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1、个人资料整理仅限学习使用 福清某鞋业有限公司有机废气治理 工程方案设计 -大气污染控制工程课程设计 姓名: 学号: 班级: 指导老师 : 福建*系 二零一零年十二月 个人资料整理仅限学习使用 目录 1. 我国大气污染的简况 - 3 - 2.大气污染控制技术简介 - 4 - 2.1 颗粒污染物的控制技术 - 4 - 2.1.1 机械除尘器 - 4 - 2.1.2 电除尘器 - 6 - 2.1.3 袋式除尘器 - 6 - 2.1.4 湿式除尘器 - 7 - 2.2 气态污染物的控制技术。 - 8 - 2.2.1 吸收法净化气态污染物 - 8 - 2.2.2 吸附法净化气态污染物 - 9 - 2.2
2、.3 催化法净化气态污染物 - 9 - 2.2.4 冷凝法净化气态污染物 - 10 - 2.2.5 燃烧法净化气态污染物 - 10 - 3. 设计资料 - 11 - 4. 处理方案选择 - 11 - 4.1 方案确定 - 11 - 4.2 吸附剂选用 - 12 - 4.2.1 吸附剂选择 - 12 - 4.2.2 再生方法 - 13 - 4.3 预处理 - 14 - 4.3.1 预处理方式选择 - 14 - 4.3.2 湿式除尘器的选择 - 15 - 个人资料整理仅限学习使用 4.3.3 湿式除尘器的污水处理 - 16 - 4.4 烟囱设计 - 16 - 4.5 处理方案流程 - 17 - 5
3、. 预处理设备设计计算 - 18 - 5.1 粉尘性质 - 18 - 5.2 型号选择 - 18 - 6. 吸附床的设计计算 - 20 - 6.1 活性炭使用量 - 20 - 6.2 活性炭体积 - 20 - 6.3 吸附床尺寸计算 - 20 - 7. 烟囱高度计算 - 21 - 8. 总结- 21 - 参考文献 - 22 - 个人资料整理仅限学习使用 1. 我国大气污染的简况 当前，我国大气污染状况十分严重，主要呈现为煤烟型污染特征。城市大 气环境中总悬浮颗粒物浓度普遍超标；二氧化硫污染保持在较高水平；机动车 尾气污染物排放总量迅速增加；氮氧化物污染呈加重趋势；全国形成华中、西 南、华东、华
4、南多个酸雨区，以华中酸雨区为重。我国大气污染的主要组成 有： 1）气溶胶状态污染物 气体介质和悬浮在其中的分散粒子做组成的系统称为气溶胶。在大气污染 中，气溶胶里粒子系沉将速度可以忽略的小固体粒子、液体粒子或固液混合粒 子。包括粉尘、烟、飞灰、黑烟、雾等。在我国环境空气质量标准中，还根据 粉尘颗粒的大小，将其分为总悬浮颗粒物除尘效率高，一般达99%以上，可以用在净化要求 很高的场合。 2、适应性强，可捕集各类性质的粉尘，且不因粉尘的比电阻等性质而影响 除尘效率，适应的烟尘浓度范围广，而且当入口浓度或烟气量变化时，也不会 影响净化效率和运行阻力。 3、规格多样、使用灵活。处理风量可由每小时几立方
5、M 到几百万立方 M。 4、便于回收物料，没有污染、废水等二次污染。 缺点： 1、受滤料的耐温，耐腐蚀等性能的限制，使用温度不能过高，有些腐蚀性 气体也不能选用。 2、在捕集粘性强及吸湿性强的粉尘或处理露点很高的烟气时，容易堵塞滤 袋，影响正常工作。 3、袋式除尘器不同程度的存在占地面积大、滤袋易损坏、维修费用高等问 题。 2.1.4 湿式除尘器 湿式除尘器使含尘气体与液体 1.5 、3.0 、4.0 、5.0 、6.0 、7.0 、8.0 碘吸附值b(mg/g 500 700 850 950 1050 比表面积a(/g 550 850 950 1000 1150 四氯化碳 (% 20 40
6、55 65 80 强度s(% 97 97 96 96 95 水份e(% 8 8 8 8 8 灰份h(% 8 7 5 5 4.5 装填密度y(g/l 650-750 600-700 550-650 500-600 450-550 详情查询： http:/ 4.2.2 再生方法 再生方法有加热解吸再生、降压或真空解吸再生、溶剂萃取再生、置换再 个人资料整理仅限学习使用 生、化学转化再生等。再生时一般采用逆流吹脱得方式。 (1 加热解吸再生：通过升高吸附剂温度，使吸附物脱附，吸附剂得 到再生。几乎各种吸附剂都可用加热解吸再生方法恢复吸附能力。不同的吸附 过程需要不同的温度。吸附作用越强，脱附时需加热
7、的温度越高。 (2 降压或真空解吸再生：吸附过程与气相的压力有关，压力高时， 吸附进行的快；当压力降低时，脱附占优势。因此，通过降低操作压力可使吸 附剂得到再生，例如：若吸附在较高压力下进行，把压力降低可使被吸附的物 质脱离吸附剂进行解吸；若吸附在常压下进行，可采用抽真空方法进行解吸。 (3 置换再生：选择合适的气体 溶剂萃取：选择合适的溶剂，使吸附质在该溶剂中的溶解性能远 大于吸附剂对吸附质的吸附作用，将吸附质溶解下来。例如：活性炭吸附SO2, 用水洗涤，在进行适当的干燥便可恢复吸附能力。 生产实践中，上述几种再生方法可以单独使用，也可几种方法同时使用。 例如活性炭吸附有机蒸汽后，可用通入高
