13.第十三章_集气罩
企业环境保护设施运行管理制度(6篇)

企业环境保护设施运行管理制度英德市城泰化工有限公司位于广东省英德市东华镇华侨工业园精细化工基地扩充区内,占地面积____亩,____年____月正式投产,目前主要生产环保型固化剂和涂料。
以下为环境保护设施情况报告:1、化粪池,生活污水排进化粪池,经过化粪池预处理后排基地管网;2、甲类车间1建有集气罩,活性炭吸附塔和水雾喷淋塔,布袋除尘器,运转正常,有运行台账在现场专人登记。
生产车间中加料、搅拌、出料生产过程中产生的有机废气采用集气罩收集后通过水雾喷淋和活性炭集气罩收集后的废气经过活性炭吸附塔处理再经____米的排烟筒高空排放,颗粒则经过布袋除尘除去,集中回收利用;甲类车间2建有活性炭吸附塔和水雾喷淋塔集,运转正常,有运行台账在现场专人登记。
生产车间中加料、搅拌、出料生产过程中产生的有机废气采用集气罩收集后通过水雾喷淋和活性炭集气罩收集后的废气经过活性炭吸附塔处理再经____米的排烟筒高空排放。
3、甲类仓库内建有危废房,所有危险废物均经过入库建立台账,签字,专人管理,暂时存放在危废房。
4、事故收集池,阀门开启正常,有专人经常维护。
企业环境保护设施运行管理制度(2)为保证环境保护设施正常运行,防治污染,提高和改善环境质量,依据《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国海洋环境保护法》、《中华人民共和国安全生产法》等法律、法规,制定本制度:1、环境保护设施,是指为防治废水、废气、固体废物等对环境的污染、改善环境质量所建成的处理处置、净化控制、再生利用设施,以及配套的设施运行监控系统。
主要包括生活污水处理利用设施、工业废水处理利用设施、工业固体废物处理利用设施、生活垃圾处理利用设施、自动监测系统等设施。
未经上级环保部门批准不得随意停用、拆迁或损坏。
2、环境保护设施运行,是指从事环境保护设施操作、维护、管理、保证设施正常运行,对污染物进行处理、处置和利用的活动。
3、各部门应建立健全环保设施的维护保养、检修、操作运行等规章制度。
《大气污染治理工程》 课后习题解

《大气污染治理工程》习题解编者:蒲恩奇任爱玲前言《大气污染治理工程》是环境工程专业的主干专业课之一。
这本教材共分十三章,可分成六大部分。
第一部分介绍大气组成、大气环境质量标准及当代主要大气环境问题;第二部分介绍燃料、燃烧及计算;第三部分介绍大气污染气象学的基本知识,着重阐述了污染物在大气中扩散的基本理论,还阐述了厂址选择及烟囱高度设计;第四部分介绍了除尘技术基础知识及各种除尘器除尘机理、性能特点及设计选型等知识;第五部分介绍了吸收法、吸附法和催化转化法治理气态污染物的原理和典型工艺流程;第六部分介绍集气罩与净化系统的选择和设计。
为了配合《大气污染治理工程》的教学,为学习使用此教材的师生提供一个参考。
我们特意编写了这本《大气污染治理工程习题解》,对各章的习题作了解答。
由于水平有限,时间仓促,书中难免有错误,敬请各位老师和同学批评指正。
王宜明等老师做了部分工作,提供了有关习题的解法。
九五届环境学院的李丽霞、佟魏同学进行了演算。
特此说明,以示射意。
蒲恩奇2000.2.8第一章 概论1.1 计算干洁空气中N 2、O 2、A r 和CO 2气体质量百分数。
解:由表1-1查得干洁空气中各气体的体积百分数如下: N 2 O 2 A r CO 2 78.08 20.95 0.93 0.03 以N 2为以例,计算其质量百分数已知N 2分子量为28.016,干洁空气平均分子量为28.966,N 2的质量百分数:N 2%=%52.75%100966.28%08.78016.28=⨯⨯同理得:N 2 O 2 A r CO 2 体积百分数(%) 78.08 20.95 0.93 0.03 质量百分数(%) 75.52 23.14 1.28 0.04561.2 根据我国的《环境空气质量标准》求SO 2、NO 2、CO 三种污染物二级标准日平均质量浓度限值的体积分数。
