处理风量64000m3h制鞋厂废气处理设计[精品]

处理风量64000m3h制鞋厂废气处理设计[精品] 福清某鞋业有限公司有机废气治理工程 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 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 目录 1. 我国大气污染的概况............................................................ - 23 - 2.大气污染控制技术简介.......................................................... - 24 - 2.1 颗粒污染物的控制技术.............................................. - 24 - 2.1.1 机械除尘器....................................................... - 24 - 2.1.2 电除尘器........................................................... - 26 - 2.1.3 袋式除尘器....................................................... - 26 - 2.1.4 湿式除尘器....................................................... - 27 - 2.2 气态污染物的控制技术。.......................................... - 28 - 2.2.1 吸收法净化气态污染物................................... - 28 - 2.2.2 吸附法净化气态污染物................................... - 29 - 2.2.3 催化法净化气态污染物................................... - 30 - 2.2.4 冷凝法净化气态污染物................................... - 30 - 2.2.5 燃烧法净化气态污染物................................... - 31 - 3. 设计资料................................................................................ - 31 - 4. 处理方案选择........................................................................ - 32 - 4.1 方案确定...................................................................... - 32 - 4.2 吸附剂选用.................................................................. - 32 - 4.2.1 吸附剂选择....................................................... - 32 - 4.2.2 再生方法........................................................... - 34 - 4.3 预处理.......................................................................... - 35 - 4.3.1 预处理方式选择............................................... - 35 - 4.3.2 湿式除尘器的选择........................................... - 36 - 4.3.3 湿式除尘器的污水处理................................... - 37 - 4.4 烟囱设计.............................................................. - 37 - 4.5 处理方案流程.............................................................. - 38 - 5. 