前言···························································1設(shè)計(jì)任務(wù)書……………..2設(shè)計(jì)目的…………………….2畢業(yè)設(shè)計(jì)題目………………2設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料……………….2設(shè)計(jì)要求…………………….2設(shè)計(jì)成果…………………….2參考資料…………………….2設(shè)計(jì)說明書……………..3工程概況…………………....3除塵系統(tǒng)的組成及除塵方案的原則………3除塵效率概算………………3除塵系統(tǒng)方案的選擇和確定………………4管網(wǎng)布置……………………11第三章設(shè)計(jì)計(jì)算書……………123.1管道系統(tǒng)的計(jì)算…………...123.2風(fēng)機(jī)、電機(jī)的選擇………...143.3煙囪高度的計(jì)算…………...15第四章設(shè)計(jì)概算書…………...16一次性投資費(fèi)………………16設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用………………17結(jié)束語及參考文獻(xiàn)……………………195.1結(jié)束語……………………...195.2參考文獻(xiàn)…………….……..19前言《大氣污染控制工程》是環(huán)境工程的一個(gè)重要領(lǐng)域，是黃石理工學(xué)院環(huán)境工程專業(yè)的一門重要專業(yè)課。在畢業(yè)之際，根據(jù)院教研組的安排，我選擇了以大氣污染控制為主題的畢業(yè)設(shè)計(jì)-----------某公司堆存鉻渣回轉(zhuǎn)窯還原焙燒干法解毒尾氣除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)。作為工業(yè)三廢中的廢氣污染，隨工業(yè)生產(chǎn)的迅速拓展而急劇膨脹，已經(jīng)越來越引起人們的關(guān)注。為了更好的鞏固自己所學(xué)，以便能為實(shí)際工業(yè)廢氣治理工作提出切實(shí)可行的方案，我組查閱了大量的相關(guān)資料，聯(lián)系了生產(chǎn)及畢業(yè)實(shí)習(xí)的生產(chǎn)實(shí)踐，制定此次畢業(yè)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)中的每部分應(yīng)體現(xiàn)出技術(shù)的可行性和規(guī)范性，此外還要體現(xiàn)出經(jīng)濟(jì)上的合理性，即是要從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)兩方面綜合考慮，使設(shè)計(jì)項(xiàng)目在有效工作的同時(shí)，具有費(fèi)用節(jié)省的特點(diǎn)。設(shè)計(jì)過程中，指導(dǎo)老師劉子國給予了悉心指導(dǎo)，同組同學(xué)也給予了熱心幫助，幫助我完成了本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，在此，表示衷心的感謝！作為一名未畢業(yè)的學(xué)生，缺乏實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，在設(shè)計(jì)中出現(xiàn)錯(cuò)誤在所難免，敬請(qǐng)批評(píng)，指正！王超君第一章環(huán)境工程畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書1畢業(yè)設(shè)計(jì)目的：將所學(xué)的理論知識(shí)應(yīng)用實(shí)踐，在實(shí)踐中鞏固理論知識(shí)，為以后的工作打下基礎(chǔ)；學(xué)會(huì)看工程圖紙和繪制工程圖圖紙，提高看、繪工程圖紙的能力；了解工程設(shè)計(jì)的一般步驟，進(jìn)行工程設(shè)計(jì)計(jì)算與概預(yù)算的基本訓(xùn)練，提高利用已學(xué)到的基本知識(shí)解決工程問題的動(dòng)手能力。2設(shè)計(jì)課題：某公司堆存鉻渣回轉(zhuǎn)窯還原焙燒干法解毒尾氣除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)3相關(guān)參數(shù)：3.1.回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)生的煙氣量為：10000m3/h煙氣溫度：150oC．回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)生的煙氣含塵濃度：6000—12000mg/Nm3,3.3.粉塵粒徑分布：粒徑(μm)≥3010~30<10質(zhì)量百分比5035154設(shè)計(jì)內(nèi)容和深度要求：.除塵系統(tǒng)方案論證。包括除塵器的選擇及除塵基本工藝路線的確定，除塵工藝流程和主要設(shè)備的選型。方案比較主要進(jìn)行方案的技術(shù)比較，如處理效果、技術(shù)合理性和先進(jìn)性；同時(shí)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較，如一次性投資、運(yùn)行管理費(fèi)用及運(yùn)行管理的復(fù)雜程度。4.2.除塵系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)計(jì)算。4.3.最后成果必須打印訂成冊(cè)（用Word）,畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯時(shí)用幻燈片匯報(bào)畢業(yè)設(shè)計(jì)成果。5提交的設(shè)計(jì)成果：5.1.設(shè)計(jì)說明書，計(jì)算書一份；5.2.設(shè)計(jì)圖紙：除塵系統(tǒng)工藝流程圖，系統(tǒng)總平面布置圖、立面圖、左視圖（右視圖）主要設(shè)備構(gòu)筑圖、系統(tǒng)軸測(cè)圖各一張。6設(shè)計(jì)參考資料：《鋼鐵企業(yè)采暖通風(fēng)設(shè)計(jì)手冊(cè)》冶金工業(yè)出版社《空氣污染控制工程》

