除臭设备设计计算书讲解共10页.docx

1、除臭设备设计计算书讲解共10页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2#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2.5 2.0 3.0m1 设备尺寸V=处理能力 Q/（滤床接触面积 m2） /S=3000/（42）/3600=0.1041m/sS=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=352Pa3#生物除臭系统计算过程参数 招标要求1 设备尺寸太仓市港城组团污水处理厂改扩建工程设备采购

2、、安装项目7.5 3.0 3.3m（两台）4#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3空塔流速 0.2 m/s4臭气停留 时间12s5设备风阻600PaV= 处理能力 Q/2（滤床接触面积 m2）/S=18000/ （7.5 3） /3600=0.1111m/sS=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=352Pa8.2、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：1号除臭单元总

3、风量： 2019m3/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 1.01.1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/GQ气量 =2019/500=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 =2019m3/h水的密度（ 20） L=998.2 kg/m3 废气温度，常温

4、T=20废气密度（ 20，按空气密度计） V=1.205 kg/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 50）液体粘度（ mPaS） L=1.005（20）相关计算：1）泛点气速 uf0.5由 Lh 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Vh V根据已知条件，并由式（ 1）可计算出泛点气速 uf=1.15m/s2）塔体相关计算取设计气速为泛点气速 70%，则 u=0.805m/s，取 0.8 m/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 0.7m1m。2）塔设备有效高度

5、h计算 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/ m 3）一般为 23之间，这里取 2 则喷淋水量 Lh=Vh *2=4 m3/h 4）压降计算填料层高度：取 11.5m，这里为 1.5m;填料为 50空心多面球0.5在设计气速下， Lh L 0.5 =0.0632； u 2 VV

6、h V g L L0.2 =0.018；查填料塔泛点和压降通用关系图可知每米填料压降约 P=300Pa5）喷嘴数量 n3）喷嘴覆盖面积 A0；2 2 A 0 H 2 tg其中， H为喷嘴距离填料高度 m（这里取 H=0.3m）为喷嘴喷雾角度（根据喷嘴不同有 120、 90、 60等，这里可选 =90）喷嘴数量 n4）为喷淋覆盖率，一般取 200%300%（这里取 =300%）A 为塔截面积 m2A0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=0.57 m

7、3/hH2S浓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，当进口度在 20ppm和设计空气流量时，须能达到 99% 的最终除去率H2S： 1530mg/m3NH3： 1015mg/m3臭味浓度： 20195000 已知条件：25%NaOH密度（ 20）： 1=1.28g/cm393%H2SO4密度（ 20）： 2=1.83g/cm312%NaClO密度（ 20）： 3=1.1g/cm3H2S初始浓度： 30mg/m3NH 3初始浓度： 15mg/m31#化学除臭设备 （废气处理量 2019m3/h）： 根据化学反应式H2S 2NaOH Na2S 2H2O 1)

8、Na2S 4NaClO Na2SO4 4NaCl2NH3 H2SO4 (NH 4)2SO4 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 CH2S 2 40M NaOH= =140 g/h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/h4 74.578 =526 g/h由已知条件及式 2），可计算 NaClO消耗量99% Q废气 CH2S 78 M NaClO=34由 12%NaClO 密度为 1.1g/cm3，可计算出 12%NaClO消耗量为526/(1.1*12%

9、*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 CNH 98 3MH2SO4= 3 =85 g/h2 17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/h2#化学除臭设备 （废气处理量 3000m3/h）：根据化学反应式H2S 2NaOH Na2S 2H2O 1)Na2S 4NaClO Na2SO4 4NaCl 2)2NH 3 H2SO4 ( NH 4) 2SO4 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

10、CH2S 2 40M NaOH= =210 g/h34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 CH2S 78 M NaClO=34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 CNH 98MH2SO4= 3 =127 g/h2 17由 93% H2SO4密度为 1.83g/