解:由表1—6查得三种污染物二级标准(日平均质量浓度)为: SO 2 NO 2 CO Cm(mg/m 3) 0.15 0.08 4.00 以SO 2为例计算体积分数 C v =3104.222-⨯⨯SO mM C 33104.22641015.0--⨯⨯⨯==0.053×10-6=0.053×10-4%同理得:SO 2 NO 2 CO 体积百分数(%) 0.053×10-4% 0.039×10-4% 3.20×10-4% 1.3 CCl 4气体和空气混合成体积百分数为1.5×10-2%的混合气体,在管道中流量为10m 3/s ,试确定。
集气罩

1.外部吸气罩罩口气流流动规律 速度分布: 等速面的形式确定其分布规律 将吸气口近似视为一个点汇,等速面是以该点为中心的球面(见图 13-2a), 假设点汇吸风量为 Q, 等速面的半径为 r1、r2,相应气流速度为 u1、u2,由 u1/u2 = (r2/r1)2 (13-2) 于通过每个等速面的风量相等,则有 Q = 4πr12u1= 4πr22u2 (13-1) 表明吸气口外气流速度衰减很快,应尽量减少罩口至污染源的距离。 2.罩口的设置位置对气流分布的影响 如果吸气口设在墙上,如图 13-2b 所示,吸气范围减少一半,其等速面为半 球面,则吸气口的吸气量为 Q=2πr12u1=2πr22u2 (13-3) 比较式(13-1)(13-3),可见: ①吸气速度相同时,同一距离上 Q (悬空设置的吸气口)= 2 Q (有一面阻挡的吸气口) ②吸风量相同时,同一距离上 u(有一面阻挡的吸气口)= 2 u(悬空设置的吸气口) 3.吸风罩的形式对气流速度分布的影响 有边的吸风口比无边的吸风口流速衰减慢,实际等速面不是球面而是椭球面。 根据试验结果,吸气口气流速度分布具有以下特点: ①在吸气口附近的等速面近似与吸气口平行,随离吸气口 u 距离 x 的增大,逐渐变成椭圆面,而在 1 倍吸气口直径 d 处已接近为球面。因此,当 f/J>1 时,可近似当作点汇,吸气量 Q 可按式(13-1)、(13-3) 计算。当 x/d<1 时,应根据有关气流衰减公式计算。 ②吸气口气流速度衰减较快。如图 13-3 所示,当 x/d=l 时,该点气流速度已大约降至吸气口流速的 7.5%。 ③对于结构一定的吸气口,不论吸气口风速大小,其等速面形状大致相同。而吸气口结构形式不同, 其气流衰减规律则不同。
第三节 集气罩的基本类型
集气罩:是烟气净化系统污染源的收集装置,可将粉尘及气体污染源导入净化系统,同时防止其向 生产车间及大气扩散,造成污染。 形式: (1)按罩口气流流动方式分为:吸气式和吹吸式; (2)按集气罩与污染源的相对位置及适用 范围, 吸气式集气罩分为:密闭罩、排气柜、外部集气罩、接受式集气罩等。
《大气污染控制工程》第10章 集气罩(60P)

图 点汇气流流动情况
实际上,吸气口是有一定大小的,气体流动也是有阻力的。所以,吸气 区气体流动的等速面不是球面而是椭球面。 吸气口气流速度分布特点: ①在吸气口附近的等速面近似与吸气口平行,随离吸气口距离x的增大, 逐渐变成椭圆面,而在1倍吸气口直径d处已接近为球面。因此,当x/d > 1时,可近似当作点汇,吸气量Q可按式1、3计算。当x/d<1时,应根 据有关气流衰减公式计算。 ②吸气口气流速度衰减较快。如图所示,当x/d=1时,该点气流速度已 大约降至吸气口流速的7.5%。
集
用范围,吸气式集气罩分为: 密闭
气 罩
吹吸式
罩、排气柜、外部集气罩、接受式 集气罩等
