大气课程设计

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目录

一.概述 (1)

1.1设计目的 (1)

1.2设计任务及要求 (1)

1.3设计内容 (1)

1.4设计资料 (1)

二.方案选择 (2)

2.1气态污染物处理技术方法比较 (2)

2.2方案选择 (2)

2.3工艺流程 (3)

三.集气罩的设计 (3)

3.1集气罩基本参数的确定 (3)

3.2集气罩入口风量的确定 (4)

四.填料塔的设计 (5)

4.1填料塔参数的确定 (5)

4.2填料塔高度及压降的确定 (8)

五.储液池的设计 (9)

5.1储液池尺寸计算 (9)

5.2水泵的选取 (10)

六.管网设计 (11)

6.1风速和管径的确定 (11)

6.2系统布置流程图 (11)

6.3阻力计算 (11)

七.烟囱设计 (13)

7.1烟囱高度的设计 (13)

7.2烟囱进出口内径计算 (14)

7.3烟囱阻力计算 (14)

八.风机的选择 (15)

8.1风量与风压 (15)

8.2动力系统的选择 (15)

九.结论和建议 (15)

十.参考文献 (16)

十一.致谢 (16)

十二.附录 (17)

一.概述

1.1设计目的

通过对气态污染物净化系统的工艺设计,初步掌握气态污染物净化系统设计的基本方法。培养利用已学理论知识,综合分析问题和解决实际问题的能力,绘图能力,以及正确使用设计手册及相关资料的能力。

1.2设计任务及要求

对某化工厂酸洗硫酸烟雾治理设施进行设计,其主要内容包括:集气罩的设计、填料塔的设计、管网的布置及阻力计算等,经过净化后的气体达到《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)中二类区污染源大气污染物排放限值。

具体内容包括:

①主要设备的设计计算;

②工艺管道计算及风机选择;

③绘制治理设施系统图及Y型管图;

④编写课程设计说明书。

1.3设计内容

1.集气罩的设计

2.填料塔的设计

3.储液池的设计

4.管网的设计

5.烟囱的设计

6.设备选型

1.4设计资料

1.设计题:酸洗硫酸烟雾治理设施

2.已知条件;

(1)采用5%NaOH溶液在填料塔中吸收净化硫酸烟雾;

(2)标准状态下硫酸浓度为3000mg/m3,排风量为V G=0.60m3/s。经过净

化后的气体达到70mg/m3。

二.方案选择

2.1气态污染物处理技术方法比较

表1 处理方法对比

2.2方案选择

通过以上对四种方案的比较选择,本设计采用吸收法处理硫酸烟雾,即采用5%NaOH 液体在填料塔中吸收净化硫酸雾。净化设备为填料塔。

操作情况下,气相传质系数:3144/()(101325)Ga k kmol m h atm latm Pa =??=; 液相传系数:10.7La k h -= 液气比为:3/ 2.5~4/L G L m = 2.3 工艺流程

三. 集气罩的设计

3.1 集气罩基本参数的确定

集气罩的罩口尺寸应不小于罩子所在污染位置的污染物扩散的断面积。如果设集气罩连接风管的特征尺寸为d 0,(圆形为直径,方形为短边),污染源的特征尺寸为E ,集气罩距污染源的垂直距离H ,集气罩口的特征尺寸为D 0,集气罩喇叭口长度L ,应满足d 0/E >0.2,1.0<D 0/E <2.0和H/E <0.7(若影响操作,可适当增大)和L/d 0≤3。

由酸洗槽排风量V G =0.60m 3/s ,可知该厂酸洗处理规模较小,故采用单个集气罩进行废气收集即可。

取E=800mm ,H=500mm 则:

1200mm 5000.88000.8H E D 0=?+=+= 集气罩下口面积:ππ22

002.125.04

1?==

D F =1.13m 2 集气罩下口罩裙高:13.125.025.00?==F h 裙=0.27m 集气罩上口直径拟定为0d =250mm

集气罩喇叭口长度:2

25

.02.1200-=-=d D L =0.48m 校核:

2.03125.0800250

0>==E d 1.0<

800

12000=E D =1.5<2.0 800

500=E H =0.625<0.7 25

.048

.00=

d L =1.92<3 校核结果表明设计参数全部满足设计要求 3.2 集气罩入口风量的确定

冬季:环境温度为-6℃,加酸后槽内温度可达100℃

106K =(-6)-100=T -T =T 21?

222m 50.04

8.041===ππd F 源

3600

5.010698.8360098.825.125.1??=?=F T q =0.424kJ/s

(

)

()3

13

1

205.05.0424.0403.0403.0???==源

qHF Q =0.151m 3/s

50.013.1'0-=-=F F F =0.63m 2 取吸气罩入口速度'V =0.8 m/s

63.08.0151.0''0?+=+=F V Q Q =0.655m 3/s

夏季:环境温度为31℃,加酸后槽内温度可达100℃

69K =31-100=T -T =T 21?

