除臭设备设计计算书.docx
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除臭设备设计计算书
8、除臭设备设计计算书
8.1、生物除臭塔的容量计算
1#生物除臭系统
参数
招标要求
计算过程
序
号
太仓市港城组团污水处理厂改扩建工程设备采购、安装项目
1
2
设备尺寸
处理能力
2.5×2.0×3.0m
2000m3/h
Q=2000m3/h
V=处理能力Q/(滤床接触面积m2)/S=2000/
(2.5×2)/3600=0.1111m/s
3
空塔流速
<0.2m/s
臭气停留
时间
4
5
≥12s
S=填料高度H/空塔流速V(s)=1.6/0.1111=14.4S
炭质填料风阻220Pa/m×填料高度1.6m=352Pa
设备风阻
<600Pa
2#生物除臭系统
参数
序
招标要求
计算过程
号
太仓市港城组团污水处理厂改扩建工程设备采购、安装项目
1
2
设备尺寸
处理能力
4.0×2.0×3.0m
3000m3/h
Q=3000m3/h
V=处理能力Q/(滤床接触面积m2)/S=3000/
(4×2)/3600=0.1041m/s
3
空塔流速
<0.2m/s
臭气停留
时间
4
5
≥12s
S=填料高度H/空塔流速V(s)=1.6/0.1041=15.36S
炭质填料风阻220Pa/m×填料高度1.6m=352Pa
设备风阻
<600Pa
97
3#生物除臭系统
参数
招标要求
计算过程
序
号
太仓市港城组团污水处理厂改扩建工程设备采购、安装项目
1
2
设备尺寸
处理能力
7.5×3.0×3.3m(两台)
20000m3/h
Q=20000m3/h
V=处理能力Q/2(滤床接触面积m2)/S=10000/
(7.5×3.0)/3600=0.1234m/s
3
空塔流速
<0.2m/s
臭气停留
时间
4
5
≥12s
S=填料高度H/空塔流速V(s)=1.7/0.1234=13.77S
炭质填料风阻220Pa/m×填料高度1.7m=374Pa
设备风阻
<600Pa
4#生物除臭系统
参数
序
招标要求
计算过程
号
太仓市港城组团污水处理厂改扩建工程设备采购、安装项目
1
2
设备尺寸
处理能力
7.5×3.0×3.0m(两台)
18000m3/h
Q=18000m3/h
V=处理能力Q/2(滤床接触面积m2)/S=18000/
(7.5×3)/3600=0.1111m/s
3
空塔流速
<0.2m/s
臭气停留
时间
4
5
≥12s
S=填料高度H/空塔流速V(s)=1.6/0.1111=14.4S
炭质填料风阻220Pa/m×填料高度1.6m=352Pa
设备风阻
<600Pa
8.2、喷淋散水量(加湿)的计算
生物除臭设备采用生物滤池除臭形式,池体上部设有检修窗,进卸料口,侧面设
有观察窗等,其具体计算如下:
98
1号除臭单元总风量:
2000m3/h,设计1套8.0×5.0×3.0m生物滤池除臭设备。
根据《环保设备设计手册》,实际选用液气比为:
G/L=500
再根据《化工工艺设计手册》,额定流量取正常流量的1.0~1.1倍,因此我司选用
液气比为G/L=500。
则循环水泵流量为
a:
Q水泵=L/G×Q气量=2000/500=4m3/h
因此,选用水泵参数:
流量为4m3/h,扬程为15m,功率为0.55kW。
同理可得喷淋水泵及2#、3#、4#系统的散水量的计算过程。
8.3、化学除臭系统能力计算
已知条件:
处理风量:
Vh=2000m3/h
水的密度(20℃)ρL=998.2kg/m3
废气温度,常温T=20℃
废气密度(20℃,按空气密度计)ρV=1.205kg/m3
水的密度和液体的密度之比=1
填料因子(1/m)=274(空心多面球Φ50)
液体粘度(mPa·S)L=1.005(20℃)
相关计算:
1)泛点气速uf
0.5
由L
=0.0632查填料塔泛点和压降通用关系图乱堆填料泛点线可得
h
Vh
L
V
uf2V
gL
0.2
L
=0.037;
(1)
根据已知条件,并由式
(1)可计算出泛点气速uf=1.15m/s
2)塔体相关计算
取设计气速为泛点气速70%,则u=0.805m/s,取0.8m/s
在设计气速下,喷淋塔截面积A=Vh/u=0.7m2
喷淋塔为卧式,故设计为矩形截面,则截面为0.7m×1m。
2)塔设备有效高度h计算
99
设备设计停留时间t=1.5s(填料段)
则在设计气速下,设备填料层高度h=u*t=1.44m;取h=1.5m,另设备底部水箱及布气
段高度取h1=0.9m,除雾层高度h2=0.2,喷淋所需高度h3=0.4m,塔设备高度H=h+h1+h2+
h3=1.5+0.9+0.2+0.4=3.0m。
3)液体喷淋量核算:
采用水为吸收剂。
由液气比(L/m3)一般为2~3之间,这里取2
则喷淋水量Lh=Vh*2=4m3/h
4)压降计算
填料层高度:
取1~1.5m,这里为1.5m;填料为Φ50空心多面球
0.5
=0.0632;u2
V