《采暖通風(fēng)設(shè)計(jì)手冊(cè)》《煉鐵工藝》及相關(guān)資料第二章設(shè)計(jì)說明書2.1工程概況該公司位于湖北省西部某市，處長江中上游結(jié)合處，地處東經(jīng)110051'一111039'，北緯30032'—3102'?！?，年平均照數(shù)1923h,年平均相對(duì)濕度29%,年平均降水量1385.4㎜，年平均風(fēng)速3.0m/s，年主導(dǎo)風(fēng)東風(fēng)（Ｅ），平均頻率17%，靜風(fēng)頻率14%。地面TSP濃度0.25mg/m3。煙氣量為10000m3/h。該公司地處某市近郊，附近周圍均有廠礦企業(yè)及居民住宅，爐尾氣污染較大，因而對(duì)廠區(qū)及周圍環(huán)境造成極大危害。根據(jù)現(xiàn)行環(huán)保法規(guī)及當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門要求必須進(jìn)行環(huán)保治理，且應(yīng)做到達(dá)標(biāo)排放。2.2除塵系統(tǒng)的組成及除塵方案的原則除塵系統(tǒng)一般由集氣裝置、抽風(fēng)管道、凈化裝置、風(fēng)機(jī)排氣管道（包括煙囪）、管道附近排塵設(shè)備等幾個(gè)部分組成。它是將生產(chǎn)設(shè)備產(chǎn)生的粉塵通過集氣裝置、管道送至除塵器內(nèi)凈化，氣體經(jīng)排氣管道（煙囪）排至大氣。除塵方案的設(shè)計(jì)和選擇遵循基本原則:技術(shù)上可行，經(jīng)濟(jì)上合理，運(yùn)行管理方便；能夠達(dá)到預(yù)期的處理效果，滿足環(huán)境保護(hù)的要求；除塵方案的占地面積小，對(duì)生產(chǎn)不會(huì)造成不利的影響。2.3除塵效率概算由初始濃度（C=10000mg/m3）和中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)爐窯大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB9078-1996)二類區(qū)Ⅱ時(shí)段標(biāo)準(zhǔn)排放標(biāo)準(zhǔn)(200mg/m3)計(jì)算得：η=1-C0/C=1-200/10000=98%式中：C—煙排放濃度（mg/m3）C0—工業(yè)窯煙氣濃度（mg/m3）2.4除塵系統(tǒng)方案的選擇和確定凈化工藝方案在大氣污染控制方面，除塵設(shè)計(jì)可采用濕式和干式兩種方式。由工程特點(diǎn)分析可知道，粉塵微粒較小，有一部分有毒氣體，煙氣溫度較高，除塵效率要求較高。據(jù)此提出以下三個(gè)方案：方案一、煙氣風(fēng)機(jī)袋式除塵器換熱器 管道 管道風(fēng)機(jī)袋式除塵器換熱器 煙囪煙囪干塵回收排出□方案二、濕式除塵器換熱器煙氣管道濕式除塵器換熱器 濕法收塵排出煙囪旋風(fēng)脫水器煙囪旋風(fēng)脫水器方案三、風(fēng)機(jī)煙囪電除塵器管道管道風(fēng)機(jī)煙囪電除塵器煙氣 排放干塵回收方案比較1、方案一采用袋式除塵器的除塵系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)：（1）袋式除塵器在處理含微米和亞微米數(shù)量級(jí)的粉塵氣體時(shí)效果較高，一般可達(dá)到99%，甚至99.99%以上。（2）袋式除塵器可以捕集多種干性粉塵，特別是在處理比電阻較高的粉塵時(shí)，比用電除塵器的凈化效率高很多。（3）含塵氣體濃度在相當(dāng)大的范圍內(nèi)變化時(shí)，除塵器的除塵效率和阻力受其影響不大。（4）袋式除塵器規(guī)格多樣，使用靈活，可以適應(yīng)不同氣量的含塵氣體，其處理煙氣量可從幾立方米每小時(shí)到幾百萬立方米每小時(shí)。（5）這種除塵器可以做成小型的，安裝在散塵設(shè)備上或散塵設(shè)備附近，也可安裝在車上制成移動(dòng)式過濾器，這種小巧、靈活的袋式除塵器特別適用于塵源較分散的時(shí)候。（6）運(yùn)行穩(wěn)定可靠，沒有污泥處理、廢水污染和液體冰凍等問題，操作、維護(hù)簡單。缺點(diǎn)：（1）袋式除塵器的應(yīng)用主要受濾料的耐高溫和耐腐蝕等性能的影響。通常使用的濾料可耐高溫250℃左右。煙氣溫度如果超過280℃時(shí)，需要采用特殊的耐高溫的礦物或金屬纖維。（2）處理高溫含塵煙氣時(shí)，需要采取降溫措施，會(huì)導(dǎo)致除塵系統(tǒng)復(fù)雜化和造價(jià)的提高；如果使用特殊濾料，將會(huì)增大投資費(fèi)用。