標(biāo)準(zhǔn)。2.2 排氣罩的設(shè)計排氣罩的作用排氣罩是煙氣凈化系統(tǒng)中的收集裝置，

13、可將粉塵及氣體污染源導(dǎo)入凈化系統(tǒng)，同時防止其向生產(chǎn)車間及大氣擴(kuò)散，造成污染。可直接安裝在污染源的上部、側(cè)方或下方。排氣罩的分類2密閉型：罩子把污染物局部或整體密閉起來，使污染物的擴(kuò)散被限制在一根很小的密閉空間內(nèi)，同時從罩內(nèi)排出一定量的空氣，使罩內(nèi)保持一定的負(fù)壓，罩外的空氣經(jīng)罩上的縫隙流入罩內(nèi)，以防止污染物外逸。其特點(diǎn)是所需排氣量最小，控制效果最好，而且不受橫向氣流的干擾。包圍型：屬于半密閉型。不受周圍氣流的影響，對人體健康有一定的保護(hù)作用。把生產(chǎn)有害氣體的工藝操作放在罩內(nèi)進(jìn)行，人在罩外操作。如化學(xué)實驗室的通風(fēng)柜就是此類排氣罩的典型代表。一般電子廠、儀器廠、制藥廠、食品廠使用此類的排氣罩較多。捕

14、集型：當(dāng)工藝條件限制，污染源設(shè)備較大，無法進(jìn)行密閉時，只能在污染源附近設(shè)置排氣罩。如傘形罩就是典型的代表。對散熱的設(shè)備采用傘形罩最為有利，多位于污染源上方，為了能盡量捕集所散發(fā)的有害氣體，必須是傘形罩的底部尺寸大于污染物的發(fā)生源。誘導(dǎo)型：排氣罩對污染物進(jìn)行側(cè)方誘導(dǎo)，讓污染物沿側(cè)向排出。但是需要較大的排風(fēng)量。設(shè)計排氣罩滿足的要求2了解工藝設(shè)備的結(jié)構(gòu)和使用操作特點(diǎn)，在不妨礙生產(chǎn)操作以及生產(chǎn)過程的觀察、不妨礙設(shè)備檢修的情況下，確定排氣罩的形式和位置。研究并了解有害物的特點(diǎn)的散發(fā)情況，以最少的風(fēng)量盡可能充分完善地收集所散發(fā)的有害物，而且需要的捕集裝置少、阻力小。在任何情況下，被排出去的氣體都不應(yīng)通過人

15、的呼吸區(qū)。所使用的材料要求來源廣、價格低廉、易于加工制作，如排除有腐蝕性的氣體，設(shè)備材料應(yīng)防腐。2.2.2排氣罩的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計由綜上所述要求，對于該設(shè)計中，選取的為傘形罩形式，由于處理的氣體具有腐蝕性，應(yīng)該對排氣罩采取防腐處理。排氣罩的結(jié)構(gòu)示意圖集氣罩（圖2.4）排氣罩的罩口尺寸不應(yīng)小于罩子所在未知的污染物擴(kuò)散的斷面面積3。排氣罩連接風(fēng)管的特征尺寸（圓形為直徑，矩形為短邊）、污染源的特征尺寸（同上）、排氣罩距污染源的垂直距離、排氣罩口的特征尺寸（同上）3 /0.2 1.0/2.0/0.7（影響操作可適當(dāng)增大） 傘形罩的頂角易大于或等于，但最大不宜超過。 設(shè)計由設(shè)計資料可知：；由圖2可知：酸洗槽

16、的高度所以 取，；驗證： （符合要求）則排氣罩口的特征尺寸 3驗證 （符合要求）罩下口面積罩下口邊高 為滿足 /0.2；則取 驗證： （符合要求）集氣罩凈高 驗證：（符合要求） 2.2.3排氣罩入口風(fēng)量的設(shè)計溫差的確定 (K)式中 溫差，K； 料槽溫度，K；環(huán)境溫度，K。熱量流率的確定 式中 熱量流率，； 污染源斷面積，m2。熱煙氣流量的確定 式中 集氣罩距污染源的垂直距離，m。最小吸入風(fēng)量 式中 最小吸入風(fēng)量，m3/s； 最小吸入速度，0.51.0m/s； 集氣罩罩口面積與污染源斷面積之差m2。其中 集氣罩罩口面積，m2。數(shù)據(jù)計算冬季（6）：溫差 污染源斷面積 熱量流率 熱煙氣流量罩口面積與