1、密闭罩
将污染源的局部或整体密闭起来,在罩内保持一定负压,可防止污 染物的任意扩散。特点:所需排风量最小,控制效果最好,且不受 室内气流干扰,设计中应优先选用。 按照结构形式分为: 局部密闭罩 特点:体积小,材料消耗少,操作与检修方便; 适用:产尘点固定、产尘气流速度较小且连续产尘的地点。 整体密闭罩 特点:容积大,密闭性好。 适用:多点尘源、携气流速大或有振动的产尘设备。 大容积密闭罩 特点:容积大,可缓冲产尘气流,减少局部正压,设备检修可在罩 内进行。 适用:多点源、阵发性、气流速度大的设备和污染源。
4、吹吸气流
由两股气流组合而成的气 流。在集气罩设计中,利 用吹出气流与吸入气流联 合作用来提高所需“控制 风速”的形成,称为吹吸 式集气罩。
三、集气罩的基本类型
集气罩是烟气净化系统污染源的收集装置,可将粉尘及气体 污染源导入净化系统,同时防止其向生产车间及大气扩散, 造成污染。
吸气式
按集气罩与污染源的相对位置及适
其他:根据处理对象不同(如含尘气体、有毒高温易燃易爆气体等) 还应增设必要的设备,如清灰孔、冷却装置、余热利用装置、防爆 装置、消音器、各种阀门仪表等。
确定管道内的气体流速

净化气排放在大气中扩散、稀释、悬浮或沉降到地面, 保证地面浓度达图标1,3-排1局气部管净必化须系有统一示定意高图度。 (61).集附气件罩;2.风管;3.净化设备;4.风机;5.排气筒
大气污染控制工程---第十三章 净化系统的设计
§13.1 净化系统的组成及设计的基本内容
集气罩 下部:冷污染源或产生有害气体密度较大的场合
排气点位置 上部:热污染源或产生有害气体密度较小的场合 上、下部:产热不稳定的场合
大气污染控制工程---第十三章 净化系统的设计
§13.2 集气罩设计-13.2.1 集气罩的基本形式
3.外部集气罩
图13-5 外部集气罩 a-上部集气罩; b-下部集气罩;
§13.2 集气罩设计-13.2.1 集气罩的基本形式
按照罩口气流方式: 集气罩分为吹吸式集气罩和吸气式集气罩。
集气罩与污染源 相对位置及围挡情况
密闭罩 外部集气罩 排气柜
接受式集气罩
大气污染控制工程---第十三章 净化系统的设计
§13.2 集气罩设计-13.2.1 集气罩的基本形式
1.密闭罩
定义:将污染源的局部或整体密闭起来,在罩内 保持一定负压,以防止污染物的任意扩散
b. 控制速度法计算排气量
关键确定?
控制速度Vx和集气罩结 构、安装位置及周围气流 运动情况(现场实测)。
缺乏现场实测数据,参 考表13-2、表13-3及相关
设计手册
大气污染控制工程---第十三章 净化系统的设计
§13.2 集气罩设计-13.2.2集气罩性能参数及计算
§13.2 集气罩设计-13.2.2集气罩性能参数及计算
集气罩的主要技术经济指标——排气量和压力损失 1.排气量的确定
大气污染控制工程课程设计

湖南大学环境科学与工程学院大气污染控制工程课程设计设计课题:车间除尘系统设计指导老师:、李彩亭专业班级:2006级环境工程2班学生姓名:学号:20060310220大气污染控制工程课程设计任务一、目的课程设计的目的在于进一步巩固和加深课程理论知识,并能结合实践,学以致用。
本设计为车间除尘系统的设计,能使学生得到一次综合训练,特别是:1、工程设计的基本方法、步骤,技术资料的查找与应用;2、基本计算方法和绘图能力的训练;3、综合运用本课程及其有关课程的理论知识解决工程中的实际问题;4、熟悉、贯彻国家环境保护法规及其它有关政策。
二、任务与要求学生必须在限定时间内,在老师的指导下独立、全面地完成此规定的设计。
具体内容包括:1、设计说明书和计算书各一份(放在一起装订成册,要求有封面、目录、图纸等,一起放在设计资料袋中);2、平面布置图一份;3、立面布置图一份;4、轴侧图一份。