（3）這種除塵器不適用于凈化含黏結(jié)性和吸濕性強(qiáng)的塵粒的煙氣。用袋式除塵器凈化煙氣時(shí)不能低于露點(diǎn)溫度，否則將會(huì)產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象而堵塞布袋濾料的孔隙；處理露點(diǎn)很高的煙氣時(shí)，需要采取保溫或加熱措施。（4）凈化煙氣量小于17000m3/h時(shí)，投資費(fèi)用比電除塵器少；煙氣量大于17000m3/h時(shí)，投資費(fèi)用要比電除塵器大。（5）袋式除塵器不同程度上存在著占地面積大、濾袋易損壞、換袋困難、勞動(dòng)條件差等問題。（6）煙氣量溫度較高，或是含酸、堿性微?；驓怏w成分，這些情況都會(huì)降低濾袋的壽命。2、方案二采用旋風(fēng)除塵器和濕式除塵器的二級(jí)凈化系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)：（1）設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，體積小，制造費(fèi)用低。除塵器內(nèi)部沒有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)部件，維護(hù)、修理方便。（2）可用于高溫含塵煙氣的凈化，例如用一般碳鋼制造的除塵器可以處理350℃的煙氣，而內(nèi)壁襯以耐火材料的除塵器則可以處理500℃煙氣。（3）可以承受內(nèi)、外壓力。（4）可以干法清灰，有利于回收有價(jià)值的粉塵。（5）除塵器內(nèi)易于敷設(shè)耐磨、耐腐蝕內(nèi)襯，因而可以凈化含高腐蝕性粉塵的煙氣。（6）可以用做多級(jí)除塵系統(tǒng)中的第一級(jí)除塵器。缺點(diǎn)：（1）旋風(fēng)除塵器適用于處理凈化密度大、粒度較粗（一般大于5）、非纖維的粉塵，而對(duì)于較細(xì)和纖維性的粉塵，其凈化效率較低（但細(xì)筒長錐形高效旋風(fēng)器對(duì)細(xì)塵也有一定的凈化效果）。（2）不宜處理氣體流量波動(dòng)太大的場(chǎng)合，入口風(fēng)速一般為12~25m/s，但是阻力也隨速度的平方增長，從效率和阻力綜合考慮，入口的最佳速率大約為16~22m/s。（3）對(duì)于非濕式旋風(fēng)除塵器，不宜凈化黏結(jié)性粉塵，而且在處理相對(duì)濕度較高的含塵氣體時(shí)，應(yīng)注意避免因結(jié)露而造成的黏結(jié)。（4）由于旋轉(zhuǎn)氣流速度很高，固體顆粒物對(duì)器壁的磨損較快，應(yīng)采取防磨措施。（5）由于通常旋風(fēng)除塵器是負(fù)壓運(yùn)行的，所以在設(shè)計(jì)和運(yùn)行過程中，應(yīng)特別注意防止旋風(fēng)除塵器底部漏風(fēng)，必須選擇氣密性好的卸灰裝置，以避免除塵效率的下降。實(shí)踐表明，旋風(fēng)除塵器漏風(fēng)5%，效率降低50%，效率接近與零。（6）在并聯(lián)使用旋風(fēng)除塵器時(shí)，應(yīng)合理設(shè)計(jì)連接處除塵器的分風(fēng)管和匯風(fēng)管，盡可能使進(jìn)入各旋風(fēng)除塵器的風(fēng)量相等、風(fēng)壓平衡。優(yōu)點(diǎn)：（1）在耗用相同的能量條件下，濕式除塵器的除塵效率比干式除塵器的除塵效率高。（2）可以處理高溫、高濕、高比電阻以及粉塵黏結(jié)性大的含塵氣體。（3）安全性好，可以處理可燃性的含塵氣體。對(duì)細(xì)小的粒子也能達(dá)到較高的除塵效率。（4）在除塵的同時(shí)，還可以去除氣體中的水蒸氣及某些有毒有害氣態(tài)污染物，具有除塵、冷卻和凈化的作用。（5）結(jié)構(gòu)簡單，占地面積小，一次性投資小。缺點(diǎn)：（1）從濕式除塵器排出的沉漿或廢液需要處理，否則會(huì)造成二次污染。（2）凈化含有腐蝕性的氣態(tài)污染物時(shí)，洗滌水（或液體）具有一定的腐蝕性，金屬設(shè)備容易被腐蝕，除塵器和污水處理設(shè)施都須采取防腐措施。（3）在寒冷的地區(qū)，冬天使用濕式除塵器容易凍結(jié)，所以需要采取防凍措施。（4）不適于凈化含憎水性和水硬性粉塵的氣體，而且當(dāng)氣體中含遇水容易引起自燃或結(jié)垢的粉塵時(shí)也不宜使用。（5）多數(shù)情況下需要安裝除水器。能耗比較大。水源不足的地方使用比較困難。3、方案三采用電除塵器的除塵設(shè)備優(yōu)點(diǎn)：（1）凈化效率高，能捕集細(xì)小顆粒，除塵效率高可達(dá)99%。