3600

5.06998.8360098.825.125.1??=?=F T q =0.248 kJ/s

(

)

()3

13

1

205.05.0248.0403.0403.0???==源

qHF Q =0.127m 3/s

取吸气罩入口速度'V =0.8 m/s

63.08.0127.0''0?+=+=F V Q Q =0.631m 3/s

由于冬季排风量大于夏季排风量,应以冬季排风量来计算,Q=0.655(m 3/s) 校核管道中风速:π

π2

2025.0655

.044?==

d Q V =13.3 (m/s),符合要求(10~20m/s) 上式中ΔT ——温差,K T 1——料槽温度, K T 2——环境温度,K

q ——热量流量,kJ/s Q 0——-热烟气流量, m 3/s Q ——最小吸入风量,m 3/s

'F ——集气罩罩口面积与污染面积之差,m 2

'V ——最小吸入速度,0.5~1.0m/s

四. 填料塔的设计

4.1 填料塔参数的确定 1. 填料的规格及相关参数

(1) 拟选用陶瓷鲍尔环填料的规格及相关参数

表2 填料参数

填料类型

规格

mm

尺寸

mm 比表面积 m 2/m 3

孔隙率 %

堆积个数 n/m 3

干填料因子 m -1

陶瓷鲍尔环填料

Φ38 38×38×4 150 78% 13400 356

(2) 计算泛点气速

本设计采用5%NaOH 溶液为吸收液,。

标准状态下酸雾含量为3000mg/m3 ,温度为60℃。标准状态下取液气比L/G=3L/ m 3

%1001000

984

.220.3y 42SO H ???=

=0.069%

()

()05.29%069.029%069.012914242=?+-?=+-=SO H SO H y M y M M 酸空

T=273+t=273+60=333K 所以:

333314.805

.293.101??==

RT PM G ρ=1.065 kg/ m 3 1

%510001000?+=L ρ=1050kg/m 3

G Q =0.655m 3/s=2358 m 3/h

1000

3655.01000?==

G L

Q Q G

L =1.965×10-3m 3/s=7.074m 3/h 065.12358?==G G G Q W ρ=2511.3kg/h 1050074.7?==L L L Q W ρ=7427.7kg/h

1050

065

.13.25117.7427?

=L G G L

W W ρρ=0.094 上式中M ——混合气体的分子量

Q G ——气体流量,m 3/s 或m 3/h

Q L ——吸收液流量,m 3/s 或m 3/h W G ——气体的质量流速,kg/h

W L ——吸收液的质量流速,kg/h

查埃克特关联图

取ΔP=150mm 水柱/m 填料

???

? ??L G L

f g

u u ρρφ?2

.02

=0.13 u L 取1m/s ,L

ρρ?水

=

=0.95 2

.02

.01

065.195.03561050

8.913.013

.0?????=

=L G L

f u

g u φ?ρρ=1.92m/s 上式中u f ——泛点气速,m/s

φ——干填料因子,m -1

(3) 计算操作气速

1.920.8=u 0.8=u f ?=1.54m/s 计算塔径,并圆整

π

π54.1655

.044?==

u Q D G

T =0.74=0.8m

(4) 重新计算操作气速

π

π2

28.0655

.044?==

D Q u G =1.3/s 92

.13.1=f u u =0.68 处于f u 的50%~70%内,符合要求 (5) 校核填料直径与塔体直径的比

1200

38

=

T

D d 填=0.048<0.1,符合要求 (6) 校核填料塔的喷淋密度

当填料d<75mm 时,填料的最小润湿率为0.08m 3/(m 2·h),要求L 喷>L 喷min

L 喷min =最小润湿率×填料比表面积=0.08×150=12m 3/(m 2·h)

填料塔横截面积:4

8.0422

ππ==D A =0.50m 2 50

.0074

.7==

A Q L L 喷=14.15m 3/(m 2·h) >L 喷min ,符合要求 4.2 填料塔高度及压降的确定 1. 计算填料层高度Z

由资料可知标准状态下,酸雾含量为3000mg/m 3;查大气污染物综合排放标准,硫酸烟雾最高允许排放浓度为70mg/m 3;操作情况下,气相传质数为

3144/()(101325)

Ga k kmol m h atm latm Pa =??=

当地冬季大气压取Ps=98kPa

1Y = y (H2SO4)= 0.069%

%10098

104.22070.03

2???=-Y =0.0016%

*

1

2

Y Y dY

N Y Y OG -=?=ln0.069%-ln0.0016%=3.76 273

333

4.2200?==

T T V V =27.3(L/mol) 50.03.272358?==

VA Q G G =171.8kmol/(m 3·h) 76.3144

8

.171?=

=

OG Ga

N K G Z =4.5m 上式中Y 1——进口处气体中硫酸的摩尔百分比 Y 2——出口处气体中硫酸的摩尔百分比 N OG ——传质单元数

Ga

K G ——传质单元高度,m

Z——填料层高度,m

2.填料层压降

根据所取ΔP=150mm水柱/m填料,1mmH20的压强为9.8Pa

填料层压降为:ΔP Z=150×9.8×4.5=6615Pa

3.填料塔相关附件的选择

表3 填料塔附件表

附件名称装置层高度(mm) 阻力(Pa)

封头100

折板除雾器200 100

多环管喷淋器400

多孔盘式液体再分布装置300 50

栅板支承板200

斜口气体分布器400 400

废液收集槽400

支座200

4.填料塔总高度

+

+

+

+

+

H=6.5m

=

+

+

1.0+

4.0

4.0

2.0

4.0

5.4

4.0

3.0

2.0

T

5.填料塔总压降

+

+

+

?P=7365Pa

=

200

100+

6615

400

50

五.储液池的设计

5.1储液池尺寸计算

1.设计容量(单位时间内的流量减去过程中的蒸发量,此处取蒸发系数为

0.2,单位时间为1h)