预处理设备设计计算............................................................ - 38 - 5.1 粉尘性质...................................................................... - 38 - 5.2 型号选择...................................................................... - 39 - 6. 吸附床的设计计算................................................................ - 40 - 6.1 活性炭使用量.............................................................. - 40 - 6.2 活性炭体积.................................................................. - 41 - 6.3 吸附床尺寸计算.......................................................... - 41 - 7. 烟囱高度计算........................................................................ - 42 - 8. 总结........................................................................................ - 42 - 参考文献..................................................................................... - 43 - 1. 我国大气污染的概况 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 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 中，还根据粉尘颗粒的大小，将其分为总悬浮颗粒物(total suspended particle)和可吸入颗粒物(inhalable particles)。总悬浮颗粒物(TSP):指能悬浮在空气中，空气动力学当量直径?100μm的颗粒物;可吸入颗粒物(PM):指能悬浮在空气中，空气动10 μm的颗粒物。力学当量直径?10 1995年全国燃煤排放的烟尘总量为1478万吨，其中火电厂和工业锅炉排放量占70%以上。在火电厂排放中，地方电厂由于基本上使用的是低效除尘器，吨煤排放烟尘是国家电厂的5~10倍，其排放量占到电厂总排放量的65%。 1995年全国工业粉尘排放量约为639万吨.其中.钢铁生产排尘占总量的15%，水泥生产排尘占总量的70%。在水泥生产排尘中，地方水泥厂排尘占到80%，成为工业12尘的主要排放源。 近年来，乡镇工业发展迅速口1996年全国乡镇工业污染源调查结果表明，1995年全国乡镇工业二氧化硫、烟尘和工业粉尘排放量分别占当年全国工业二氧化硫、烟尘和工业粉尘排放莹的28.2%、54.2%和68.3%。乡镇工业污染物排放已成为我国环境污染的重要因素。 2)气体状态污染物 气体状态污染物是以分子状态存在的污染物，简称气体污染物。我国的气体污染种类主要有:以二氧化硫未注的含硫化合物，以一氧化氮和二氧化氮为主的含氮化合物，碳的氧化物，有机化合物及光化学烟雾等。 随着我国经济的快速发展，煤炭消耗量不断增加。全国煤炭消耗量从1990年的9.8亿吨增加到1995年的12.8亿吨，二氧化硫排放总量随着煤炭消费量的增长而急剧增加。到1995年全国二氧化硫排放总量达到2370万吨。在各类二氧化硫排放源中，电厂和工业锅炉排放量占到70%，成为排放大户，各类污染源排放二氧化硫的百分比构成如下:民用灶具12%、工业窑炉11%、工业锅炉34%、电站锅炉35%、其他8%。 自80年代以后，受经济增长的推动，我国机动车数量增长迅速。