L0.2=0.018;查填料塔泛点和压降通用关
在设计气速下,L
h
L
Vh
V
gL
系图可知每米填料压降约ΔP=300Pa
5)喷嘴数量n
喷嘴覆盖面积A0;
2
A0H
2
tg
(3)
2
其中,H为喷嘴距离填料高度m(这里取H=0.3m)
θ为喷嘴喷雾角度(根据喷嘴不同有120°、90°、60°等,这里可选θ=90°)
喷嘴数量n
nA
(4)
A0
α为喷淋覆盖率,一般取200%~300%(这里取α=300%)
A为塔截面积m2
A0为单个喷嘴覆盖面积m2
根据公式(3)可得A0=0.283,由(4)可计算出n=6.14,圆整后得喷嘴数量7个。
由
于喷淋水量为4m3/h,则每个喷嘴的小时喷淋量为4/7=0.57m3/h
8.4、加药系统计算
污水处理厂高峰浓度经验值,在化学除臭设备正常运转的情况下,当进口H2S浓
度在20ppm和设计空气流量时,须能达到99%的最终除去率。
H2S:
NH3:
15~30mg/m3
10~15mg/m3
臭味浓度:
2000~5000
已知条件:
25%NaOH密度(20℃):
ρ1=1.28g/cm3
93%H2SO4密度(20℃):
ρ2=1.83g/cm3
12%NaClO密度(20℃):
ρ3=1.1g/cm3
H2S初始浓度:
30mg/m3
NH3初始浓度:
15mg/m3
1#化学除臭设备(废气处理量2000m3/h):
根据化学反应式
H2S2NaOHNa2S2H2O
Na2S4NaClONa2SO44NaCl
2NH3H2SO4(NH4)2SO4
1)
2)
3)
由已知条件及式1),可计算H2S去除99%后NaOH消耗量
99%Q废气CH2S240
MNaOH=
=140g/h
34
由25%NaOH密度为1.28g/cm3,可计算出25%NaOH消耗量为
140/(1.28*25%*1000)=0.45L/h
由已知条件及式2),可计算NaClO消耗量
99%Q废气CH2S78
474.5
=526g/h
MNaClO=
34
78
由12%NaClO密度为1.1g/cm3,可计算出12%NaClO消耗量为
526/(1.1*12%*1000)=4L/h
由已知条件及式3),可计算NH3去除98%后H2SO4消耗量
98%Q废气CNH98
MH2SO4
=
3
=85g/h
217
由93%H2SO4密度为1.83g/cm3,可计算93%H2SO4消耗量为
85/(1.83*93%*1000)=0.05L/h
101
2#化学除臭设备(废气处理量3000m3/h):
根据化学反应式
H2S2NaOHNa2S2H2O
Na2S4NaClONa2SO44NaCl
2NH3H2SO4(NH4)2SO4
1)
2)
3)
由已知条件及式1),可计算H2S去除99%后NaOH消耗量
99%Q废气CH2S240
MNaOH=
=210g/h
34
由25%NaOH密度为1.28g/cm3,可计算出25%NaOH消耗量为
210/(1.28*25%*1000)=0.66L/h
由已知条件及式2),可计算NaClO消耗量
99%Q废气CH2S78
474.5
=789g/h
MNaClO=
34
78
由12%NaClO密度为1.1g/cm3,可计算出12%NaClO消耗量为
789/(1.1*12%*1000)=6L/h
由已知条件及式3),可计算NH3去除98%后H2SO4消耗量
98%Q废气CNH98
MH2SO4
=
3
=127g/h
217
由93%H2SO4密度为1.83g/cm3,可计算93%H2SO4消耗量为
127/(1.83*93%*1000)=0.075L/h
3#化学除臭设备(废气处理量20000m3/h):
根据化学反应式
H2S2NaOHNa2S2H2O
Na2S4NaClONa2SO44NaCl
2NH3H2SO4(NH4)2SO4
1)
2)
3)
由已知条件及式1),可计算H2S去除99%后NaOH消耗量
99%Q废气CH2S240
MNaOH=
=1398g/h
34
由25%NaOH密度为1.28g/cm3,可计算出25%NaOH消耗量为
1398/(1.28*25%*1000)=4.4L/h
由已知条件及式2),可计算NaClO消耗量
102
99%Q废气CH2S78
474.5
=5259g/h
MNaClO=
34
78
由12%NaClO密度为1.1g/cm3,可计算出12%NaClO消耗量为
5259/(1.1*12%*1000)=40L/h
由已知条件及式3),可计算NH3去除98%后H2SO4消耗量
98%Q废气CNH98
MH2SO4
=
3
=848g/h
217
由93%H2SO4密度为1.83g/cm3,可计算93%H2SO4消耗量为
848/(1.83*93%*1000)=0.5L/h
4#化学除臭设备(废气处理量18000m3/h):
根据化学反应式
H2S2NaOHNa2S2H2O
Na2S4NaClONa2SO44NaCl
2NH3H2SO4(NH4)2SO43)
1)
2)
由已知条件及式1),可计算H2