8

.0074

.72.01=-=

L Q V 储=8.85m 3 2. 取储液池直径储D =1.5m ,则储液池高度为:

π

??=

=

2

5.125.085

.8储

储储A V H =5.0m 5.2 水泵的选取 1. 输水管的规格

吸收液的输送采用不易结垢,水流阻力小,耐腐蚀、高压的PPR 管,直径取60mm ;当储液池内水深小于0.5m 时,补充吸收液。

则水泵全扬程为:

∑+-+-+-=f h g

u u g P P Z Z H 2)(212

21

2120ρ

2.03.05.44.04.02.02+++++=Z =6m

π

π2

2206.025.03600

/074.725.0?==

水管D Q u L =0.69m/s π

π22

15.125.03600

/074.725.0?==

储D Q u L =0.001m/s 直管段长度和摩擦系数都较小,所以直管段阻力损失不计,弯管R/d=1.5,ζ=取0.17

269.017.02222

2

2'??===∑∑u h h f

f ζ=0.08m

所以水泵的全扬程为:

08.08

.92001.069.0)5.00()06(2

20+?-+-+-=H =5.6m

2. 水泵型号的选择

根据水泵的全扬程和流量,选取IS80-65-160型单级单吸离心泵,额定轴功率为0.67kW ,额定电机功率为15kW 。

六. 管网设计

6.1 风速和管径的确定

保证管内风速在10~20m/s 的范围内,本设计采用13.3m/s ,保证较小的压力损失。

考虑到废气中含有硫酸酸雾,风管采用耐酸合金钢管,管径为250mm 。 6.2 系统布置流程图 见附录 6.3 阻力计算

1. 由4.1.1计算得混合气体密度G ρ=1.065 kg/ m 3 单位摩擦阻力的修正系数为:

825

.0825.0t )60

29720273()t 29720273(

=K ++=++=0.90

9

.09.00B )101.3

98()P P (

=K ==0.97 查得材料制作风管的粗糙度表,薄合金板K=0.15~0.18,取K=0.15

25.00.25r )3.1315.0((Kv)=K ?==1.18 2. 各管段阻力计算如下:

管段1-2-3

沿程阻力损失:根据d 1-2-3=250mm,V 1-2-3=13.3m/s ,查“全国通用通风管道计算表”得单位摩擦阻力R m =0.836mmH 20,则

2.08.9836.018.197.090.0321?????==?--L R K K K P m r B t L =1.7Pa 局部阻力损失:集气罩ζ=0.11;插板阀ζ=0.1;90°弯头,R/d==1.5,ζ=0.17

2

3.13065.1)17.01.011.0(2'2

2

321??++==?∑--v P ρζ=35.8Pa

管段3-4-5

沿程阻力损失:根据d 3-4-5=250mm,V 3-4-5=13.3m/s ,查“全国通用通风管道计算表”得单位摩擦阻力R m =0.836mmH 20,则

)1.07.15.1(44.8543++?==?--L R K K K P m r B t L =27.9Pa 局部阻力损失:90°弯头,R/d==1.5,ζ=0.17,数量2个

2

3.13065.1)217.0(2'2

2

543???==?∑--v P ρζ=32.0Pa

管段6-7-8

沿程阻力损失:根据d 6-7-8=250mm,V 6-7-8=13.3m/s ,查“全国通用通风管道计算表”得单位摩擦阻力R m =0.836mmH 20,则

)6.69.3(44.8876+?==?--L R K K K P m r B t L =88.6Pa 局部阻力损失:90°弯头,R/d==1.5,ζ=0.17,数量3个

2

3.13065.1)317.0(2'2

2

876???==?∑--v P ρζ=48.0Pa

管段8-9

沿程阻力损失:根据d 8-9=250mm,V 8-9=13.3m/s ,查“全国通用通风管道计算表”得单位摩擦阻力R m =0.836mmH 20,则

144.898?==?-L R K K K P m r B t L =21.1Pa 局部阻力损失:天圆地方连接管,ζ=0.1,数量2个

2

3.13065.1)21.0(2'2

2

98???==?∑-v P ρζ=18.8Pa

表4 硫酸烟雾净化系统阻力计算

七. 烟囱设计

7.1 烟囱高度的设计

烟囱的有效源高H 为:

5.05.00]1)01.0(5655.0702[])(2[

H ?-???=?-=π

σσπe c c u e Q y z b =4.6m

烟囱的几何高度H s 为:

H s =H-ΔH <4.6m

上式中

Q ——排放源强,mg/s

?u ——烟囱出口处平均风速,m/s

c 0——大气H 2SO 4环境目标值,mg/m 3

c b ——大气H 2SO 4背景浓度,mg/m 3

y

z

σσ——垂直扩散参数与横向扩散参数之比,0.5~1.0 ΔH——烟气抬升高度,m

《大气污染物综合排放标准GB16297-1996》中规定酸洗废气排放烟囱不应低于15m ,所以本设计中烟囱高度取15m 。 7.2 烟囱进出口内径计算

烟囱出口处烟气流速为该处平均风速的1.5倍,所以

55.15.1?==u u s =7.5m/s 5

.0)4(

s

G s u Q D π==0.33m 为提高烟囱稳固性,取烟囱底部外径为1m 。 7.3 烟囱阻力计算 烟囱抽力ΔP c 为:

B t t H P f

a S c )2731

2731(

0345.0+-+=?