17、污染源斷面積之差最小吸入風(fēng)量 夏季（31）溫差 污染源斷面積 熱量流率 熱煙氣流罩口面積與污染源斷面積之差最小吸入風(fēng)量 料槽內(nèi)加酸后的溫度可達(dá)到100，并取所以由上計算比較可知，冬季的排風(fēng)量大于夏季排風(fēng)量，應(yīng)該以冬季的排風(fēng)量來計算。校核管道中的風(fēng)速： （符合要求）2.3 凈化系統(tǒng)的設(shè)計吸收塔的概述一般地，將吸收塔分為兩大類：填料塔與板式塔。填料塔屬于微分接觸逆流操作，塔內(nèi)以填料作為氣液接觸的基本構(gòu)件。板式塔屬于逐級接觸逆流操作，塔內(nèi)以塔板作為氣液接觸的基本構(gòu)件2。填料塔塔內(nèi)填充適當(dāng)高度的填料，以增加兩種流體間的接觸表面。例如應(yīng)用于氣體吸收時，液體由塔的上部通過分布器進(jìn)入，沿填料表面下降。氣體則

18、由塔的下部通過填料孔隙逆流而上，與液體密切接觸而相互作用。結(jié)構(gòu)較簡單，檢修比較方便。填料塔具有生產(chǎn)能力大，分離效率高，壓降小，持液量小，操作彈性大等優(yōu)點(diǎn)。塔內(nèi)件主要包括以下幾個部分：液體分布裝置、填料壓緊裝置、填料支撐裝置、液體收集再分布及進(jìn)出料裝置、氣體進(jìn)料及分布裝置等。近年來，人們進(jìn)行了大量的研究，取得了突破性的進(jìn)展，目前應(yīng)用的規(guī)模填料最大直徑可達(dá)1420m9。板式塔由圓筒形塔體和按一定間距水平裝置在塔內(nèi)的若干塔板組成。廣泛應(yīng)用于精餾和吸收，有些類型（如篩板塔）也用于萃取，還可作為反應(yīng)器用于氣液相反應(yīng)過程。操作時（以氣液系統(tǒng)為例），液體在重力作用下，自上而下依次流過各層塔板，至塔底排出；氣

19、體在壓力差推動下，自下而上依次穿過各層塔板，至塔頂排出。每塊塔板上保持著一定深度的液層，氣體通過塔板分散到液層中去，進(jìn)行相際接觸傳質(zhì)。板式塔已有100多年的發(fā)展歷史。長期以來，人們圍繞高效、大通量、寬彈性、低降壓的宗旨，開發(fā)了不少于80種的各類型塔板10。對塔設(shè)備的要求3生產(chǎn)能力大，即單位塔截面積的處理量要大；分離效率高，即達(dá)到規(guī)定分離要求的塔高要低；操作穩(wěn)定，彈性大，即允許氣體或液體負(fù)荷在相當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)變化，而不致在操作上發(fā)生困難并引起分離效率降低過多；對氣體阻力小，即氣體通過每層塔板或單位高度填料層的壓降要小；結(jié)構(gòu)簡單、易于加工制造、塔的造價低、安裝和維修方便。塔型選擇原則3物料系統(tǒng)易起泡沫

20、，宜用填料塔。因為在板式塔中易造成嚴(yán)重的霧沫夾帶，甚至泛塔，影響分離效率。有懸浮面體和殘渣的物料，或易結(jié)垢的物料，宜用板式塔中大孔徑篩板塔、十字架型浮閥和泡罩塔。填料塔將會發(fā)生阻塞，又很難清理。高粘性物料宜用填料塔。在板式塔中鼓泡傳質(zhì)效果太差。具有腐蝕性的介質(zhì)宜選用填料塔，因為它易用耐腐蝕材料制作，也可選用板式塔中結(jié)構(gòu)簡單的無溢流篩板塔。對于處理過程中有熱量放出或須加入熱量的系統(tǒng)，宜采用板式塔。傳質(zhì)速率由氣相控制，宜用填料塔，因為在填料塔中氣相的湍動，液相分散為膜狀流動。若傳質(zhì)速率由液相控制，宜采用板式塔，因為在板式塔中液相在湍動，氣相分散為氣泡。當(dāng)處理系統(tǒng)的氣液比小時，宜用板式塔。操作彈性要