對(duì)于粒徑為1μm以下的粉塵仍有很高的效率。設(shè)計(jì)中可通過選取不同的操作參數(shù)和結(jié)構(gòu)來滿足所要求的凈化效率，阻力小，適用于大風(fēng)量的除塵系統(tǒng)，容許操作溫度較高的氣體，操作過程可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。耐溫性能好。一般情況下，電除塵器可在350?C～400?C之間工作；阻力低一般電除塵器的設(shè)備阻力不超過200～300Pa，具電能耗低，運(yùn)行費(fèi)用低。選用于處理煙氣量大，特別選用于大容器的工藝設(shè)備的工藝凈化，操作控制的自動(dòng)化程度高。缺點(diǎn)：（1）結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，有較高的制作安裝和管理水平的要求，對(duì)粉塵比內(nèi)阻有一定的要求，即對(duì)粉塵有一定的選擇性，易受氣體溫度，濕度的影響，同一種粉塵如在不同溫度或濕度條件下操作，漏風(fēng)率較高，一般達(dá)到20%左右，投資高，占地面積大。2.4.3性能比較方案一優(yōu)點(diǎn)：凈化效率高，是一種高效除塵器，結(jié)構(gòu)簡單、投資少、運(yùn)行穩(wěn)定，還可以回收高比電阻粉塵，動(dòng)力消耗小，回收的干粉塵便于綜合利用。可達(dá)95%以上，所收干塵用于凈化粘結(jié)性強(qiáng)，吸濕式強(qiáng)的含塵氣體，壓力損失大。缺點(diǎn)：只適用于凈化腐蝕性小，溫度低于300°C的氣體，壓力損失大。方案二優(yōu)點(diǎn)：采用二級(jí)除塵系統(tǒng)，凈化效率高，能耗低，適用廣，去除粉塵的同時(shí)，可去除有害氣體。缺點(diǎn)：所排污水和泥漿會(huì)造成二次污染，須處理，須采取防腐措施，缺水地區(qū)不適宜使用。方案三優(yōu)點(diǎn)：除塵效率高，適用已經(jīng)廣，阻力損失低，自動(dòng)化程度高。缺點(diǎn)：一次性投資費(fèi)用高，占地面積大，應(yīng)用范圍受粉塵比電阻限制，難以適應(yīng)操作條件的變化，此外，對(duì)制作，安裝質(zhì)量要求較高。除塵器的經(jīng)濟(jì)性包括除塵器的設(shè)備費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用，它是評(píng)定除塵器性能指標(biāo)之一。由以上的比較可知，方案一，投資中等，占地面較?。环桨付?，投資最低占地面積最小。方案三，一次性投資費(fèi)用最高，占地面積最大。根據(jù)化學(xué)工業(yè)部環(huán)保設(shè)計(jì)中心《化工環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)手冊(cè)》（化學(xué)工業(yè)出版社2003版）查得下表：方案一次性投資（萬元）運(yùn)行費(fèi)用（萬元）方案一3221方案二3545方案三5035根據(jù)上述分析，方案三配套設(shè)施一次性投資較大，占地面積較大；方案二配套設(shè)施次之；方案一投資最小。在運(yùn)行管理費(fèi)用方面，方案一、方案二的運(yùn)行管理費(fèi)用較高，電除塵器運(yùn)行管理費(fèi)用最低。經(jīng)上述對(duì)除塵器優(yōu)缺點(diǎn)比較和在經(jīng)濟(jì)上分析，在本設(shè)計(jì)中采用方案一。它一次性投資少，運(yùn)行管理方便，運(yùn)行費(fèi)用適中，較其它兩種方案經(jīng)濟(jì)合理。袋式除塵器是將棉、毛或人造纖維等材料加工成織物作為濾料，制成濾袋對(duì)含塵氣流進(jìn)行過濾。當(dāng)含塵氣流經(jīng)過濾料表面被截留下來，清潔氣流穿過濾袋后排出。沉積在濾袋上的粉塵通過機(jī)械振動(dòng)，從濾料表面脫落下來，降至灰斗中。袋式除塵器的除塵效率高，一般可達(dá)99%以上，且性能穩(wěn)定可靠、操作簡單，因而獲得越來越廣泛的應(yīng)用。本設(shè)計(jì)選用MC84-Ⅱ型脈沖噴吹袋式除塵器，此除塵器分為八種型號(hào)（及MC24～120-Ⅱ型），本設(shè)計(jì)選用MC96-Ⅱ型，處理風(fēng)量7550-15100h，煙氣的入口濃度最大達(dá)15000mg/m3，凈化效率達(dá)99%-99.5%，重量M=1942kg，最大外形尺寸3075×1678×3676，它與其它的除塵器相比，處理能力比較吻合，比較適合本設(shè)計(jì)的應(yīng)用。MC84-Ⅱ型除塵器概述及工作原理