3103.101)60

2731

202731(150345.0??+-+??=

= 21.4Pa

上式中H ——产生抽力的管道高度,m

t a ——外部空气温度,℃

t f ——计算管段中烟气的平均温度,℃ B ——大气压力,Pa

沿程阻力损失:根据D s =330mm,V 8-9=7.5m/s ,查“全国通用通风管道计算表”得单位摩擦阻力R m =0.220mmH 20,则

158.9220.018.197.09.0?????==?S m r B t s H R K K K P =33.3Pa 局部阻力损失:风管与烟囱接口,ζ=0.1

2

3.13065.1122

2

,

??==?v P s ρζ=94.2Pa

烟囱的总压降P ?为:

4.212.943.33'-+=?-?+?=?c s s P P P P =106.1Pa

八. 风机的选择

8.1 风量与风压 风机风量Q ’为:

23581.11.1'?==G Q Q 2594=m 3/h 风机风压P r 为:

77451.11.1?=?=P P r =8519Pa

8.2 动力系统的选择

查阅风机手册可选用9-19型高压离心通风机(No5.6),配套电机为Y160M1-2,功率为11kW 。

主要设备及构筑物

九. 结论和建议

本设计结构简单紧凑,便于建设及管理,适用于单酸洗池,排风量为0.6m3/s 左右的小型工厂,如酸洗池数量增加,可增加集气罩的数量,并相应增加风管直径,适当扩大填料塔的塔径及塔高,以保证废气处理效果。

十.参考文献

[1] 郝吉明,马广大,王书肖. 大气污染控制工程(第三版). 北京:高等教育出版社. 2010

[2] 吴忠标. 实用环境工程手册——大气污染控制工程. 化学工业出版社. 2001

[3] 童华. 环境工程设计. 化学工业出版社. 2009

[4] 魏先勋. 环境工程设计手册(修订版). 湖南科学技术出版社. 2002

[5] 刘天齐. 三废处理技术手册(废气卷). 化学工业出版社. 1999

[6] 续魁昌. 分机手册. 机械工业出版社. 1999

[7] 郭东明. 硫氮污染防治工程技术极其应用. 化学工业出版社. 2001

[8]郑铭. 环保设备. 化学工业出版社. 2006

[9]季学李,羌宁. 空气污染控制工程. 化学工业出版社. 2005

[10]全国通用通风管道计算表. 中国建筑工业出版社. 1977

[11] 9-19、9-26型高压离心通风机说明书

十一.致谢

本次大气课程设计让我获得了很多环保工程设计方面的知识和经验,感谢老师及其他同学对我的支持和帮助,在今后的学习个工作中我会努力为环保事业做出贡献,谢谢大家!

十二.附录

主要设备及构筑物一览表

气体再分布层

支座

填料塔示意图

大气课设

1概述 .......................................................................................................................................... - 1 - 1.1任务来源........................................................................................................................ - 1 - 1.2设计目的........................................................................................................................ - 1 - 1.3设计依据........................................................................................................................ - 1 - 1.4设计原则........................................................................................................................ - 1 - 1.5气象资料........................................................................................................................ - 1 - 2处理要求及方案的选择........................................................................................................... - 2 - 2.1处理要求........................................................................................................................ - 2 - 2.2 处理方法简介............................................................................................................... - 2 - 2.3处理方法的比较............................................................................................................ - 2 - 2.4处理方法选择................................................................................................................ - 3 - 3工艺流程................................................................................................................................... - 4 - 3. 1 工艺流程图.................................................................................................................. - 4 - 3. 2 工艺流程简介.............................................................................................................. - 4 - 3. 2.1 集气罩............................................................................................................... - 4 - 3.2.2吸收塔................................................................................................................. - 4 - 3.2.3管道..................................................................................................................... - 4 - 3.2.4风机及电机......................................................................................................... - 5 - 4平面布置................................................................................................................................... - 6 - 5参考文献................................................................................................................................... - 6 - 1集气罩的设计........................................................................................................................... - 7 - 1.1集气罩的基本参数的确定............................................................................................ - 7 - 1.2集气罩入口风量的确定................................................................................................ - 7 - 1.2.1冬季..................................................................................................................... - 7 - 1.2.2夏季..................................................................................................................... - 8 - 2集气罩压力损失的确定........................................................................................................... - 9 - 3管道设计................................................................................................................................... - 9 - 3.1阻力计算........................................................................................................................ - 9 - 4动力系统选择......................................................................................................................... - 12 - 4.1安全系数修正.............................................................................................................. - 12 - 4.2风机标定工况计算...................................................................................................... - 13 - 4.3动力系统的选择.......................................................................................................... - 13 -

大气污染脱硫除尘课程设计

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目录 第一章绪论 0 第二章设计概述 (1) 2.1 设计任务 (1) 2.2 相关排放标准 (1) 2.3设计依据 (2) 第三章工艺设计概述 (3) 3.1 方案比选与确定 (3) 3.1.1 除尘方案的比选与确定 (3) 3.1.2脱硫方案比选和确定 (4) 3.2 工艺流程介绍 (9) 第四章工艺系统说明 (10) 4.1 袋式除尘系统 (10) 4.1.1 袋式除尘器的种类 (10) 4.1.2 滤料的选择 (10) 4.2 脱硫系统 (11) 4.2.1 石灰石-石膏法 (11) 4.2.2石灰石、石灰浆液制备系统 (11) 4.2.3 脱硫液循环系统 (12) 4.2.4 固液分离系统 (12) 第五章主要设备设计 (12)

