1、环境工程原理环境工程原理课程设计课程设计有机废气有机废气吸附净化系统设计吸附净化系统设计通过课程设计，主要提高学生以下能力：通过课程设计，主要提高学生以下能力：熟悉查阅文献资料、收集有关数据、正确选用公式。当缺乏必要数据时，尚需要自己通过实验测定或到生产现场进行实际查定。在兼顾技术上先进性、可行性，经济上合理性的前提下，综合分析设计任务要求，确定化工工艺流程，进行设备选型，并提出保证过程正常、安全运行所需的检测和计量参数，同时还要考虑改善劳动条件和环境保护的有效措施。准确而迅速地进行过程计算及主要设备的工艺设计计算。用精练的语言、简洁的文字、清晰的图表来表达自己的设计思想和计算结果。完整的课程
2、设计报告书应包括：完整的课程设计报告书应包括：封面设计任务书目录设计任务介绍设计说明书 (文献综述、方案选择、设计过程及计算等）附录-图纸1概述 1.1有机废气来源 1.2有机废气治理技术现状及进展 1.3各种净化方法的分析比较2项目概况3设计参数及目标 3.1主要技术参数 3.2设计目标 3.3引用标准及设计规范4设计内容 4.1工艺说明及流程简图 4.1.1工艺选择 4.1.2工艺流程 4.2计算说明 4.2.1集气罩的设计 4.2.2活性炭吸附过程设计 4.2.3烟囱的设计 4.2.4管道布局设计 4.2.5风机和电机的选择5结论主要符号说明参考文献1 1、工艺流程的确定、工艺流程的确定
3、如：如：印刷生产车间废气印刷生产车间废气收集、吸附净化、排放收集、吸附净化、排放2、局部净化排烟系统设计基本内容、局部净化排烟系统设计基本内容l 捕集装置设计捕集装置设计u 集气罩结构形式集气罩结构形式u 安装位置安装位置u 部件设计部件设计l 净化设备设计净化设备设计l 管道系统设计管道系统设计l 风机选择风机选择l 排放烟囱设计排放烟囱设计 2.1 2.1 集气罩的集气机理集气罩的集气机理 集气罩罩口气流运动方式：集气罩罩口气流运动方式：l吸气口吸入气流吸气口吸入气流l吹气口吹出气流吹气口吹出气流 气流的运动规律是集气罩设计的基本依据。气流的运动规律是集气罩设计的基本依据。一、吸入气流一、
4、吸入气流理想状态下理想状态下实际情况实际情况二、吹出气流（射流）二、吹出气流（射流）l密闭罩密闭罩l排气柜排气柜l外部集气罩外部集气罩l接受式集气罩接受式集气罩l吹吸式集气罩吹吸式集气罩2.2 2.2 集气罩的基本类型集气罩的基本类型一、密闭罩一、密闭罩局部密闭罩局部密闭罩整体密闭罩整体密闭罩大容积密闭罩大容积密闭罩二、排气柜二、排气柜三、外部集气罩三、外部集气罩侧吸罩侧吸罩四、接受式集气罩四、接受式集气罩五、吹吸式集气罩五、吹吸式集气罩2.3 2.3 集气罩性能参数集气罩性能参数一、压力损失一、压力损失PP 一般表示为压力损失一般表示为压力损失系数系数与连接直管中动与连接直管中动压压PdPd
5、的乘积的乘积 2/2vPPddssdPPPPPP)(0按照伯努利方程按照伯努利方程二、排放量二、排放量（1 1）测定方法）测定方法00QAvdPAAvQ)/2(s)/2(PAQ（2 2）计算方法）计算方法l控制速度法控制速度法 控制速度：在集气罩口前污染物扩散方向上的控制速度：在集气罩口前污染物扩散方向上的任意点上均能使污染物随吸入气流流入罩内并将任意点上均能使污染物随吸入气流流入罩内并将其捕集所必须的最小吸气速度。其捕集所必须的最小吸气速度。l 流量比法流量比法)1()1(1121213KQQQQQQQ K K称为流量比。显然，称为流量比。显然，K K值越大，污染物越不易值越大，污染物越不易
6、溢出罩外，但集气罩排风量溢出罩外，但集气罩排风量 Q Q3 3也随之增大。也随之增大。临界流量比：临界流量比：KvKv 研究结果表明：研究结果表明：KvKv与污染物发生量无关，只与与污染物发生量无关，只与污染源和集气罩的相对尺寸有关。污染源和集气罩的相对尺寸有关。2.4 2.4 集气罩的设计集气罩的设计设计要点：设计要点：（1 1）应尽可能包围污染源，使污染物扩散限制在最小范围。）应尽可能包围污染源，使污染物扩散限制在最小范围。（2 2）集气罩吸气方向尽可能与污染气流运动方向一致。）集气罩吸气方向尽可能与污染气流运动方向一致。（3 3）减少集气罩的开口面积，以减少排放量。）减少集气罩的开口面积