脈沖噴吹袋式除塵器是一種結(jié)構(gòu)合理，清灰能力強(qiáng)，除塵效率高，能適應(yīng)各行業(yè)除塵系統(tǒng)回收粉塵的除塵裝置。該除塵器在九十年代應(yīng)用以來，受到國內(nèi)外用戶的普遍歡迎。

含塵氣體從進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入灰斗后，由于粉塵的重力作用，粗顆粒在重力作用下，直接沉降在灰斗內(nèi)，其余含塵氣體經(jīng)導(dǎo)流板到中箱體，均勻分布于各濾袋，此時(shí)粉塵被阻留在濾袋外表面，被過濾后的干凈空氣經(jīng)花板流入上箱體，由排風(fēng)道排出。當(dāng)濾袋外表面粉塵層增厚到一定程度時(shí)（除塵器阻力達(dá)到1500Pa），脈沖控制裝置發(fā)出信號(hào)，關(guān)閉第一室進(jìn)風(fēng)口閥門，噴吹裝置開始工作，壓縮空氣以極短時(shí)間、順序地通過脈沖閥及噴吹管上的噴口向?yàn)V袋內(nèi)噴射，使濾袋振動(dòng)。在振動(dòng)力作用下，附著在濾袋外表面的粉塵層脫離濾袋落入灰斗。當(dāng)除塵器第一室清灰完畢后，打開第一室進(jìn)風(fēng)口閥門并關(guān)閉第二室進(jìn)風(fēng)口閥門，第一室又參加過濾工作，第二室開始進(jìn)行離線清灰，以此逐室行。由于實(shí)現(xiàn)了離線清灰，提高了清灰效果。除塵器包括以下六部分