21、求較大時，宜采用浮閥塔、泡罩塔等。伴有化學(xué)反應(yīng)的吸收過程，采用板式塔較適宜。氣相處理量大的系統(tǒng)宜采用板式塔，小則填料塔適宜。因為板式塔價廉，小塔這填料塔便宜，一般塔徑小于800mm宜采用填料塔。2.3.2 凈化方案的確定由綜上要求所述，對于處理具有腐蝕性的氣體，凈化設(shè)備采用填料床反應(yīng)器，進(jìn)行氣液逆流操作，采用的5%NaOH吸收液(參數(shù)近似取水的物理參數(shù))。混合氣體由塔底進(jìn)入，自下而上穿過填料層，從塔頂排除；吸收液由塔頂通過液體分布器均勻噴淋到填料層中，沿填料表面向下流動，直至塔底排除塔外。在操作情況下可知:氣相傳質(zhì)液相傳質(zhì)系數(shù) （其中1atm=101325Pa） 推薦氣液比為 反應(yīng)原理 則最終

22、排放的氣體的濃度，其酸霧的最高允許排放濃度為45mg/m34。運(yùn)用的工具圖：通用關(guān)聯(lián)圖，可以比較清楚地顯示出壓降與泛點(diǎn)、填料因子、氣液比等參數(shù)的關(guān)系11。填料塔的設(shè)計填料的參數(shù)選取填料的基本要求：要有較大的比表面積、較高的孔隙率和制造填料的材料應(yīng)保證有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，不易破碎，重量輕，耐腐蝕，價廉易得。填料種類拉西環(huán)填料：在塔內(nèi)的填充方式有亂堆和整砌兩種。亂推填料裝卸方便，但氣體阻力較大。一般直徑在50mm一下的填料都采用亂堆的方式；在直徑為50mm以上的填料可采用整砌的方式。拉西環(huán)可用陶瓷、金屬、塑料等材料制成。鮑爾環(huán)：為拉西環(huán)的改進(jìn)產(chǎn)品。填料的孔隙率與比表面積并沒有增加，但堆成層后氣、液流

23、通舒暢，有利于氣、液進(jìn)入環(huán)內(nèi)，使氣體阻力大為降低，液體分布也有所改善。常采用金屬、塑料制造。階梯環(huán)：為鮑爾環(huán)的進(jìn)一步改進(jìn)，其特點(diǎn)是環(huán)高僅為直徑的5/8，孔隙率大，而且填料個體之間呈點(diǎn)接觸，可是液膜不斷更新，壓降小。才用金屬盒塑料制造。鞍形填料：一種敏開型填料，包括弧鞍和矩鞍，多用陶瓷制成。金屬鞍環(huán)是以矩鞍為基體沖壓制成類似鮑爾環(huán)的環(huán)形填料。填料的規(guī)格選取：采用陶瓷拉西環(huán)，亂堆方式。其中 尺寸（mm）；比表面積 ；孔隙率 ；堆積密度 ；個數(shù) ；填料因子 。取氣液比 。2.3.4 各項數(shù)據(jù)的計算 泛點(diǎn)氣速 式中 NaOH的相對分子質(zhì)量，即水的相對分子質(zhì)量，18； 廢氣的相對分子質(zhì)量，即空氣的相對分

24、子質(zhì)量，29.051。所以可得 所以得式中 在60下的干空氣密度，1.06kg/m3；水的密度，1000kg/m3。 查埃克特斯通關(guān)聯(lián)圖可知 吸收液體的粘度可以近似按水的粘度（20）液體密度校正系數(shù) 所以帶入數(shù)據(jù) 得 操作氣速 所以取 塔徑的設(shè)計 因為該工廠中的酸洗槽有三個，則需要三個集氣罩進(jìn)行收集，要集中處理這三個集氣罩的排氣量，所以填料塔中的混合氣體體積流量為： 填料塔塔徑： 取圓整 利用圓整后的塔徑重新計算操作氣速 得 校核調(diào)料直徑與塔體直徑之比 <() 符合要求填料塔的噴淋密度 對于的環(huán)形填料和板距50mm以內(nèi)的柵板填料，填料的最小潤濕速率為；對于的填料取。 噴淋密度 填料層高度

25、的確定 填料層高度由設(shè)計可知 氣相傳質(zhì)系數(shù) 液相傳質(zhì)系數(shù)當(dāng)?shù)卮髿鈮海?（注：1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=760mm汞柱；1atm=101325Pa）進(jìn)去塔的氣體中污染物體積含量 排出塔的氣體中污染物體積含量 則入塔氣體中污染物的分壓 出塔氣體中污染物的分壓 吸收液中活性組分的臨界濃度 填料塔液相進(jìn)口的臨界濃度 填料塔液相出口的臨界濃度 液相進(jìn)口處活性組分的濃度 液相總濃度 由物料平衡式可知（對于瞬間快速反應(yīng)的吸收過程） 所以可得 即 得 所以塔中反應(yīng)為界面反應(yīng)。則60時氣體的摩爾體積由 則有 氣體的摩爾流率：液體的摩爾流率：則實際的噴淋密度 （符合）填料塔床層高： 填料塔床層壓降的計算由于前面的設(shè)計中，查埃