三、设计内容1、集气罩的设计;控制点控制速度Vx的确定;集气罩排风量、尺寸的确定;2、管道的初步设计;管内流速的确定;管道直径的确定;弯头的设计;直管长度的确定;三通设计计算;3、压损平衡计算;分段计算;压力校核;4、总压计算;5、选风机、校核;6、电机选择、校核;7、有关说明;四、设计课题与有关数据1、设计题:车间除尘系统设计;2、课题已知条件;(1)车间面积与两台产生污染设备的位置(见图1)。
此图仅给出方柱及污染源相对位置,门、窗位置及墙厚由设计定;(2)产生污染源设备的情况污染源:立方体长×宽×高=1200×600×1000操作条件:20℃ 101.3KPa污染源产生轻矿物粉尘,以轻微速度发散到尚属平静的空气中。
(3)在该污染设备的顶部设计两个伞形集气罩,罩口边须距离污染源上平面H=600mm时才操作正常。
(4)管道和集气罩均用钢板制作钢管相对粗糙度 K=0.15排气筒口离地面高度12m(5) 所用除尘器LD14型布袋除尘器,该除尘器阻力为980Pa;所用除尘草图见附图。
净化系统的设计

常见形式:顶吸罩、侧面吸罩、底吸罩、槽边吸气罩
第二节 集气罩设计
三、集气罩的基本形式
3.外部集 (吸、排)气罩
第二节 集气罩设计
三、集气罩的基本形式
4.接受式集气罩
第二节 集气罩设计
三、集气罩的基本形式
4.接受式集气罩
第二节 集气罩设计
三、集气罩的基本形式
第二节 集气罩设计
三、集气罩的基本形式
二 集气罩的集气机理
3 吸入流动与射流流动的差异 吸入流动与射流的差异主要有两点: 一是射流由于有卷吸作用,沿射流前进方向流量不 断增加,射流呈锥形。吸入流动作用区内的等速面 为椭球面,通过各等速面的流量相等,并等于吸入 口的流量。 二是射流轴线上的速度基本上与射程成反比,而吸 气区内空气速度与距吸气口距离的平方成反比。所 以吸气口的能量衰减得更快,其作用范围较小。
二 集气罩的集气机理
②实际气流分布: 它的等速面不是球形而是椭球面。 根据实验结果,吸气口气流速度分布具有以下特点: A)在吸气口附近的等速面近似与吸气口平行,随离 吸气口距离X的增大,逐渐变成椭圆面,而在1倍吸气口 直径d处已接近为球面。 因此,当x/d >1时,可近似当作点汇; 当 x/d<1时,应根据有关气流衰减公式计算。
1.密闭罩
(1)局部密闭罩 特点:体积小,材料消耗 少,操作与检修方便; 适用:产尘点固定、产尘 气流速度较小且连续产尘的 地点。
(3)大容积密闭罩 (2)整体密闭罩 特点:容积大,密闭性好。 特点:容积大,可缓冲产尘 适用:多点尘源、携气流速 气流,减少局部正压,设备检 修可在罩内进行。 大或有振动的产尘设备。 适用:多点源、阵发性、气流 速度大的设备和污染源。
二 集气罩的集气机理
集气罩

第十三章集气罩讲授2学时教学要求要求了解集气罩的集气类型,理解和掌握集气罩的集气机理掌握集气罩的设计方法。
教学重点重点集气罩的集气机理及设计方法教学难点集气罩的设计方法教学内容:§1净化系统的组成及基本内容§2 集气罩的集气机理§3集气罩的基本类型§4集气罩性能参数及计算§5集气罩设计的方法集气罩:是烟气净化系统污染源的收集装置,可将粉尘及气体污染源导入净化系统,同时防止其向生产车间及大气扩散,造成污染。
形式:(1)按罩口气流流动方式分为:吸气式和吹吸式;(2)按集气罩与污染源的相对位置及适用范围,吸气式集气罩分为:密闭罩、排气柜、外部集气罩、接受式集气罩等。
一.密闭罩定义:将污染源的局部或整体密闭起来,在罩内保持一定负压,可防止污染物的任意扩散。
特点:所需排风量最小,控制效果最好,且不受室内气流干扰,设计中应优先选用。