1.1下箱體由立柱、灰斗、塵氣進(jìn)口、卸灰閥和檢查門組成。

1.2中箱體由箱體骨架、壁板、濾袋、濾袋骨架組成。

1.3上箱體由箱體骨架、壁板、花板、隔板、噴吹管、頂板、頂蓋組成。

1.4塵氣、凈氣風(fēng)道由氣箱、進(jìn)風(fēng)口、出風(fēng)口氣動(dòng)蝶閥、聯(lián)管等組成。

1.5噴吹裝置由氣包、脈沖電磁閥、PLC程序控制裝置等組成。

1.6走梯、平臺(tái)、欄桿等附屬設(shè)施。主要性能參數(shù)本除塵器為單元組合型式，每單元有濾袋6排，每排有濾袋14條，每單元共計(jì)有濾袋84條，過濾面積為63m。本除塵器常規(guī)濾料材質(zhì)為滌綸針刺氈，濾料材質(zhì)可根據(jù)用戶要求另行選配。選用參數(shù)

2.1對(duì)于較細(xì)粉塵，其過濾風(fēng)速控制在1m/min以內(nèi)。

2.2進(jìn)口煙氣溫度為150℃。

2.3除塵器阻力為1500Pa，大于1500Pa時(shí)即進(jìn)行脈沖噴吹清灰。

2.4使用壓縮空氣需先進(jìn)行油水分離，工作壓力為（0.20～0.25）Mpa。

2.5噴吹脈沖頻率為0.1s。

2.6噴吹耗氣量為（200～250）L/閥次。

2.7噴吹間隔時(shí)間在s范圍內(nèi)可調(diào)。除塵設(shè)備選擇的原則根據(jù)選用的除塵方案和計(jì)算書中所給定的煙氣量。選用處理能力與煙氣量相當(dāng)?shù)脑O(shè)備；運(yùn)行狀況不穩(wěn)定的系統(tǒng)要注意煙氣處理變化對(duì)除塵效率和壓力損失的影響。選擇除塵設(shè)備的位置，可利用的空間以及環(huán)境等因素。還應(yīng)考慮到除塵器的設(shè)備費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用。管網(wǎng)布置設(shè)計(jì)原則除塵管道布置對(duì)凈化系統(tǒng)設(shè)計(jì)有很重要意義。除塵系統(tǒng)管網(wǎng)的布置應(yīng)在滿足除塵要求的前提下，從總體布局出發(fā)，對(duì)全管線通盤考慮、統(tǒng)一規(guī)范，力求簡單、緊湊安裝和檢修方便。管道不積灰、磨損少，減少占地和空間、縮短管線、節(jié)省投資。3.5.2管網(wǎng)布置圖袋式除塵器33袋式除塵器6煙氣12254風(fēng)機(jī)管網(wǎng)布置圖2.5.3管道布置（見上圖）回轉(zhuǎn)窯除塵器風(fēng)機(jī)煙囪（煙帽）L3-4=15m，2個(gè)90°彎頭；第三章設(shè)計(jì)計(jì)算書3.1.1管徑的計(jì)算（管道長均為假設(shè)）(1)根據(jù)粉塵特性可取直管風(fēng)速u=20m/s管段1-2,由《設(shè)計(jì)任務(wù)書》知Q=10000m3/h,經(jīng)選取u=20m/s,據(jù)式×√(Q÷×√（10000÷20）=㎜ 式中:d—管道內(nèi)徑,㎜Q—流體體積流量,m3/hu—管內(nèi)氣體的平均流速,m/s由d和u值根據(jù)《供暖通風(fēng)設(shè)計(jì)手冊(cè)》查得其值為u=20m/s、d=450㎜，基本于設(shè)計(jì)吻合，d1-2=450㎜,K=0.15,=0.01647,/d=0.01647/=管內(nèi)實(shí)際流速：u=Q/A=10000×4/3600×2∏=m/s管段沿程阻力損失為：△PL1-2=(L入/d)·(ρu2/2)=10×366××2÷2)=Pa 