7、，以减少排放量。（4 4）集气罩吸气气流不允许先经过工人的呼吸区。）集气罩吸气气流不允许先经过工人的呼吸区。（5 5）集气罩的结构不应妨碍工人操作和设备检修。）集气罩的结构不应妨碍工人操作和设备检修。3 3 净化设备（活性炭吸附塔）设计程序净化设备（活性炭吸附塔）设计程序吸附装置吸附装置吸附装置吸附装置4 4 管道系统设计程序管道系统设计程序（含风机、电机等选型）（含风机、电机等选型）管道直径主要由气体流量和管道风速确定。管道直径主要由气体流量和管道风速确定。管道风速的确定：管道风速的确定：A.理论上，管道内气体输送的速度应大于粉尘沉降速度，选为理论上，管道内气体输送的速度应大于粉尘沉降速度，
8、选为414m/s；B.对于垂直管道，自然排风速度对于垂直管道，自然排风速度 510m/s；机械排风速度机械排风速度1015m/s；C.水平、倾斜管道风速水平、倾斜管道风速 1520m/s；D.为了减少局部构件，一般垂直管道和水平管道取相同的管径。为了减少局部构件，一般垂直管道和水平管道取相同的管径。4.1 4.1 管道风速的确定管道风速的确定4.2 4.2 管道的压力损失计算管道的压力损失计算 1.1.摩擦压力损失摩擦压力损失m2s24lRvRlpl242smvRR Rm单位长度管道的摩擦压力损失，简称比压损，单位长度管道的摩擦压力损失，简称比压损，Pa/m；摩擦压损系数；摩擦压损系数；v管道
9、内流体的平均流速，管道内流体的平均流速，m/s；Rs管道的水力半径，管道的水力半径，m；对于圆形管道对于圆形管道4 4 2dddxAR则则22mvdR 可以根据已知的流量，选择适当的流速，可以根据已知的流量，选择适当的流速，直接从直接从全国通用通风管道计算表全国通用通风管道计算表中查得管道中查得管道的直径的直径d d和和/d/d或或RmRm值。值。对于矩形管道：对于矩形管道：流速当量直径计算法：流速当量直径计算法：流速当量直径定义为：若矩形管道和某圆形流速当量直径定义为：若矩形管道和某圆形管道的压损系数相等、管道内的流速相等、管道管道的压损系数相等、管道内的流速相等、管道的比压损相等时，则将该
10、圆形管道的直径称为矩的比压损相等时，则将该圆形管道的直径称为矩形管道的当量直径，形管道的当量直径，dvdv。baabdv2 用用全国通用通风管道计算表全国通用通风管道计算表直接计算：直接计算：“计算表计算表”中已经作出了矩形管道的压损计算表，中已经作出了矩形管道的压损计算表，可根据已知的流量和选取的流速，由可根据已知的流量和选取的流速，由“计算表计算表”直接查出要设计的管道尺寸和比压损。直接查出要设计的管道尺寸和比压损。2.2.局部压力损失局部压力损失 局部压力损失的大小一般用动压头的倍数来局部压力损失的大小一般用动压头的倍数来表示，其计算公式为表示，其计算公式为 22vpm 局部压损系数；局
11、部压损系数；v v断面平均流速，断面平均流速，m/sm/s。GB 50051-2013 GB 50051-2013 烟囱设计规范烟囱设计规范5 5 排气筒的设计排气筒的设计计算说明书计算说明书 要求要求双面打印双面打印1概述概述 1.1有机废气来源有机废气来源 1.2有机废气治理技术现状及进展有机废气治理技术现状及进展 1.3各种净化方法的分析比较各种净化方法的分析比较2项目概况项目概况3设计参数及目标设计参数及目标 3.1主要技术参数主要技术参数 3.2设计目标设计目标 3.3引用标准及设计规范引用标准及设计规范4设计内容设计内容 4.1工艺说明及流程简图工艺说明及流程简图 4.1.1工艺选
12、择工艺选择 4.1.2工艺流程工艺流程 4.2计算说明计算说明 4.2.1集气罩的设计集气罩的设计 4.2.2活性炭吸附过程设计活性炭吸附过程设计 4.2.3烟囱的设计烟囱的设计 4.2.4管道布局设计管道布局设计 4.2.5风机和电机的选择风机和电机的选择5结论结论参考文献参考文献具体内容包括但不限于：具体内容包括但不限于：图纸要求图纸要求工艺流程图（构筑物及设备等标高）工艺流程图（构筑物及设备等标高）3#3#图纸（图纸（CADCAD制作）制作）可参考右图示例可参考右图示例图纸满足本课程设计图纸满足本课程设计任务要求任务要求图纸要求图纸要求活性碳吸附装置图（详图）活性碳吸附装置图（详图）2#2#图纸（手工制作）图纸（手工制作）可参考示例可参考示例图纸满足本课程设计任务要求图纸满足本课程设计任务要求