26、克特通用關(guān)聯(lián)圖知，其橫坐標(biāo)為0.06，查埃克特通用關(guān)聯(lián)圖可知 則填料層床壓降：2.3.6 填料塔附屬內(nèi)件的選擇填料支承裝置：扁鋼條。液體分布裝置：多孔盤管式，其管底鉆有24排直徑為36mm的小孔，孔的總截面積大致與進(jìn)液管的截面積相等。液體再分布器：再分布的距離，對于拉西環(huán) 則mm氣體分布器：由于D大于500mm，則管的末端制成向下的喇叭形擴(kuò)大口。排液裝置。氣體出口裝置：絲網(wǎng)除霧器。2.4管網(wǎng)、風(fēng)機(jī)與煙囪設(shè)計2.4.1管道布置的原則布置管道時應(yīng)對所有的管線全部考慮，統(tǒng)一布置，應(yīng)少占有用空間，而且安裝、操作和檢修要方便。考慮氣體的性質(zhì)。可以把幾個排氣罩集中成一個系統(tǒng)進(jìn)行排放。管道的布置應(yīng)該順直減少

27、阻力。且管道的敷設(shè)應(yīng)該盡量明裝，不宜明裝時采用暗裝。管道應(yīng)該盡量集中成列，沿著墻或者柱子敷設(shè)，對于管徑大的和需要保溫的管道應(yīng)該與墻靠近。當(dāng)輸送劇毒物的風(fēng)管不允許是正壓，該風(fēng)管也是不允許穿過其他房間的。水平管道應(yīng)該設(shè)置的有一定坡度，防止積塵等。在管道的設(shè)計中藥考慮方便施工，與此同時又要保證嚴(yán)密不漏。確定了排入大氣的排氣口位置是，應(yīng)當(dāng)考慮開出氣體對周圍環(huán)境的影響。2.4.2 管徑的確定管徑的計算 ： 式中 管道直徑，m； 體積流量，m3/s； 管內(nèi)流體的平均流速，m/s。系統(tǒng)管道布置圖（見附圖）對于管3、5、7、10 對于管8 取D=280mm 矯正的對于管11 取D=360mm 矯正的4為90&

28、#176;圓形彎頭 五中節(jié)二端節(jié)6、9為直角三通 6與8、9與11之間 漸擴(kuò)管 12、14 、16 90°圓形彎頭 五中節(jié)二端節(jié)19、21 、23 90°圓形彎頭 五中節(jié)二端節(jié)風(fēng)管的摩擦阻力沿程損失 式中l(wèi)管道長度m； D管道直徑，mm；廢氣密度，kg/m3；摩擦阻力系數(shù) 即為比摩阻，Pa/m（可查表得）當(dāng)溫度不為20 需要進(jìn)行修正 則 式中不同溫度下實際的單位長度摩擦阻力，Pa/m; 按20查得的單位長度摩擦阻力，Pa/m； 摩擦阻力溫度修正系數(shù)。查得0.9局部損失 式中 局部阻力系數(shù) 密度的計算凈化前 凈化后 表2.2 各管壓力損失編號長度（m）/管件沿程（Pa）局部（

29、Pa）3、7、101.55490°圓形彎頭52.56直角三通68漸擴(kuò)管82.59直角三通911漸擴(kuò)管12、1490°圓形彎頭135151112160.4517、19、2190°圓形彎頭180.5209.05222系統(tǒng)的總阻力為：=85420Pa 風(fēng)機(jī)與電機(jī)選擇風(fēng)機(jī)的注意事項 根據(jù)輸送氣體性質(zhì)確定風(fēng)機(jī)類型；根據(jù)所需風(fēng)量、風(fēng)壓或選定的風(fēng)機(jī)類型，確定風(fēng)機(jī)的機(jī)號；考慮到管道可能漏風(fēng)，有些阻力計算不夠完善，選用風(fēng)機(jī)的風(fēng)量和風(fēng)壓大于通風(fēng)系統(tǒng)計算的風(fēng)量和風(fēng)壓。風(fēng)機(jī)的選擇：風(fēng)量 風(fēng)壓 式中 選擇風(fēng)機(jī)用的風(fēng)量、風(fēng)壓；通風(fēng)系統(tǒng)計算的風(fēng)量、風(fēng)壓； 風(fēng)量附加安全系數(shù)，一般管道取11.1，