结构形式局部密闭罩、整体密闭罩、大容积密闭罩局部密闭罩(见图13-3)特点:体积小,材料消耗少,操作与检修方便;适用:产尘点固定、产尘气流速度较小且连续产尘的地点。
整体密闭罩(见图13-4)特点:容积大,密闭性好。
适用:多点尘源、携气流速大或有振动的产尘设备。
大容积密闭罩(见图13-5)特点:容积大,可缓冲产尘气流,减少局部正压,设备检修可在罩内进行。
适用:多点源、阵发性、气流速度大的设备和污染源。
布置要求设置必要的观察窗、操作门和检修门;罩内应保持一定的均衡负压,避免烟尘逸出;尽量避开扬尘中心,防止大量物料随气流带至罩口被吸走;处理热物料时,应考虑热压对气流运动的影响,通常适当加大密闭罩容积,吸风点设于罩子顶部最高点。
密闭罩的排气量计算影响密闭罩排气量的因素:罩子结构、罩内气流情况、工艺设备的种类、操作情况等。
密闭罩排气量Q:Q=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5-Q6 m3/s(13.1)式中:Q1-被运动物料带入罩内的诱导空气量;Q2-由罩密闭不严处吸入的空气量;Q3-由化学反应,受热膨胀,水分蒸发等产生的气体量;Q4-由于设备运转而鼓入罩内的空气量;Q5-被压实的物料所排挤出的空气量;Q6-随物料排出所带走的烟气量。
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四.吹吸气流
吹吸气流的形状 以抵抗侧风和侧压能力大,动力消耗小综合评价,C图 流动形式好。
第三节. 集气罩的类型和设计原则
类型
密闭罩 排气柜 外部集气罩 接受式集气罩 吹吸式集气罩
集气罩的类型
一.密闭罩
1.局部密闭罩 适于污染气流速度较 小,且连续散发
2.整体密闭罩 一般适用于有振动, 且气流速度较大
在保证气流分布均匀和不妨碍操作的情况下,侧吸罩的罩口 面积应尽量加大,以降低罩口速度和压力损失,扩大排风罩 的吸气区域;
集气罩的设计原则
为保证排风罩的排风均匀,可以采用多个吸风口、加挡 板、加条缝、加分层板、采用条缝口等措施。
伞形罩的截面和形状应尽可能与有害物扩散区的水平投 影相似;
伞形罩的开口角度宜等于或小于90º,最大不应大于120º。 为减小伞形罩的高度,对边长较长的矩形伞形罩,可将 长边分段设置,使其分割成多个小罩;
1.点汇流的流动情况
吸气口面积很小;流动没有阻力 通过各等速面的流量相等,并且
等于吸气口的流量
Q 4 r12v1 4 r22v2
点汇流外某一点的流速与该点至 吸气口距离平方成反比。尽量减 少罩口到污染源的距离。
若吸气口四周加挡板,吸气范围 减少一半,有利于增强控制效果
吸气流谱图
四周无边圆形吸气口 速度分布图
净化系统
二.局部排气系统设计的基本内容
1.集气罩: 结构形式、安装位置、性能参数
2.净化设备选择和设计: 经济、合理、成熟、达标
3.管道系统设计: 管道布置、流速确定、管径选择、压力损失计算、
通风机选择 4.排放烟囱:
结构尺寸、工艺参数(烟囱高度、出口直径、排气 速度)
第二节 集气罩的集气机理
一.吸入气流:
伞形罩设计计算
h2:罩口边 h2≥0.25 A
h1:由角度和L确定
60°
圆锥夹角一般≤600
L:罩口长
Байду номын сангаас
L=a+(2×0.4) h
B:罩口宽
B=b+(2×0.4) h
a、b为产尘源的长和宽
伞形罩设计计算
二.污染源的控制速度
1.控制速度:罩口前污染物扩散方向的任意点上,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。 2.控制点及控制距离
积,侧吸罩的罩口长度不应小于有害物扩散区的边长,当有 害物扩散区很宽时,则可做成多个侧吸罩
集气罩的设计原则