5.1 袋式除尘器设计计算 (12) 5.1.1 过滤气速的选择 (12) 5.1.2 过滤面积A (12) 5.1.3 滤袋袋数确定n (13) 5.1.4 除尘室的尺寸 (13) 5.1.5 灰斗的计算 (13) 5.1.6 滤袋清灰时间的计算 (14) 5.2 脱硫设计计算 (14) 5.2.1浆液制备系统主要设备 (14) 5.2.2脱硫塔设计 (14) 5.2.3浆液制备中所需石灰的量 (15) 5.2.3浆液制备中所需水的量 (15) 5.2.4浆液制备所需乙二酸的量 (15) 5.2.5脱硫液循环槽(浆液槽)体积计 算 (15) 5.2.6石灰贮仓体积计算 (16)

第一章绪论 随着经济和社会的发展,燃煤锅炉排放的二氧化硫严重的污染了我们赖以生存的环境。由于中国燃料以煤为主的特点,致使中国目前大气污染仍以煤烟型为主,其中尘和酸雨危害最大。随着环保要求的提高,焦化厂脱硫工艺急需完善。 焦化厂焦炉煤气中SO2及其粉尘对大气环境的污染问题日趋严重,甚至影响到我国焦化行业的可持续发展。因此,对焦炉煤气进行脱硫除尘的净化处理势在必行。 炼焦技术是将煤配合好装入炼焦炉的炭化室,在隔绝空气的条件下通过两侧燃烧室加热干馏,经过一段时间后形成焦炭。由此可以看出,在炼焦过程中将产生大量含有二氧化硫和粉尘的烟气,该废气若不经过处理直接排入大气中,不仅会对周围环境产生极大影响,而且导致了原物料的浪费,同时有损企业的形象,所以必须进行脱硫除尘处理。因此将从炼焦炉出来的烟气经过管道收集,通过风机将其引入到脱硫除尘系统中去。 焦化厂生产工艺中产生焦炉废气,焦炉废气中主要含有二氧化硫和粉尘。焦化厂烟气具有二氧化硫浓度变化大,温度变化大,水分含量大的特征,从而使焦炉烟气处理难度加大。

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大气污染控制工程 课程设计报告 30、武汉钢铁公司火力发电厂锅炉的烟气治理 姓名:宁文识 学号:1020320132 专业:环境工程 指导教师:赵素芬 2013年11月25日

1、设计任务 1.1 设计题目 发电厂锅炉的烟气治理系统设计 1.2 设计原数据 2台670T/h的燃煤锅炉(WCZ670/73.7-87型)排放的烟气,烟气量为Q =161.5×104m3/h,含尘浓度为19.62g/Nm3,SO2浓度为6.72 g/Nm3。烟尘浓度和SO2排放达到空气质量二级标准。废气最终排放温度为420℃,当地年平均气温为22.3℃。 设计要求 (1)根据已知的气象条件,计算出各方向的污染系数,求得最佳位置,以免污染到居民区。 (2)计算脱硫装置的主要设备尺寸。 (3)计算和选择风机型号及风管管径。 (4)烟囱的排放口直径3.0m,试确定烟囱高度。 一年内风向风速频率%风向频率频率频率频率频率 N 0.460.630.09 1.730.27 NNE 0.45 2.460.640 2.01 NE 0.450.63 3.560.270 ENE 0.54 4.20.45 2.740.37 E 0.360.99 4.390.82 1.82 ESE 1.187.590.91 1.090.09 SE 0.91 1.73 4.760.550.55 SSE 0.45 5.58 1.73 3.010.09 S 0.630.9 3.190.370.46 SSW 0.72 3.20.720.640.18 SW 0.55 1.45100.18 WSW 0.81 1.280.730.540.36 W 0.360.910.920.090 WNW 0.64 1.830.720.180 NW 01 1.2800.27 NNW 0.82 2.460.360.820 C(静风)8.13 风速(m/s)<1.5 1.5<u <3 3<u< 5 5<u< 7 >7

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大气污染控制工程 课程设计 厦门理工学院环境工程系 2015年1月

某厂酸洗硫酸烟雾治理设施设计 The Facility Design of X Company for Pickling Sulphuric Acid Gas Governance [摘要] 大气污染已经成为了一个全球性的问题,大气污染已经直接影响到人们的身体健康,所以必须通过有效的措施进行治理,大气污染控制工程课程设计是配合大气污染控制工程专业课程而单独设立的设计性实践课程。本次设计是对某厂酸洗硫酸烟雾治理设施进行设计。其主要内容包括:集气罩的设计、填料塔的设计、管网的布置及阻力计算等。本设计采用液体吸收法进行净化,即采用5%NaOH溶液在填料塔中吸收净化硫酸烟雾,经过净化后的气体达到大气污染物综合排放标准。本次设计通过对酸洗硫酸烟雾治理净化,使我们能够初步掌握治理净化系统设计的基本方法,以及综合分析问题和解决实际问题的能力。 [Abstract] Atomsphere pollection has become a global issue.And efficient measures are urgengtly needed to govern the air pollution,as the air pollution has caused the direct impact on human health. Curriculum Design of Air Pollution Covernace is an experiment-designing course which is set up to assist the course of Air pollution control engineering.This design is aim to devise the treatment facility on pickling sulphuricacid for x factery , which includes the design of gas- ullecting hood and packed tower,the layout of prpe network ,and the calculation of resistance and soon.This design is on the basis of the purification by uguid absorption -stripping,that is the using of 5% liquor NaOH is packed tower to absorb and purity sulphuric acid.After purification,the air reaches air pollutant release standards. [关键词]硫化工艺;脱硫;碱液吸收法;SDG法 [Key words]Vulcanization process;Desulphurization;Alkali absorption method;SDG 目录 前言..................................................................................................................................................... - 4 -一、设计概述..................................................................................................................................... - 5 -

