大气课设酸洗废气净化系统.docx
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大气课设酸洗废气净化系统
课程设计说明书
课程设计名称：
大气控制课程设计
课程设计题目：
酸洗废气
学院名称：
化学与环境工程学院
专业班级：
学生学号：
学生姓名：
学生成绩：
指导教师：
课程设计时间：
至
课程设计任务书
一、课程设计的任务和基本要求
1.1设计目的
通过对气态污染物净化系统的工艺设计，初步掌握大气污染控制工程中气态污染物净化系统设计的基本方法。
培养利用已学理论知识，综合分析问题和解决实际问题的能力，绘图能力，以及正确使用手册和相关资料的能力。
1.2设计任务
某厂生产用金刚砂，经湿式研磨后，需加浓硫酸酸洗处理。
加酸时，有大量蒸汽、酸雾及有害气体产生，对车间环境及工人身体健康造成严重危害。
为此，需要对酸洗产生的废气进行治理，以改善车间的环境及工人的操作条件。
要求设计的净化系统净化效果好、操作方便、投资省，并且达到排放标准。
1.3设计资料
1.3.1工艺特点
间断加酸，加酸后槽内温度可达100C以上。
1.3.2废气特点
（1）废气成分：
近似空气，标准状态下酸雾含量为3300mg/m3；
（2）废气温度：
60C。
1.3.3气象资料
（1）气温：
冬季为-6C；夏季为34C。
（2）大气压力：
冬季为734mmHg（97.8&103Pa）;夏季为18mmHg（95.72<03Pa）。
1.3.4酸洗车间工艺布置图
酸洗时，工人将预先装入金刚砂的©700mnffl筒形料槽，沿酸洗槽前方的轨道，推
入酸洗槽位置后，向料槽中加入硫酸，并不断搅拌。
酸洗完后，将料槽推出卸料；重新推入一筒新料进行酸洗。
故酸洗为间断操作。
酸洗槽为3个，高度为1米，每个酸洗槽之间距离为2.5米。
1.4设计内
1.4.1绘制设计图
设计图纸包括以下几种:
（1）净化系统平面布置图；
（2）净化系统剖面图2张；
（3）净化系统的系统图。
要求用CAD绘制，用A3纸打印。
1.4.2编写设计计算书
设计计算内容包括以下几方面。
（1）净化方案的确定；
（2）净化设备的选择及计算；
（3）确定排气罩的形式，并计算罩子的排气量及压力损失；
（4）设备与管道布置简图；
（5）设备阻力及管网阻力平衡计算；
（6）风机及配用电机的选择与确定；
（7）需要说明的其他问题。
1.5设计要求
1.5.1设计计算书
设计计算书的内容应按上述要求编写，即包括与设计有关的阐述、说明及计算。
要求内容完整，叙述简明，层次清楚，设计过程详细、准确，书写工整，装订成册。
设计计算书应包括目录、前言、正文及参考文献等。
1.5.2设计图纸
图纸幅面、图线等应符合国家标准；图面布置均匀；符合制图规范要求
1.6设计程序
（1）认真阅读设计任务书，明确设计任务与要求，研究并分析设计资料。
（2）确定净化方案，此次课程设计要求采用液体吸收法进行净化。
即采用5%NaOH
溶液在填料塔中吸收净化硫酸烟雾。
操作情况下，气相传质系数：
kG尸144kmol/（m3•h•atm）;液相传质系数kLa=0.7h-1；推荐标准状态下液气比为L/G=2.5-4L/m3。
（3）确定排气罩的结构形式、尺寸大小、排风量及压力损失。
选择排气罩时，应
考虑污染源的特征，即要控制住污染物，又要有较小的排风量，而且又不妨碍工人操作
（4）对净化设备——填料塔进行计算。
包括选定所用填料；计算塔径及填料层高度。
选定液体喷淋装置、出雾装置、进出气管的形式，确定填料塔的总高度，并计算填料塔的阻力。
（5）进行净化系统设备及管道布置，并绘制出布置简图。
管道布置应力求简单、紧凑、缩短管线，减少占地和空间，节省投资，方便安装、调节和维修。
（6）进行净化系统管道计算：
确定管径与附属管件，计算管道系统的压力损失，并进行管网损失平衡计算。
（7）计算系统的总阻力，并选用系统所用风机及电动机。
（8）设计绘图。
设计图纸包括净化系统平面布置图、剖面图及系统图。
（9）编写设计说明书。
设计说明书内容应完整，应包括目录、前言、正文及参考文献等。
设计说明书要求20页左右。
1.7思考题
1.何为物理吸收？
何为化学吸收？
各有哪些优缺点？
2.吸收总效率与分级效率之间有什么关系？
3.化学吸收的吸收液解吸方法有哪些？
如何选择？
4.吸收过程如何防止二次污染？
要不要考虑经济成本？
5.吸收法处理废气的原理是什么？
影响吸收效率的主要因素有哪些？
若加大入口气速，对吸收性能会产生哪些影响？
6.吸收（净化）塔的吸收剂喷淋方法有哪些？
各有哪些优缺点？
7.吸收（净化）塔气液进出口如何设置？
管径如何计算？
8.气体净化对吸收设备有哪些基本要求？
废气净化装置的性能指标主要有哪些？
9.工业企业常用的废气监测在线仪表有哪些？
安装部位如何确定？
二、进度安排
2.1计划进度
发题时间：
2016
年05月27日
指导教师布置设计任务、熟悉设计要求：
0.5天
准备工作、收集资料及方案比选：
1.0天
设计计算：
1.5天
整理数据、编写说明书：
2.0天
绘制图纸：
1.0天
质疑或答辩：
1.0天
指导教师：
余训民
教研室主任：
2016年6月22日
年
月日
三、参考资料或参考文献
3.1主要参考书目
[1]郝吉明，马广大.大气污染控制工程（第二版）[M].北京：
高等教育出版社，2008.