式中:--摩擦阻力系數(shù)d—管道內(nèi)徑,mL—直管段長,mu—管內(nèi)氣體的平均流速,m/sρ—流體密度,㎏/m3（2）管段沿程阻力損失為：設(shè)L1-2為10m，L3-4為15m，L5-6為20m管段3-4,管段5-6中的氣體流量與管段1-2中的流量相同,即Q3-4=Q5-6=Q1-2,故兩管徑d6-3=d4-5=d1-2=450㎜,則/d=366,u3-4=u5-6=u1-2=m/s，同理可得：△PL3-4=15×××2÷2)=Pa△PL5-6=20×366××2÷2)=Pa(2)計(jì)算局部阻力損失管段3-4彎頭,，共2個(gè),，由《供暖通風(fēng)設(shè)計(jì)手冊(cè)》(下稱“手冊(cè)”)，查得，則有：Pm3-4=∑ξρu2/2=2×××2/2)=Pa由于設(shè)計(jì)45度角安裝引風(fēng)機(jī)所以管段3-4相當(dāng)于增加了一個(gè)45度角的彎頭，由《化工原理》查得ξ△Pm3-4=∑ξρu2××2/2)=64.1Pa管段1-2沒有局部阻力損失，布袋除塵器壓力損失為1500Pa管段5-6漸擴(kuò)管F1/F0=1.5,,查“手冊(cè)”得(對(duì)應(yīng)F0的動(dòng)壓)把變換成對(duì)應(yīng)的F1的動(dòng)壓 ξ1=ξ0（F1/F0）2×2風(fēng)帽h/D0=0.5,查“手冊(cè)”得,則△Pm4-5=∑ξρu2/2=(0.29+1.30)××2/2)=Pa(3)除塵系統(tǒng)阻力損失△P=∑△Pm+△Pl=()+()+1500=Pa把上述結(jié)果填入下表:管道（編號(hào)）流量（m3/h）管長(m)管徑mm流速(m/s)λ/d(/m)磨擦阻力損失(Pa)局部阻力損失(Pa)管道總阻力損失(Pa)累計(jì)壓力損失(Pa)1-21000010450/3-410000154505-61000020450除塵器10000/////150015003.2風(fēng)機(jī)、電機(jī)的選擇在選用通風(fēng)機(jī)時(shí)，有時(shí)可能出現(xiàn)通風(fēng)機(jī)的性能不能正好同管網(wǎng)的風(fēng)量和阻力相吻合的情況，這時(shí)應(yīng)調(diào)整管網(wǎng)計(jì)算，并另選通風(fēng)機(jī)，以便得到管網(wǎng)和通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量及風(fēng)壓比較吻合的工作狀態(tài)，但這種計(jì)算往往比較繁雜，一般差別不大時(shí)根據(jù)不同的情況采取相應(yīng)的措施，在實(shí)際運(yùn)行中，一般選風(fēng)機(jī)的風(fēng)量和風(fēng)壓大于計(jì)算出的風(fēng)量和風(fēng)壓。風(fēng)機(jī)計(jì)算(1)通風(fēng)機(jī)風(fēng)量計(jì)算Q0=Q(1+k1)=10000×(1+0.15)=11500（m3/h）式中：Q0--風(fēng)機(jī)風(fēng)量,m3/hQ—管道系統(tǒng)的總風(fēng)量,m3/h,為10000m3/hK1--考濾系統(tǒng)漏風(fēng)時(shí)的安全系數(shù)，取為0.15(2)通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓計(jì)算：△P0=△P（1+k2）=×）Pa式中：△P0--風(fēng)機(jī)風(fēng)壓,Pa△P--管道系統(tǒng)的總阻力損失,為PaK2--安全系數(shù)取K2考慮到系統(tǒng)的壓力損失，本設(shè)計(jì)采用的是引風(fēng)機(jī)，因?yàn)樗軌蛴行У目朔到y(tǒng)的壓力損失，再根據(jù)計(jì)算的風(fēng)量和風(fēng)壓,由引風(fēng)機(jī)手冊(cè)上選擇型Y5-48-NO8C,當(dāng)轉(zhuǎn)速n=1800r/min，Q=13234m3/h，全壓P=2824Pa。配套電機(jī)為Y180L-4，功率22kw。復(fù)核電動(dòng)機(jī)功率:Q0=Q(1+k1)=10000×(1+0.15)=11500（m3/h）式中：Ne--電機(jī)功率；kwK--η1--風(fēng)機(jī)的全壓效率，η1取η2--機(jī)械傳動(dòng)效率，該風(fēng)機(jī)為皮帶輪連接η2則Ne=11500××1.3/（3600×1000×01×0.95）=14.3KW<22KW因此所選風(fēng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)均能滿足凈化系統(tǒng)的要求。