30、除塵系統(tǒng)取1.11.15 風(fēng)壓附加安全系數(shù)，一般管道取1.11.15，除塵系統(tǒng)取1.151.2則 選用風(fēng)機(jī)型號：表2.3 風(fēng)機(jī)型號機(jī)號No.傳動 方式轉(zhuǎn)數(shù)/(r/min)序號全壓Pa流量（m3/h）內(nèi)效率/%所需功率/kw電動機(jī)型號功率/kw4.5A14504630406990.51.08Y90S-4(JO221-4)1.1(1.1)選擇電機(jī)應(yīng)注意的問題：必須滿足生產(chǎn)機(jī)械的要求；按技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理原則選擇電機(jī)的電壓、電機(jī)類型和結(jié)構(gòu)形式，以保證運(yùn)行可靠；有適當(dāng)?shù)膫溆糜嗔浚?fù)荷率一般取0.80.9；其結(jié)構(gòu)必須滿足使用場所的環(huán)境。所需電機(jī)功率 式中 風(fēng)機(jī)的總風(fēng)量，m3/h； 風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓，Pa； K 電動

31、機(jī)備用系數(shù)，對于通風(fēng)機(jī)，電動機(jī)功率為25kw時取1.2；大于5kw時取1.3；對于引風(fēng)機(jī)取1.3； 通風(fēng)機(jī)分壓效率，可從通風(fēng)機(jī)樣本中查得，一般為0.50.7； 機(jī)械傳動效率，對于聯(lián)動傳動為1；聯(lián)軸器直聯(lián)傳動為0.98；三角皮帶傳動（滾動軸承）為0.95。煙囪的選取由于經(jīng)過凈化裝置后的煙氣已經(jīng)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，所以選擇的煙囪的高度為15m，其材料為磚塊，并在內(nèi)襯耐酸泥膠8。3經(jīng)濟(jì)分析3.1設(shè)備的經(jīng)濟(jì)性設(shè)備的經(jīng)濟(jì)性是選擇設(shè)備的綜合指標(biāo)。它不僅要考慮設(shè)備的投資費(fèi)用，其中自制設(shè)備包括研究、設(shè)計、制造費(fèi)用等，外購設(shè)備則包括購置費(fèi)、運(yùn)輸費(fèi)、安裝費(fèi)和試調(diào)費(fèi)，同時還要考察設(shè)備在整個壽命期間內(nèi)的使用費(fèi)，包括維修費(fèi)、

32、保險費(fèi)、能源消耗費(fèi)等。設(shè)備的成套性可以節(jié)約投資費(fèi)用和節(jié)省外匯。總費(fèi)用最少，有能完成規(guī)定的任務(wù)，這樣的設(shè)備綜合效益好，其經(jīng)濟(jì)性最佳7。3.2各設(shè)備經(jīng)濟(jì)性分析排氣罩的價格選用玻璃鋼集氣罩，100元/個。則總價為300元。填料塔的價格采用由美源潔環(huán)保科技有限公司的填料塔，為30000元。根據(jù)設(shè)計的數(shù)據(jù)，選擇的技術(shù)參數(shù)如下：凈化塔：800mm； 過濾方式：逆水洗中和過濾；外型尺寸：立式（根據(jù)場地設(shè)計）；材質(zhì)：工程級PP。 管道的價格表3.1 各管道價格管道直徑（mm）備注長度（mm）材料價格（元）3200直管1550FRPP27.9420090°彎頭UPVC155200直管2500FRPP4

33、56T型三通不銹鋼2.67200直管1550FRPP27.98280直管2500FRPP459T型三通不銹鋼2.610200直管1550FRPP27.911360直管2000361236090°彎頭UPVC1513360直管5000FRPP901436090°彎頭UPVC1515360直管1000FRPP1816360直管4508.11736090°彎頭UPVC1518360直管500FRPP91936090°彎頭UPVC1520360直管9050FRPP162.92136090°彎頭UPVC1522360直管200FRPP3.6注：直管選用的為FRPP管材，18米/元。總價為596.5元。風(fēng)機(jī)與電機(jī)電機(jī)為Y90S-4級1.1千瓦電機(jī)：320元；風(fēng)機(jī)：2800元煙囪：58元/件總額 Sum=300+30000+596.5+320+2800=34074.5元總結(jié)酸霧是酸雨的來源之一，形成酸雨之后，會給人類的生產(chǎn)、生活和活動帶來很多危害。會破壞人