[2]吴忠标.大气污染控制工程[M].杭州：
浙江大学出版社，2001.
[3]魏先勋等.环境工程设计手册（修订版）[M].长沙：
湖南科学技术出版社，2002.
[4]刘天齐.三废处理工程技术手册（废气卷）[M].北京：
化学工业出版社，1999.
[5]黄学敏，张承中主编.大气污染控制工程实践教程[M].北京：
化学工业出版社，2003.
[6]国家环保局主编.工业锅炉除尘设备[M].北京:
中国环境科学出版社，1991.
[7]张殿印、申丽主编.工业除尘设备设计手册[M].北京：
化学工业出版社，2012.
[8]郑铭主编、陈万金副主编.环保设备原理设计与应用（第二版）[M].北京：
化学工业出版社，2011.
[9]王玉彬主编.《大气环境工程师实用手册》[M].北京:
中国环境科学出版社，2003.
本科生课程设计成绩评定表
姓名
乐艳
专业班级
环境工程02班
学号
课程设计题目：
酸洗废气净化系统
课程设计答辩记录：
（手写）
成绩评定依据：
项目
得分
比例
考勤记录
设计结果
报告撰写
答辩成绩
备注：
成绩评定依据的项目内容和项目分值比例可以由老师按指导的专业进行调整，但成绩评定依据的项目数不得少于3项。
最终评定成绩：
指导教师签名：
年月日
随着人口的剧增和城市化的加剧，空气中的污染物越来越多，空气质量越来越差，尤其是空气中的二氧化硫含量急剧增长，它在大气中与水和氧气混合生成硫酸，形成酸雨。
酸雨是世界三大环境问题之一，危害甚多，控制大气中二氧化硫含量无疑是当今人们正在努力的一件事。
而某厂生产用金刚砂，经湿式研磨后，需加浓硫酸酸洗处理，加酸时，有大量蒸汽、酸雾及有害气体产生。
因此，需要合理处理废气中的酸性气体。
生产用金刚砂，经湿式研磨后，需加浓硫酸酸洗处理。
加酸时，有大量蒸汽、酸雾及有害气体产生，对车间环境及工人身体健康造成严重危害。
为此，需要对酸洗产生的废气进行治理，以改善车间的环境及工人的操作条件。
要求设计的净化系统净化效果好、操作方便、投资省，并且达到排放标准。
本课程设计由余训民老师指导完成，在设计参数数据方面给予了很大的帮助，在此表示感谢。
参考了其他学校一些酸洗废气课程设计的报告，其中的取值，设计方法都给予了我深深的启发，自己的思考加上些微的资料，或许不足以作出一个很好的课设方案，设计之中不妥之处在所难免，恳请审阅老师批评指正。
第一章概论1
1.1设计任务1
1.2设计目的1
1.3酸洗废气的危害1
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1.4设计规范2
1.5设计原则3
1.6金刚砂的生产过程3
1.7处理要求3
第二章方案选择4
2.1设计方案要求4
2.2气态污染物处理技术方法比较4
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2.3方案选择5
第三章工艺流程及设备5
3.1工艺流程5
3.2集气罩5
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3.3吸收塔6
3.4管道6
3.5风机7
第四章附录计算书7
4.1集气罩的设计7
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4.2集气罩入口风量的确定8
4.3填料塔的设计10
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第五章管网设计14
5.1风速和管径的确定14
5.2净化系统设备及管道布置简图14
5.3阻力计算14
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第六章动力系统选择19
6.1风机的风量19
6.2风机的风压19
6.3与风机标定工况换算20
6.4动力系统选择20
第七章附属构件选择21
7.1管道支架21
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21
第八章思考题22
8.1思考题题目22
8.2思考题答案22
第九章心得与体会25
第一章概论
1.1设计任务
某厂生产用金刚砂，经过湿式研磨后，经浓硫酸酸洗处理。
加酸时，有大量蒸汽，酸雾和其他有害气体产生，对车间环境和工人身体健康造成危害。
为此，需要对酸洗产生的气体进行治理，以改善车间的环境及工人的操作条件。
1.2设计目的
通过设计酸洗废气净化系统，使该厂的废气达到排放的标准，同时减少酸洗过程产生蒸汽，酸雾和其他有害气体的排放，有利于给车间
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