全国汽车保有量年增长率保持在13%，特别是一些大型和特大型城市如北京、广州、成都、上海等市机动车数量增长速率远远高于全国平均水平。到1995年，全国汽车保有量已超过1050万辆，比1990年增加420万辆3汽车排放的氮氧化物、一氧化碳和碳氢化合物排放总量逐年上升。由于城市人口密集，交通运输量相对大，机动车排气污染在城市大气污染中所占比例也不断上升。 二氧化硫等酸性气体并会导致酸雨。大气污染中酸雨也是一个重要的分析对象，中国酸雨分布区域广泛，成因复杂。酸雨出现的区域近年来基本稳定，主要分布于长江以南、青藏高原以东的广大地区及四川盆地。华中、华南、西南及华东地区存在酸雨污染严重的区域，北方地区局部区域出现酸雨。酸雨区面积约占我国国土面积的30%，酸雨污染依然严重，污染程度居高不下。 2.大气污染控制技术简介 2.1 颗粒污染物的控制技术 2.1.1 机械除尘器 机械除尘器通常指利用质量力(重力、惯性力和离心力等)的作用使颗粒物 与气流分离的装置，包括重力沉降室、惯性除尘器和旋风除尘器等。 表1、机械除尘器比较 种类 原理 特点 重力沉降室是通过重力 作用使尘粒从气流中沉降分主要优点是:结构简单，投资少，重力离的除尘装置。含尘气体进入压力损失小(一般为50~130Pa),维修沉降重力沉降室，由于扩大了流动管理容易。但它的体积大，效率低，室 面积而使气体流速大大降低，因此只能做与除尘装置，除去较大和 使较重颗粒在重力作用下缓较重的粒子。 慢向灰斗沉降。 一般惯性除尘器的气流速度愈 高，气流方向转变角度愈大，转变次 在沉降室内设置各种形 数愈多，净化效率愈高，压力损失也惯性式的挡板，使含尘气流冲击在 愈大，一般为100-1000Pa。对于粘结除尘挡板上;气流方向发生急剧转 性和纤维性粉尘，则因易堵塞而不宜器 变，借助尘粒本身的惯性力作 采用。由于惯性除尘器的净化效率不 用，使其与气流分离。 高，故一般只用于多级除尘中的第一 级除尘，捕集10-20m 以上的粗尘粒。 结构简单、占地面积小，投资低， 利用旋转气流产生 操作维修方便，压力损失中等，动力 的离心力使尘粒从气流中分旋风消耗不大，可用于各种 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 制造，能 离的装置。切向速度决定气流除尘用于高温、高压及腐蚀性气体，并可 质点离心力大小，颗粒在离心器 回收干颗粒物。缺点: 除尘效率在 力作用下逐渐移向外壁。到达 80%左右，捕集<5μm颗粒的效率不 外壁的尘粒在气流和重力共 高，粉尘浓度较高时一般作多级除尘 同作用下沿壁面落入灰斗。 预除尘用。 2.1.2 电除尘器 电除尘器是含尘气体再通过高压电场的过程中，使尘粒荷电，并在电场力的作用下使尘粒里沉积在集尘极上，将尘粒从含尘气体中分离出来的一种除尘设备。 首先高压直流电晕使悬浮粒子荷电，带电粒子在电场内迁移和在延续的电晕电场(单区电除尘器)，或光滑的不放电的电极之间的纯静电场(双区电除尘器)上捕集，最后通过振打除去接地电极上的粉尘层并使其落入灰斗，使捕集物从集尘表面上清除。 电除尘器的主要优点: 1、压力损失小，一般为200,500Pa; 32、处理烟气量大，可达105,106m/h; 33、能耗低，大约0.2,0.4kWh/1000m; 4、对细粉尘有很高的捕集效率，可高于99,; 5、可在高温或强腐蚀性气体下操作。 缺点: 1、一次性投资高; 2、安装精度要求高; 3、对粉尘比电阻有一定要求; 2.1.3 袋式除尘器 袋式除尘器是通过使含尘气流通过过滤材料，来将粉尘分离捕集的装置。含尘气流进入圆筒形滤袋，在通过滤料的孔隙时，粉尘被捕集于滤料上。沉积在滤 料上的粉尘，可在机械振动的作用下从滤料表面脱落，落入灰斗中。 粉尘因截留、惯性碰撞、静电和扩散等作 用，在滤袋表面形成粉尘层，常称为粉层初层，粉尘初层形成后，成为袋式除尘器的主要过滤层，提高了除尘效率。随着粉尘在滤袋上积聚，滤袈两侧的压力差增大，会把已附在滤料上的细小粉尘挤压过去，使除尘效率下降，则需开始清灰。 优点: 1、对细粉尘(?0.5μm)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米到几百万立方米。 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 (一般为水)密切接触，利用水滴和尘粒的惯性碰撞及其它作用捕集尘粒或使粒径增大的装置。其除尘原理有些与惯性、旋 风和袋式除尘器的原理有共同之处。但又有其特殊性。