大气污染控制工程课程设计范本

大气污染控制工程课程设计范本 1

1.袋式除尘器 1.1袋式除尘器的简介 袋式除尘器是一种干式滤尘装置。它适用于捕集细小、干燥、非纤维性粉尘。滤袋采用纺织的滤布或非纺织的毡制成,利用纤维织物的过滤作用对含尘气体进行过滤,当含尘气体进入袋式除尘器地,颗粒大、比重大的粉尘,由于重力的作用沉降下来,落入灰斗,含有较细小粉尘的气体在经过滤料时,粉尘被阻留,使气体得到净化。一般新滤料的除尘效率是不够高的。滤料使用一段时间后,由于筛滤、碰撞、滞留、扩散、静电等效应,滤袋表面积聚了一层粉尘,这层粉尘称为初层,在此以后的运动过程中,初层成了滤料的主要过滤层,依靠初层的作用,网孔较大的滤料也能获得较高的过滤效率。随着粉尘在滤料表面的积聚,除尘器的效率和阻力都相应的增加,当滤料两侧的压力差很大时,会把有些已附着在滤料上的细小尘粒挤压过去,使除尘器效率下降。另外,除尘器的阻力过高会使除尘系统的风量显著下降。因此,除尘器的阻力达到一定数值后,要及时清灰。清灰时不能破坏初层,以免效率下降。 袋式除尘器的结构图 1.2袋式除尘器的清灰方式主要有 (1)气体清灰:气体清灰是借助于高压气体或外部大气反吹滤袋, 以清除滤袋上的积灰。气体清灰包括脉冲喷吹清灰、反吹风清灰 2

和反吸风清灰。 (2 )机械振打清灰:分顶部振打清灰和中部振打清灰(均对滤袋而言),是借助于机械振打装置周期性的轮流振打各排滤袋,以清除滤袋上的积灰。 (3 )人工敲打:是用人工拍打每个滤袋,以清除滤袋上的积灰。 1.3袋式除尘器的分类 (1 )按滤袋的形状分为:扁形袋(梯形及平板形)和圆形袋(圆筒形)。 (2 )按进出风方式分为:下进风上出风及上进风下出风和直流式(只限于板状扁袋)。 (3 )按袋的过滤方式分为:外滤式及内滤式。 滤料用纤维,有棉纤维、毛纤维、合成纤维以及玻璃纤维等,不同纤维织成的滤料具有不同性能。常见的滤料有208或901涤轮绒布,使用温度一般不超过120℃,经过硅硐树脂处理的玻璃纤维滤袋,使用温度一般不超过250℃,棉毛织物一般适用于没有腐蚀性;温度在80-90℃以下含尘气体。 1.4袋式除尘器的优点 (1 )除尘效率高,可捕集粒径大于0.3微米的细小粉尘,除尘效率可达99%以上。 (2 )使用灵活,处理风量可由每小时数百立方米到每小时数十万立方米,能够作为直接设于室内,机床附近的小型机组,也可作成 3

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目录 摘要 (2) 1 前言 (2) 2 除尘技术的发展 (3) 2.1 国内电厂气力除尘技术的发展 (3) 2.1.1 工作原理 (3) 2.2 电除尘器的特点 (3) 2.3 除尘系统工艺流程 (4) 3 喷雾干燥法 (4) 3.1 喷雾干燥吸收工艺基本原理 (4) 3.2 工艺化学过程 (5) 3.3 主要设备介绍 (6) 3.4 系统控制 (7) 3.5 最终产物 (7) 4 喷雾干燥法工艺特点 (7) 4.1 SDA工艺特点(与石灰石/石膏湿法比较) (8) 4.2 SDA工艺特点(与CFB/GSA-FGD比较) (8) 4.3 喷雾干燥法工艺流程图 (8) 4.4 喷雾干燥设计图 (8) 5 燃料计算 (9) 5.1 确定理论空气量 (9) 5.2 确定实际烟气量及烟尘、二氧化硫浓度 (10) 6 净化方案设计 (11) 6.1 电除尘器 (11) 6.1.1 运行参数的选择及设计 (11) 6.1.2 净化效率的影响因素 (11) 7 设备结构设计计算 (12) 7.1 通过除尘器的含尘气体量 (12) 7.2 集尘极的比集尘面积和集尘极面积 (13) 7.3 验算除尘效率 (14) 7.4 有效截面积 (14) 7.5 电除尘器内的通道数 (15) 7.6 集尘极总长度,宽度,高度 (15) 7.7 灰斗的计算 (15) 7.8 校核 (15) 8 烟囱的设计 (15) 8.1 烟囱高度的确定 (15) 8.2 烟囱直径的计算 (17) 9 管道系统的设计 (17) 9.1 阻力计算 (17) 9.1.1 系统阻力的计算 (18) 9.1.2 系统总阻力的计算 (19) 9.2 风机和电动机选择与计算 (19)