11、cm3，可计算 93% H2SO4消耗量为 127/（1.83*93%*1000）=0.075L/h3#化学除臭设备 （废气处理量 20190m3/h）：根据化学反应式H2S 2NaOH Na2S 2H2O 1)Na2S 4NaClO Na2SO4 4NaCl 2)2NH 3 H2SO4 ( NH 4) 2SO4 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 CH2S 2 40M NaOH= =1398 g/h34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

12、件及式 2)，可计算 NaClO消耗量99% Q废气 CH2S 78 M NaClO=344 74.578=5259 g/h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 CNH 98MH2SO4= 3 =848 g/h2 17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/h4#化学除臭设备 （废气处理量 18000m3/h）：根据化学反

13、应式H2S 2NaOH Na2S 2H2O 1)Na2S 4NaClO Na2SO4 4NaCl 2)2NH 3 H2SO4 ( NH 4) 2SO4 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 CH2S 2 40 M NaOH= =1258 g/h34由 25%NaOH 密度为 1.28g/cm3，可计算出 25%NaOH消耗量为1258/(1.28*25%*1000)=3.95L/h由已知条件及式 2），可计算 NaClO消耗量99% Q废气 CH2S 78 M NaClO=344 74.578 =4733 g/h由 12%NaClO 密度为 1.

14、1g/cm3，可计算出 12%NaClO消耗量为4733/(1.1*12%*1000)=36L/hM H2SO4=2 17 3 =767 g/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 CNH 98由 93% H2SO4密度为 1.83g/cm3，可计算 93% H2SO4消耗量为767/(1.83*93%*1000)=0.45L/h8.5、除臭风机能力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：1号除臭单元总风量： 2019m3/h，设计 1台风机，技术参数： Q=2019m3/h,P=190

15、0Pa,N=4Kw。风机选型计算 恶臭气体通过收集输送系统，通过风机的抽吸作用进入生物除臭设备，现对风机进行全压计算。管道阻力计算总设计风量为 Q=2019 m3/h，计算公式如下：风管流速计算：Q：管段风量 m3/h；A：管段截面积 m 2，A=d2/4，d为风管半径沿程摩擦压力损失：hld 2gh：比压阻引风管主要管段 1：Q=2019m3/h，查管道内气体最低速度表，取 V=12m/s，则风管截面积为：得 r=0.149m ， 验证气体流速：取整得 d=0.298m，选 DN300 管径。Q 2019m /hV 3600 A 30.069 3600s 8.05m/S可知，符合招标文件要求

16、， 查表可查得各管段的管径及沿程阻力，如下表所示。主管道沿程阻力计算表，根据局部阻力计算公式综上所述，管道阻力设备阻力计算得到各局部阻力损失统计结果如下：序号局部阻力个数单个阻力 Pa阻力1风阀410402弯头、三通49104903软接110104变径8864合计总阻力 Pa604管道局部阻力损失计算表Pa=沿程阻力 +局部阻力 =362+604=966Pa。生物滤床阻力计算查表可得以下参数： 颗粒体积表面积平均直径（米）： 0.003气体密度（千克 /立方米）： 1.2气体粘度（帕 秒）10-5: 1.81空床空隙率（ %）： 0.51通过上述公式计算可得雷诺系数 Rem=9.4712，阻力系数 f=17.59，从而固定床阻力 损失 P为 352Pa。总设备阻力 =352*2=704Pa风机设计选型综合设备阻力、管道阻力及烟囱段阻力，则系统总风压损失约为标文件要求，风压在最大臭气量的条件下，具有高于系统压力损失损失如下表所示：设备阻力 管道阻力 设计余量 10% 风压损失704Pa 966Pa 167Pa 1837Pa风压取整得 2019Pa。综上所述并且风量根据招标文件要求，风机风量为 2019m3/h，风压为 1900Pa，功率： 4kW ，品牌：台湾顶裕风机。同理可算 2/3/4号除臭单元的风机能力计算过程。