原理主要有惯性碰撞、直接拦截、重力沉降、扩散、黏附、扩散飘移和热漂移以及凝集作用。可分为:重力喷雾洗涤器;旋风洗涤器;板式洗涤器;填料洗涤器;文丘里洗涤器;机械诱导喷雾洗涤器。但采用湿式除尘器时要特别注意设备和管道腐蚀。 特点: 1、不仅可以除粉尘，还可以净化气体; 2、效率较高，粉尘粒径较小; 3、设备体积较小，结构简单，操作和维修方便，占地面积小; 4、能处理高温、高湿气体(降温)，将着火、爆炸的可能性减至最低。 缺点: 、处理过程中有泥渣;1 2、在冬天需要防冻设备; 3、不适用于净化憎水性和水硬性粉尘; 4、处理中动力损失大。 2.2 气态污染物的控制技术。 气态污染物种类繁多，物理、化学性质各不相同，因此其净化方法也多种多样。按照净化原理分，可分为物理净化法和化学转化法，习惯上又将那些常用的净化方法分为五类:冷凝、燃烧、吸收、吸附和催化转化。 2.2.1 吸收法净化气态污染物 气体吸收是用液体洗涤含污染物的气体，而从废气中把一种或者多种污染物去除去，是气态污染物控制中一种重要的 单元 初级会计实务单元训练题天津单元检测卷六年级下册数学单元教学设计框架单元教学设计的基本步骤主题单元教学设计 操作。气体吸收是溶质从气相传递 到液相的际间传质过程。 关于气液的两相的物质传递理论，随着工业的进步和发展，目前已有许多学说，诸如“双膜理论”(又称“滞留膜理论”)，“溶质渗透理论”，“表面更新理论”等，但在解释吸收过程机理时，目前仍以双膜理论为基础，其应用也最广泛。该理论是刘易斯(WK•Lewis)和怀特曼(W•gWhiaman)提出的，它不仅适用于分析物理吸收过程，也可用来分析伴有化学反应的化学吸收过程。 气液相平衡为当混合气体与吸收剂接触时，气体中可吸收组分(吸收质)向液相吸收剂进行质量传递(吸收过程)，同时也发生液相中的吸收质组分向气相逸出的质量传递(解吸过程)，当吸收过程和解吸过程的传质速率相等时，气液两相就达到了动态平衡。 2.2.2 吸附法净化气态污染物 气体吸附是用多空固体吸附剂将气体(或液体)混合物中一种或数种组分被浓集于固体表面，而与其他组分分离的过程。被吸附到固体表面的物质称为吸附质，附着吸附质的物质称为吸附剂。 吸附的优点:吸附过程能够有效脱除一般方法难以分离的低浓度有害物质，具有净化效率高、可回收有用组分、设备简单、易实现自动化控制等优点; 吸附的缺点:吸附容量小、设备体积大。 物理吸附:由于分子间范德华力引起的，它可以是单层吸附，亦可以是多层吸附。物理吸附的特征: ?吸附质与吸附剂间不发生化学反应; ?吸附过程极快，参与吸附的各相间瞬间即达平衡; ?吸附为放热反应; ?吸附剂与吸附质的吸附力不强，当气体中吸附质分压降低或温度升高时，被吸附的气体易于从固体表面逸出，而不改变气体原来性质。 化学吸附:由吸附剂与吸附质间的化学键力而引起的，是单层吸附，吸附需要一定的活化能。化学吸附的吸附力较强，主要特征有: ?吸附具有很强的选择性; ?吸附速率较慢，达到平衡需相当长的时间; ?温度升高可提高吸附速率。 2.2.3 催化法净化气态污染物 含有污染物的气体通过催化剂床层的催化反应，使其中的污染物转化为无害或易于处理与回收利用物质的净化方法。催化作用有两个重要特征。第一，催化剂只能改变化学反应速率，对于可逆反应而言，其对正逆反应速率的影响是相同的，因而只能改变到达平衡的时间，既不能使平衡移动，也不能使热力学上不可能发生的反应发生。第二，催化作用有特殊的选择性，一种催化剂在不同的化学反应中表现出明显不同的活性，而对相同的反应物，选择不用的催化剂就可得到不同的产物。催化转化方法对不同浓度的污染物都有较高的转化效率，无需使污染物与主气流分离，避免了其他方法可能产生二次污染，并使操作过程简化。因此该方法在大气污染控制中得到较多应用，如SO?HSO加以回收利用。但催224 化剂较贵，且污染气体预热需消耗一定能量。 2.2.4 冷凝法净化气态污染物 将废气冷却，使其温度降低到污染物的露点以下，气相污染物就会凝结析出，这就是废气净化中的冷凝分离方法。冷凝法是利用气态污染物在不同温度及压力下具有不同的饱和蒸汽压，在降低温度或加大压力条件下，使某些污染物凝结出来，以达到净化或回收的目的，甚至可以借助于控制不同的冷凝温度，对污染物进行分离。冷凝过程中，被冷凝物质仅发生物理变化，其化学性质不变，所以可 -2回收利用。该法特别适用于处理废气体积分数在10以上的有机蒸汽。冷凝法不适于处理低浓度的有机气体，而常作为其他方法净化高浓度废弃的前处理，以降低有机负荷，回收有机物。 