大气污染控制工程集气罩课程设计

大气污染控制工程

课程设计任务书

一、课程设计的内容

根据以下数据资料，完成“酸洗车间净化系统集气罩设计”

SO3含量为30%；允许的排风速度最大1.5m/s；车间有酸洗槽3个；相距5m。

选用5%的NaOH为吸收液

槽内甲酸后温度可达100℃

允许罩内最大负压：25Pa；

允许压力损失：1000pa

排放标准（标准状况下）：1.5mg/m-3

冬季环境温度：-6℃

夏季环境温度：31℃

当地气压：100KPa

净化系统布置场地在车间北侧20-25米以内

二、课程设计应完成的工作

1、根据污染物性质，选择设计合适的集气罩；

2、 计算出集气罩的排风量、压力降；

3、并确定排风速度；

4、完成除尘、风机、烟囱位置及管道布置

5、按照工程制图要求绘制一张集气罩和系统A3 图。

评语

指导小组或指导教师评语：

① 本设计对酸洗车间净化系统的集气罩进行设计，并对除尘原理进行了介绍，工艺及参数基本合理，计算数据基本正确。

② 文字通顺，格式正确。

③ 通过本次设计，基本掌握了酸洗车间净化系统的净化原理，达到了预期目标。

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目 录

1、总论 .......................................................... 2

1.1酸雨的危害 ............................................... 2

1.2集气罩的种类 ............................................. 3

1.3除尘原理 ................................................. 4

2、集气罩的原始资料 .............................................. 5

3、集气罩型号的确定 .............................................. 5

4、设计计算 ...................................................... 6

4.1集气罩基本参数的确定 ..................................... 6

4.2集气罩入口风量的确定 ..................................... 6

4.3集气罩压力降的确定 ....................................... 7

4.4集气罩连接管道压力降的确定 ............................... 7

5、课程设计小结 .................................................. 7

参考文献 ......................................................... 8

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酸洗车间净化系统集气罩设计

1. 总论

随着人口的剧增和城市化的加剧，煤和石油燃烧排放到大气中的二氧化硫越来越多，它在大气中与水蒸气和氧气混合，生成硫酸，形成酸雨。酸雨被人们称为“空中死神”，它对生态系统的危害已成为举世瞩目的环境问题。控制大气中二氧化硫的含量无疑是当今正在努力的一个问题。而酸洗产生的废气中含有大量酸性气体，合理处理废气中的酸性气体是控制大气污染的必要措施。

我国的能源结构以煤为主，是世界上最大的煤炭生产国和消费国。随着经济的快速发展，我国因燃煤排放的二氧化硫急剧增加，所造成的酸雨污染已经到了十分严重的程度，必须引起密切关注。

1.1酸雨的危害

弱酸性降水，可溶解地壳中的矿物质，供植物吸收。但如果酸度过高，如pH值低于5.0，就可能对人类及自然生态系统造成危害。酸雨带来的巨大损失是难以估量的，国外把酸雨称为“空中死神”。

1.1.1酸液对人体的危害

酸雨形成硫酸雾所产生的毒性很大，因为其微粒可侵入肺的深部组织，从而引起肺气肿和肺硬化等疾病而导致死亡。当空气中含有0.8 mg/m3硫酸雾时，就会使人难受致病。

1.1.2对农作物、植被的危害

受到酸雨侵蚀的农作物，由于叶内叶绿素含量降低，影响其光合作用，引起叶子枯萎和死亡使产量下降。荷兰全国54%的森林面积遭酸雨侵害，林木衰弱枯萎。重庆地区1982年一场pH值达3.9的酸雨使上万亩水稻叶片枯黄，状如火烤，几天后死亡。

1.1.3对土壤、湖泊的危害

酸雨淋溶土壤中的钙、镁、钾等营养元素，抑制有机物的分解和氮的固定，使土壤贫瘠，影响作物生长。酸雨得不到地表物质的饱和，使得河流、湖泊酸度增高，使水生动植物减少甚至绝迹，成为“死湖”。在加拿大，酸雨毁灭了1.4万个湖泊，另有4000个也濒临“死亡”。

1.1.4对金属、建筑物的危害

酸雨的腐蚀能力很强,大大加速了金属、建筑物、皮革、油漆、纺织品、橡胶等物质的腐蚀速度。德国慕尼黑的古画廊、科隆大教堂，已被酸雨腐蚀得面目全非。柳州的柳江大桥其金属结构现在每年要维修一次，而在无酸雨的六十年代三、四年才维修一次。应该指出，酸雨和二氧化硫的影响是一个缓慢的过程。因此，目前沿尚不能定量地估算酸雨所造成的损失，有待于进行深入研究和探索。但从客观上看，酸雨对我国经济发展的威胁是

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十分严重的，已成为其经济发展的重要因素之一，一定要引起高度重视，并采取有效的措施，否则酸雨污染范围会进一步扩大，且危害强度也会加重。

1.2集气罩的种类 集气罩，是烟气净化系统污染源的收集装置，可将粉尘及气体污染源导入净化系统，同时防止其向生产车间及大气扩散，造成污染。其性能对净化系统的技术经济指标有直接的影响。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。

（1）按罩口气流流动方式分为：吸气式和吹吸式；

（2）按集气罩与污染源的相对位置及适用范围，吸气式集气罩分为：密闭罩、排气柜、外部集气罩、接受式集气罩等。

①密闭罩

定义：将污染源的局部或整体密闭起来，在罩内保持一定负压，可防止污染物的任意扩散。

特点：所需排风量最小，控制效果最好，且不受室内气流干扰，设计中应优先选用。

结构形式：局部密闭罩、整体密闭罩、大容积密闭罩

1）局部密闭罩

特点：体积小，材料消耗少，操作与检修方便；

适用：产尘点固定、产尘气流速度较小且连续产尘的地点。

2）整体密闭罩

特点：容积大，密闭性好。

适用：多点尘源、携气流速大或有振动的产尘设备。

3）大容积密闭罩

特点：容积大，可缓冲产尘气流，减少局部正压，设备检修可在罩内进行。 适用：多点源、阵发性、气流速度大的设备和污染源。

②排气柜

排气柜可使产生有害烟尘的操作在柜内进行。

结构形式：

A、排气口在操作口对面，操作口气流分布较均匀，有害气体外逸的可能性较小。

B、排气口设在柜顶，操作口上部形成较大进气流速，而下部进气流速较小，气柜内易形成涡流，可能造成有害气体外逸

C、在对面和顶部同时设置排气口

③外部吸(集、排)气罩

定义：通过罩的抽吸作用，在污染源附近把污染物全部吸收起来的集气罩。

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特点：结构简单，制造方便；但所需排风量较大，且易受室内横向气流的干扰，捕集效率较低。

常见形式：顶吸罩、侧面吸罩、底吸罩、槽边吸气罩

④接受式排气罩

定义：接受由生产过程（如热过程、机械运动过程）中产生或诱导出来的污染气流的一种排气罩。

特点：罩口外的气流运动不是由于罩子的抽吸作用，而是由于生产本身过程产生。 类型：a.低悬罩（罩口高度1.5A1/2） b.高悬罩（罩口高度>1.5A1/2）