伞形罩和侧吸罩上的排风管,应尽量设置在有害物扩散区的 中心,罩口面积与排风管面积之比最大可为16:1,喇叭形侧 吸罩的长度应为管道直径的3倍,以保证侧吸罩吸风均匀;
侧吸罩的罩口一般均应有边,以防止罩口背后的气流形成涡 流,从而减少罩口有效面积;边宽应与罩口直径或边长相等, 但不应超过150mm。(有边罩口的排风量可较无边罩口减少20 -30%)
集气罩的集气机理
3.一般特性 圆射流可向上下左右扩散; 扁射流只向条缝吹出口两侧方向扩散; 方形吹出口及长宽接近1的矩形风口喷出的矩形射 流,在距离大于10倍吹出口直径后,射流断面几乎 成为圆形。 由于热浮力的作用,非等温射流的轴线将产生弯曲。 射流温度高于室内空气温度时,轴线向上弯曲,反 之轴线向下弯曲。
3.大容积密闭罩 适用于多点、阵发性、 污染气流速度大
集气罩的类型
二.排气柜
a 排气点设于下部的排气柜 b 排气点设于上部的排气柜 c 上下均设排气点的排气柜
集气罩的类型
三.外部集气罩
a 上部集气罩 b 下部集气罩 c 侧吸罩 d 槽边集气罩
集气罩的类型
五.吹吸式集气罩
六.集气罩的设计原则
集气罩应尽可能将污染源包围起来,使污染物扩散限制在最 小范围内,以防止横向气流影响,减少排风量
集气罩的吸气方向尽可能与污染气流运动方向一致,充分利 用污染气流的初始动能;
尽量减少密闭集气罩的开口面积,以减少排风量; 集气罩的吸气气流不允许先经过工人的呼吸区再进入罩内; 集气罩的结构不应妨碍工人操作和设备检修 一般伞形罩的罩口面积一般不应小于有害物扩散区的水平面
伞形罩应设罩裙(垂直边),罩裙高度为 h2 0.25 A
排除热气体或潮湿性气体时,应在伞形罩罩裙内部设置 檐沟,并设置有连接排水管的接口
第四节 冷过程集气罩的设计和计算
一.冷气流上部伞形罩的外形尺寸
h:罩口距产尘源的距离 根据实际设备需要确定
为避免横向气流干扰,要求其距离 污染源高度h尽可能小于0.3倍的罩口 长边尺寸L
伞形罩设计计算
2.控制速度选择原则 按有害物散发条件选择控制速度 按周围气流情况及有害气体的危害性选择控制速度 对于某些特定作业的吸入速度 按有害物危害性及排气罩形式选择控制速度 因外界干扰气流影响对控制速度增加修正
吹出气流由于卷吸作用,沿射流方向流量不断增加, 射流呈锥形;吸入气流的等速面为椭球面,通过各等 速面的流量相等,并等于吸入口的流量。
射流轴线上的速度基本上与射程成反比;而吸气区内 气流速度与距气流口的距离平方成反比。吸气口能量 衰减快,其作用范围较小。
吹出气流的控制能力大;吸入气流有利于接受。利用 吹出气流把污染物输送到吸气口,或利用吹出气流阻 挡、控制污染物的扩散
集气罩的集气机理
二.吹出气流(射流)
1.喷嘴形式:圆形、矩形、扁矩形(长短边比大于10) 2..分类: 按孔口形状:
圆射流、矩形射流、扁射流(条缝射流) 按空间界壁对射流的约束条件:
自由射流、受限射流 按射流温度与周围空气温度是否相等:
等温射流、非等温射流 按射流产生的动力来源:
机械射流、热射流
集气罩的集气机理
4.等温圆射流结构示意图
吹气口半径R0、圆射流断面半径R、极点m、扩散角 α、射流核心段、射流起始段长度S0、轴心速度Vm、断 面流量Qx、断面平均速度Vx。
用扁矩形吹气口半高度b0代替R0,上图也可表示扁 射流的结构
集气罩的集气机理
三.吸入气流与吹出气流的差异
吸入气流与吹出气流
四周有边圆形吸气口 速度分布图
宽长比为1:2的矩形吸气口的速度分布
集气罩的集气机理
2.吸气口气流分布的基本特点: 在吸气口附近的等速面近似与吸气口平行,随距吸 气口距离的x增大,逐渐变成椭圆面,而在1倍吸气 口直径d处已接近为球面。 吸气口气流速度衰减较快。 对于结构一定的吸气口,不论吸气口风速大小,其 等速面形状大致相同; 吸气口结构形式不同,则其气流衰减规律不同。