2.2.5 燃烧法净化气态污染物 气态污染物中，少数无机物(如CO)和大部分有机物是可燃的。焚烧净化法就是利用热氧化作用将废气中的可燃有害成分转化为无害物或易于进一步处理的物质的方法。焚烧法的优点是:净化效率高，设备不复杂，如果污染物浓度高还可以回收余热。难以回收或回收价值不大的污染物，用焚烧法净化较为适宜。但在污染物浓度低的情况下，采用焚烧法要添加辅助燃料，因此为了提高经济性，必须注意焚烧后的热能回收问题。 采用焚烧法应仔细分析废气成分，确定焚烧反应的中间和最终产物不是污染物，若废气中的污染物含硫、氯等元素，焚烧后往往含有二氧化硫、氮氧化物、氯化氢等污染物，还需要二次处理。对于处于爆炸范围内的废气的焚烧净化处理要特别注意安全，防止发生回火、爆炸等事故。 3. 设计资料 福清某鞋业有限公司位于福建省福清市镜洋工业区，该公司系一家以生产休闲鞋为主的中外合资企业。鞋业生产过程中污染物主要从油墨、油漆、粘鞋剂及其溶剂中挥发出来，主要污染物包括苯、甲苯、二甲苯等。所排出污染物种类和数量随使用涂料的种类、用量及生产的条件等不同而变化。属于大风量、中低浓度的“三苯”废气。 主要污染物包括苯、甲苯、二甲苯等，其特点是都为挥发性有机气体，且“三苯”(苯、甲苯、二甲苯)属于重要的工业原料，可以考虑回收再利用。 主要技术参数: 33 1、处理风量: 64000m/h(每套16000m/h共四套) 3 2、废气浓度: ?500mg/m 3、废气温度: ?50? 4、净化率η: ?95% 25、占地面积: ?20m 4. 处理方案选择 4.1 方案确定 对于挥发性有机污染物(VOCs)的控制方法有: 1、燃烧法，适用于可燃或高温分解的物质，不能回收有用物质，但可回收热量。 2、吸收法，适用于浓度较高、温度较低和压力较高VOCs废气。 -2以上的有机蒸气，常作为其它方法的前3、冷凝法，适于废气体积分数10 处理。 4、生物法，还处于实验研究方向，工程实践还不成熟。 5、吸附法，广泛应用于石油化工、有机化工生产部门，是一种重要操作单元;在大气污染控制领域，由于吸附剂选择性强，能有效分离其他过程难以分开的混合物、能有效去除低浓度有毒有害物质得以广泛应用。其中活性炭吸附VOCs的性能最佳。 考虑到净化率?95%，且“三苯”有回收利用价值，切实际工程中处理挥发性有机污染物(VOCs)主要以吸附为主要工艺，所以试采用吸附工艺。 4.2 吸附剂选用 4.2.1 吸附剂选择 工业常用吸附剂 ?活性炭:疏水性，常用于空气中有机溶剂，催化脱除尾气中SO、NO2X等恶臭物质的净化;优点:性能稳定、抗腐蚀。缺点:可燃性，因此使用温度不能超过200?，在惰性气流掩护下，操作温度可达500?。 ?活性氧化铝:用于气体干燥，石油气脱硫，含氟废气净化(对水有强吸附能力)。 ?硅胶:亲水性，从水中吸附水份量可达硅胶自身质量的50%，而难于吸附非极性物质。常用于处理含湿量较高的气体干燥，烃类物质回收等。 ?沸石分子筛:是一种人工合成沸石，为微孔型、具有立方晶体的硅酸盐。特点:孔径整齐均一，因而具有筛分性能，一种离子型吸附剂，对极性分子，不饱和有机物具有选择吸附能力。 ?吸附树脂:最初为酚、醛类缩合高聚物，以后出现一系列的交联共聚物，如聚苯乙烯等。大孔吸附树脂除了价格较贵外，比起活性炭，物理化学性能稳定，品种较多，能用于废水处理，维生素的分离及H2O2的精制等。 采用广州韩研活性炭有限公司的煤质活性炭。本品选用优质无烟煤作为原料精制而成，外形分别为柱状、颗粒、粉末、蜂窝状、球形等形状，具有强度高，吸附速度快，吸附容量高，比表面积较大，孔隙结构发达。主要用于高端空气净化、废气净化、高纯水处理、废水处理、污水处理、水族、脱硫、脱硝并可有效去除气体与液体中的杂质和污染物以及各种气体分离和提纯，还可广泛用于各种低沸点物质的吸附回收，脱臭除油等。 表2、煤质柱状活性炭参数 项 目 指 标 直 径 s(mm) ф1.5、ф3.0、ф4.0、ф5.0、ф6.0、ф7.0、ф8.0 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 ?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: 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(脱附剂)，将吸附置换与吹脱出来。这种再生方法需加一道工序，即脱附剂的再脱附，以使吸附剂恢复吸附能力。脱附剂与吸附质的被吸附性能越接近，则脱附剂用量越省。