根據(jù)選取原則和計(jì)算書所得數(shù)據(jù)，選取以下設(shè)備：通風(fēng)機(jī)型號(hào)轉(zhuǎn)速流量全壓最大介質(zhì)溫度傳送方式Y(jié)5-48-NO8C1800r/min13234m3/h2824Pa200℃C形皮帶輪懸臂傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)型號(hào)功率Y180L-422kw確定煙囪高度的依據(jù)是保證該污染源造成的地面TSP濃度不超過大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的濃度限值。所以,應(yīng)該首先知道各種氣象條件下煙源高度和地面濃度的關(guān)系,再根據(jù)允許的地面濃度計(jì)算煙囪高度。在本工程中按地面最大濃度的計(jì)算方法計(jì)算，大氣穩(wěn)定度采用D級(jí)。煙云抬升高度計(jì)算:因大氣穩(wěn)定度為D級(jí),為中性氣體條件,故采用霍蘭德公式求煙云抬升高度:△H=Vs·d[1.5+2.7(Ts-Ta)d/Ts]/u式中:Vs—煙氣出口流速，m/s；d—煙囪出口內(nèi)徑，m；Ts—煙囪出口處的煙氣溫度，K；Ta—環(huán)境大氣溫度，K；u—煙氣出口處的平均風(fēng)速,m/s式中Vsm/s，Ts=393K，Ta≈290K，對(duì)于u，根據(jù)宜昌市氣象資料統(tǒng)計(jì)，年平均風(fēng)速為3.0m/s,dm代入上式中△H=Vs·d[1.5+2.7(Ts-Ta)d/Ts]/u×.0)××(423-290)×423]=m≈采用地面污染物最大濃度計(jì)算法設(shè)計(jì),即Hs={2Qσz/[πеu(Co-Cb)σy}1/2-△H式中：Hs—煙囪幾何高度，m；Q—連續(xù)點(diǎn)源源強(qiáng)，mg/s；Co—大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的濃度，mg/m3；Cb—本地濃度，mg/m3；σzσy—擴(kuò)散系數(shù),因?yàn)轭A(yù)測(cè)Hs不會(huì)超過100m，而在Hs小于100m時(shí)σz/σy煙塵排放濃度要求小于200mg/m3，煙氣量為10000m3/h,則粉塵排放量為q=200×10000mg/h=2000000mg/h=555.6mg/s.Cb=0.25mg/m3，由當(dāng)?shù)氐臍庀髼l件已知Cb=0.25mg/m3，Co按《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3095-1996)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)Comg/m3則Hs=√{2×555.6×××(0.3-0.25)×m考慮當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件,因此煙囪取31m。第四章設(shè)計(jì)概算書(1)設(shè)備投資費(fèi)由管道系統(tǒng)的計(jì)算知管道總長為45m,所有管道管徑為450mm，按壁厚3～4mm設(shè)算，則整個(gè)系統(tǒng)管道體積為：V=45∏×（0.45×0.443×3）/4=0.221m3則管道總重為：m=7.8×0.221×103×10kg/m3≈噸每噸鋼材的市場(chǎng)價(jià)為6130元，把運(yùn)輸費(fèi)，制造費(fèi)算入其中，每噸鋼材的價(jià)格按6500元/噸計(jì)，則管材費(fèi)為：6500×≈萬元。設(shè)備投資費(fèi)用見下表：設(shè)備名稱型號(hào)數(shù)