8、温蒸汽再生，也可用加入和抽真空的 方法再生；沸石分子筛吸附水分后，可用加热氮气的办法再生。 考虑到本厂生产规模并不大，且运行费用有限，可采用通入高温蒸汽再生 法再生。 4.3 预处理 4.3.1 预处理方式选择 为了设备运行的正常，延长活性炭的使用寿命，在吸附前应该先预处理， 来去除空气中的颗粒污染物。活性炭在温度较高的环境下，吸附量会大大降 低，所以还有为高温气体降温，保证活性炭在正常的温度下进行吸附。 个人资料整理仅限学习使用 预处理的除尘方法有机械除尘 压力损失 /pa 型号分量 /( m 3/h 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 8 400500 1000 2000 3000
9、4000 5000 6400 8000 10000 12800 16000 10 480580 1200 2500 3700 5000 6200 8000 10000 12500 16000 20000 12 600700 1500 3000 4500 6000 7500 9600 12000 15000 19200 24000 个人资料整理仅限学习使用 选出型号为型号 10，尺寸： d =1490mm ； d=1230mm ；h=615mm ； d=780mm ；ab=21002100；c=1200mm ；L=1200mm ； K=1500mm ； G=400mm 。 表 6、水浴除尘器尺寸
10、 1.进气管 2.盖板 3.出气管 4.喷头 5.挡水板 6.溢流管 图 1 水域出尘器简图 个人资料整理仅限学习使用 6. 吸附床的设计计算 6.1 活性炭使用量 根据经验公式，物料衡算公式： 式中： Q处理气体流量； 进气浓度； 净化效率； 工作周期 按 1星期工作时间计算，取40h）；h 活性炭质量； g 活度值 厂家不同，取值不同）； 其中， 则要求 为充分满足要求实际需求量为 6.2 活性炭体积 堆积密度： 由厂家提供） 600kg/m3。 总体积：。 个人资料整理仅限学习使用 D H 6.3 吸附床尺寸计算 活性炭柱截面积： A= 式中： v 空塔速度； m/s。一般取 0.2 -
11、 0.6m/s， 这里取 0.6m/s。 即： 直径： 高度： 图 2 吸附塔柱简 图 7. 烟囱高度计算 排放速率 根据福建省制鞋工业污染物排放标准DB35/156-93表 3），排放浓度 为 1.62kg/h ，达到二级排放标准则烟囱高度至少为20M 。 8. 总结 大气污染控制工程的课程设计布期待了很久了，但一直到期末才开始做， 之前断断续续搜集了一些资料，但是到最后因为时间紧迫，没有都用上，而且 做的比较粗糙，有些地方没有经过细心地检验和调整，但整个设计过程还是使 我对大气污染控制工程，特别是除尘、吸附技术，有了更加全面、深入的认 识。 个人资料整理仅限学习使用 这次的设计室针对福清某
12、制鞋厂的废气进行一些列处理设计计算，本设计 还考虑到，废气中的“三苯”还是可以回收再利用的工业原料。林小英老师告 诉我们，如果我们以后能够从事设计工作的话，设计出来的工程不仅能够解决 污染问题，同时还能创造经济效益，将会是个更好的发展方向。设计内容包括 除尘器、吸附床和烟囱及其他附属设备等，可以说从预处理到排放，全面概括 了一个除尘的工艺流程，虽说只是一个简单的计算设计，但是在编制报告的过 程，使我对整个大气污染控制工程这门课程有了一个系统的复习机会，也使我 对整个粉尘与有机气体的治理有了宏观上的认识和了解。 对于各种设备的选择，除了考虑性能以外，还要考虑其运行成本、管理成 本以及运行期间会产
13、生哪些问题并提出相关的意见，例如除尘器，这需要对各 种除尘器的除尘机理有一定的理解，并推广到不同型号的除尘器。我采用的水 浴除尘器是一个简单易行且费用低廉，是一个能满足一个制鞋厂的经济能力的 方案。吸附设备采用活性炭吸附床也是考虑到：这个工艺的实践成熟性与能回 收有用资源的特点。 计算过程中的问题还是比较多，做得也不是很细致。有些公式因为数据不 足没有能够使用上，还有一些经验参数的选取也没有实际的经验作为指导。相 信以后参加工作之后，积累了经验，能更好地掌握。 编制设计说明书也是一个很好的锻炼机会，我能更好的把诸多的资料信息 整合并排版好。 最后是制图方面。用AutoCAD制图还是比较方便和快
14、捷的，而我对于CAD 的使用还是很有自信的，不过基本上外形和尺寸都是参考设计手册上的，虽然 手册上的标注和参数比较复杂，弄懂就费了一番功夫，但是并没有难倒我。 能顺利完成这次课程设计，我要感谢林小英老师经常的悉心指导，还要得 益于同学们一起热烈讨论而得出的成果。希望以后还有机会向老师学习，也希 望有更多机会参加到实际的生产和设计工作。 个人资料整理仅限学习使用 参考文献 1 张殿银、王纯除尘工程设计手册化学工业出版社2003； 2 周兴求、叶代启环保设备设计手册大气污染控制设备化学工业出版社2003； 3 魏 先 勋 、 陈 信 常 、马 菊 元 环 境 工 程 设 计手 册 修 订 版 ） 湖 南科 学 技 术 出 版 社 2002； 4 郝吉明、马广大大气污染控制工程第二版高等教育出版社2002； 5 胡满银、赵毅、刘忠除尘技术化学工业出版社2006； 6 王志魁化工原理第二版化学工业出版社1998； 7 林肇信大气污染控制工程高等教育出版社1991； 8 朱世勇环境与工业气体净化技术化学工业出版社2001； 9 李光超大气污染控制技术化学工业出版社2002； 10 胡传鼎通风除尘设备设计手册化学工业出版社2003。