若脱附剂被吸附程度比吸附质强市，属置换再生，否则，吹脱羽置换作用都兼有。该法较适用于对温度敏感的物质。 (4) 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。 预处理的除尘方法有机械除尘(布袋除尘器)、湿式除尘器和电除尘器等。因为要考虑到降温的要求，且不能为高运行费用的方法，所以采用湿式除尘器。湿式除尘器的主要特点有: 1、不仅可以除粉尘，还可以净化气体; 2、效率较高，粉尘粒径较小; 3、设备体积较小，结构简单，操作和维修方便，占地面积小; 4、能处理高温、高湿气体(降温)，将着火、爆炸的可能性减至最低。 缺点: 1、处理过程中有泥渣; 2、在冬天需要防冻设备; 3、不适用于净化憎水性和水硬性粉尘; 4、处理中动力损失大。 4.3.2 湿式除尘器的选择 根据湿式除尘器的净化机理，大致分为:重力喷雾洗涤器;旋风洗涤器;自激喷雾洗涤器;板式洗涤器;填料洗涤器;文丘里洗涤器;机械诱导喷雾洗涤器。 A、喷雾洗涤器 喷雾塔洗涤器也叫喷淋式除尘器，是湿式除尘器中最简单的一种。包括自动喷雾洗涤器和重力喷雾洗涤器等。 特点:结构简单、压力损失小，一般为 250,500 Pa，操作方便，运行稳定。适用于捕集粒径较大的颗粒，当气体需要除尘、降温或除尘兼有去除其他有害气体时，往往与高效除少器(如文丘里除尘器)串联使用。 B、水浴除尘器 特点:价格低、安装方便。水可循环利用，在水池中加入碱性水，可起到脱硫效果。冲击式水浴除尘器安装在引风机后，可以延长风机寿命。冲击式水浴除尘器内部结构使用花岗岩，接缝处用呋喃树脂胶泥勾缝，可耐冲刷、耐腐蚀、耐高温，使用寿命长。冲击式水浴除尘器投资小、运行费用低。除尘效率高，不产生二次污染。适应范围广，适应对脱硫除尘要求较低的区域。 C、旋风洗涤器 特点:能有效地防止粉尘在器壁上的反弹、冲刷引起的二次扬尘，从而提高了除尘效率。一般除尘效率 90,,95,。 旋风洗涤器适合于处理烟气量大和含尘浓度高的场合。它可以单独使用，也可以安装在文丘里洗涤器之后作为脱水器。 D、文丘里洗涤器 特点:优点是结构简单，除尘效率高。缺点是阻力大，能耗高。不能用于净 制不容许与液体接触的气体。除除尘外，还有降温作用。用于烟道气的除尘中。 因为该厂废气中悬浮颗粒污染物浓度较低，所以考虑使用水浴洗涤器。 4.3.3 湿式除尘器的污水处理 由于废气中的颗粒物浓度较低，污水中的悬浮物浓度并不高。所以可对所排出的废水中投加聚合硫酸铁(PFS)混凝剂使其沉淀，然后将污泥作干化处理，上清液可回流进均质池与清水混合继续进行洗涤或排放至污水管网进行后续处理。 4.4 烟囱设计 烟囱高度可以参照下表，通过计算结果，直接进行选择。 表3 《福建省制鞋工业污染物排放标准》DB35/156-93 3烟囱高排放速率(kg/h) 排放浓度(mg/Nm) 污染物 度(m) 一级 二级 一级 二级 苯:12 苯:17 苯 0.4 0.7 15 甲苯、二甲苯 0.5 0.9 甲苯、二甲甲苯、二甲 苯 0.8 1.4 20 苯:40 苯:60 甲苯、二甲苯 0.8 1.7 苯 1.8 3.6 30 甲苯、二甲苯 2.2 4.5 苯 3.3 6.7 40 甲苯、二甲苯 4.1 8.3 苯 5.1 10.3 50 甲苯、二甲苯 6.4 13 4.5 处理方案流程 处理流程图见附图。 流程说明:废气经过鼓风机加压后进入水浴塔，处理后的气体经除雾器后去除大部分水分。水浴塔内的含尘污水经管道进入混凝沉淀池，在混凝剂的作用下悬浮物沉淀后，污泥分离后做干化处理。上清液进入均质池与清水混合重新进入 水浴塔回收使用。水浴塔可设两座，一用一备。 经过预处理的气体调压以后进入活性炭吸附床，之后经加热器加热后用鼓风机吹入烟囱排放。吸附床设置两座，A床在吸附时，B床进行活性炭再生与冷却。再生后排出的蒸汽经过冷凝装置冷凝成液体后可进入“三苯”回收装置回收。 5. 预处理设备设计计算 5.1 粉尘性质 本项目处理的粉尘密度小、颗粒细。根据表1水浴除尘器喷头的插入深度和出口速度设计参数，取插入深度:-40mm;出口速度:8m/s。 表4、水浴除尘器喷头的插入深度和出口速度 粉尘性质 插入深度/mm 出口速度m/s 密度大、颗粒粗 0,+50 14,40 -30,0 10,14 -30,-50 8,10 密度小、颗粒细 -50,-100 5,8 5.2 型号选择 3由喷口速度、流量选择型号，本设计处理风量:64000m/h。根据表2、水浴 3除尘器性能，设计所选型号为型号10，型号分量:16000 m/h，共设4个。 表5、水浴除尘器性能 3型号分量/( m/h) 喷口速压力损失 度(m/s) /pa 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 8 400,500 1000 2000 3000 4000 5000 6400 8000 10000 12800 16000 10 480,580 1200 2500 3700 5000 6200 8000 10000 12500 16000 20000 12 600,700 1500 3000 4500 6000 7500 9600 12000 15000 19200 24000 选出型号为型号10，，尺寸:d=1490mm; d=1230mm;h=615mm; d=780mm;nw a×b=2100×2100;c=1200mm;L=1200mm; K=1500mm; G=400mm。 表6、水浴除尘器尺寸 喷头尺寸/mm 水池尺寸/mm 型号 dw dn h d a×b c L K G 1 270 170 85 170 430×430 800 800 1000 300 2 490 390 195 270 680×680 800 800 1000 300 3 720 620 310 340 900×900 800 800 1000 300 4 732 590 295 400 980×980 800 800 1000 300 5 860 720 630 440 1130×1130 800 800 1000 300 6 900 732 365 480 1300×1300 1000 1000 1500 300 7 1070 890 445 540 1410×1410 1200 1200 1500 300 8 1120 900 450 620 1540×1540 1200 1200 1500 400 9 1400 1180 590 720 1790×1790 1200 1200 1500 400 10 1490 1230 615 780 2100×2100 1200 1200 1500 400 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 6. 吸附床的设计计算 6.1 活性炭使用量 Q,C,,,,,M,a根据经验 公式 小学单位换算公式大全免费下载公式下载行测公式大全下载excel公式下载逻辑回归公式下载 ，物料衡算公式: Oc 3m/h式中:Q—处理气体流量; 3C—进气浓度; mg/mO ,—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 Mc —活度值(厂家不同，取值不同); amg/g 3,,40h其中，，，，C,500mg/g,,95%a,250mg/gQ,64000m/ho 3Q,C,,,,64000m/h，500mg/g，95%，40ho则要求M,,,4864kgca250mg/g 为充分满足要求实际需求量为 6.2 活性炭体积 3。 堆积密度:(由厂家提供)600kg/m m5350kg3总体积:。 Vt,,,8.917m3,600kg/m 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 - 0.6m/s， 这里取0.6 m/s。 H 364000m/h2A,,29.6m即: 3600s/h，0.6m/s A29.6DD,2r,2,2，,6.14m直径: ,3.14 3V8.917mh,,,0.3m高度:2A29.6m 图2 吸附塔柱简图 7. 烟囱高度计算 排放速率，，，，v,Q,C,1,,,64000，0.5，1,0.95,1600g/h,1.62kg/ho 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20米。 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。 这次的设计室针对福清某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，设计出来的项目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。 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;