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三峡大学 《大气污染控制工程》课程设计 设计说明书 姓名_______________________________ 设计课题袋式除尘器的选型设计 所在专业________ 环境工程___________ 班级___________ 20111081 ___________ 学号_______________________________ 指导教师_________ 苏青青____________ 2013年x月x日

目录 、项目概况 、设计资料和依据 2.1 设计依据: 2.2 设计内容; 2.3 设计要求: 2.4 设计参数: 2.5 烟气性质: 2.6 烟尘性质: 2.7 当地的气象条件: 2.8 净化工艺流程的确定: 2.9 技术水平的确定: 三、系统设计部分 3.1净化装置的选型设计和计算(除尘器的设计) 3.1.1 袋式除尘器的选型 3.1.2 袋式除尘器型号的确定 3.1.3 滤料的选择 3.1.4 过滤面积的确定 3.1.5 滤袋数量的计算 3.1.6 进风通道的设计 3.1.7 出风通道的设计 3.1.8 袋式除尘器清灰的设计 3.1.9 排灰系统的设计 3.1.10 灰斗的设计计算 3.1.11 除尘器的保温和防腐 3.1.12 仪器仪表 3.1.13 安装、调试、运行、维护和检修 3.2 烟囱的设计

3.2.1 设计的一般规定 3.2.2 构造规定 3.2.3 烟道的设计 3.3 净化系统配套辅助设施设计 3.3.1管道材料 3.3.2管道阀门 3.3.3机械排灰与除灰 一. 项目概况随着经济的飞速发展,在人们物质生活日益丰富的今天,污染越来越成为一 个我们无法忽视也无法回避的问题。在我国绝大多数城市中, 粉尘是第一位的污染物, 而燃煤电厂的粉尘排放又占各个行业粉尘排放的首位,针对这一现状,我国最先应用的是静电除尘器,但静电除尘器的处理效果与日益严格的环保要求相比,仍存在着较大的差 距。近十年来,袋式除尘器技术的发展很快,尤其是大型脉冲除尘器,新的滤料和新的脉冲阀的问世,使袋式除尘器工况的稳定性和设备的可靠性有了充分的保证,更广泛的被用与发电行业。袋式除尘器也称为过滤式除尘器,凡是利用织物或非织造布制作的袋状过滤原件,用来捕集含尘气体中的固体颗粒的设备,均可称为袋式除尘器。袋式除尘器一般由箱体、滤袋、滤袋架、清灰机构、灰斗、放灰阀等部件构成。 二. 设计资料和依据 2.1 设计依据《火电厂大气污染排放标准》 (GB13223-2003); 《锅炉大气污染排放标 准》 ( GB13271-2001);《火电厂烟气排放连续监测技术规范》 (HJ/T75-2001) ; 《袋式除尘器性能测试方法》 (GB12138-89) 《袋式除尘器用滤袋框架技术条件》 (JB/T 5917-2006) 《袋式除尘器用滤料及滤袋技术条件》 (GB12625-2007) 《脉冲喷出类袋式除尘器技术条件》(JB/T 8532-1997) 《袋式除尘器安装技术要求及验收规范》(JB/T 8471-1996) 2.2设计内容 ⑴根据所给的课题收集相应的设计资料; ⑵进行设计参数计算及合理性分析;

《大气污染控制工程》课程设计

本科《大气污染控制工程》课程设计 说明书 大气污染控制课程设计 一、设计任务 广东九江俊业家具厂生产时会进行喷漆流程,喷漆时,作业场所有大量的漆雾产生,而且苯浓度相当高,对喷漆工人危害极大,如果没有经过处理直接排放,对车间及厂区周边环境造成严重的影响。 为了改善车间及周边区域大气环境状况,受实木家具厂委托,对喷漆车间在生产过程中产生的含苯类有机废气进行整套废气净化系统的设计,使得上述车间排放含有VOC的气体经净化处理后达标排放,减少其对周围环境的污染,提高企业的环保形象。 二、公司资料 ?生产工艺 家具喷漆工艺主要包括基材破坏处理、素材处理、整体着色、填充剂、底漆、吐纳、着色、修色、二度底漆、画漆、抛光打蜡等工艺。主要采用的是水帘机喷漆方法。 而在喷漆工艺中,喷漆时涂料溶剂从涂料中挥发出来,形成油漆工艺最主要的污染物——“漆雾”的主要成分之一。家具喷漆中一般采用含苯烃类溶剂,苯为剧毒溶剂,少量吸入也会对人体造成长期的损害。 ?废气特点 废气排放量:17640m3/h, 废气组分为苯类有机物(苯、甲苯、二甲苯等)及少量醛类和醇类有机物, 有机物浓度日平均值:2000 mg/m3, 废气温度:当地气温 ?气象资料 气温: 年平均气温:22.2oC

冬季:13.5oC 夏季:29.1oC 大气压力: 冬季740mmHg(98.6×103Pa) 夏季718 mmHg(95.72×103Pa) ?喷漆室布置图 ? 三、设计原则 (1)综合考虑采用先进工艺、技术、设备、材料、投资经济性等因素,以较少的投资,取得较大的社会、环境和经济效益; (2)采用技术成熟、先进可靠的工艺和处理效果好的设备,确保环保设施运行正常; (3)按现有场地条件考虑设计,整个工程做到布局合理、占地空间小、外形结构美观、投资小等几项特点;

大气污染控制工程课程设计报告

大气污染控制工程课程设 计报告 Prepared on 24 November 2020

课 程 设 计 班级 学号 姓名 2015年6月25日 目录 一、项目概况 二、设计资料和依据. 设计依据: 设计内容; 设计要求: 设计参数: 烟气性质:

烟尘性质: 当地的气象条件: 净化工艺流程的确定: 技术水平的确定: 三、系统设计部分 净化装置的选型设计和计算(除尘器的设计)过滤面积的确定 出风通道的设计 袋式除尘器清灰的设计 排灰系统的设计 烟囱的设计 净化系统配套辅助设施设计

一 .项目概况 随着经济的飞速发展,在人们物质生活日益丰富的今天,污染越来越成为一个我们无法忽视也无法回避的问题。在我国绝大多数城市中,粉尘是第一位的污染物,而燃煤电厂的粉尘排放又占各个行业粉尘排放的首位,针对这一现状,我国最先应用的是静电除尘器,但静电除尘器的处理效果与日益严格的环保要求相比,仍存在着较大的差距。近十年来,袋式除尘器技术的发展很快,尤其是大型脉冲除尘器,新的滤料和新的脉冲阀的问世,使袋式除尘器工况的稳定性和设备的可靠性有了充分的保证,更广泛的被用与发电行业。袋式除尘器也称为过滤式除尘器,凡是利用织物或非织造布制作的袋状过滤原件,用来捕集含尘气体中的固体颗粒的设备,均可称为袋式除尘器。袋式除尘器一般由箱体、滤袋、滤袋架、清灰机构、灰斗、放灰阀等部件构成。 二.设计资料和依据 设计依据 《火电厂大气污染排放标准》(GB13223-2003); 《锅炉大气污染排放标准》(GB13271-2001); 《火电厂烟气排放连续监测技术规范》(HJ/T75-2001); 《袋式除尘器性能测试方法》(GB12138-89) 《袋式除尘器用滤袋框架技术条件》(JB/T 5917-2006) 《袋式除尘器用滤料及滤袋技术条件》(GB12625-2007) 《脉冲喷出类袋式除尘器技术条件》(JB/T 8532-1997) 《袋式除尘器安装技术要求及验收规范》(JB/T 8471-1996) 设计内容 ⑴根据所给的课题收集相应的设计资料; ⑵进行设计参数计算及合理性分析;

大气污染控制工程课程设计范文

大气污染控制工程 课程设计

目录 1. 总论 ................................................................................. 错误!未定义书签。 2. ****污染现状.................................................................. 错误!未定义书签。 3.工艺流程选择................................................................... 错误!未定义书签。 3.1 常见除尘技术原理 ............................................................. 错误!未定义书签。 3.2 除尘工艺流程选择 ............................................................ 错误!未定义书签。 3.3 管道系统设计 .................................................................... 错误!未定义书签。 4 工艺计算.............................................................................. 错误!未定义书签。 4.1 旋风除尘器设计 ................................................................. 错误!未定义书签。 4.2 袋式除尘器设计 ................................................................ 错误!未定义书签。 4.3管道设计............................................................................. 错误!未定义书签。1)管径的计算与实际速度的确定.......................................... 错误!未定义书签。核算实际速度:v=4Q/(2 d )=14.154m/s; ............................. 错误!未定义书签。 1 管段长度的确定....................................................................... 错误!未定义书签。图1 除尘工艺流程图 ............................................................. 错误!未定义书签。管道压力损失的计算 ............................................................... 错误!未定义书签。管道保温及热补偿设计 ........................................................... 错误!未定义书签。 4.4 风机选择............................................................................. 错误!未定义书签。 5. 课程设计小结.................................................................. 错误!未定义书签。 6.参考文献 .......................................................................... 错误!未定义书签。

大气控制课程设计心得【模版】

洛阳理工学院环境工程与化学系 大气污染控制工程课程设计说明书 班级:Z070601 姓名:焦彦云 学号:Z07060105 成绩: 2009年12月1日

目录 大气污染控制工程课程设计任务书 (1) 一、课程设计题目 (1) 二、设计原始资料 (1) 三、设计内容 (2) 设计内容 (2) 3.1根据锅炉生产能力、燃煤量、煤质等数据计算烟气量、烟尘浓度和SO2浓度; (2) 3.2根据排放标准论证选择除尘系统(本设计要求采用与除尘器为旋风除尘器的二级除尘系统) (3) 3.2.1旋风除尘器的工作原理 (4) 3.2.2旋风除尘器的特点 (5) 3.2.3脉冲喷吹袋式除尘器的特点 (5) 3.2.4 DMC-II型脉冲喷吹除尘器设备结构 (6) 3.2.5 DMC-II型脉冲喷吹除尘器工作原理 (6) 3.2.6喷吹系统简图: (7) 3.2.7选择论证 (7) 3.3确定旋风除尘器型号(要求阻力不大于900P A),计算旋风除尘器各部分的尺寸 (7) 3.4根据粉尘粒径分布数据计算所设计旋风除尘器的分割粒径、分级效率和总效率 (8) 3.5确定二级除尘设备型号,计算设备主要尺寸 (9) 选择DMC60-II型 (9) 3.6计算除尘系统的总除尘效率及粉尘排放浓度 (9) 3.7锅炉烟气脱硫工艺的论证选择 (10)

大气污染控制工程课程设计任务书 一、课程设计题目 设计蒸发量为20t/h的燃煤锅炉烟气的除尘脱硫装置 二、设计原始资料 2.1煤的工业分析如下表(质量比,含N量不计) 2.2锅炉型号:FG-35/ 3.82-M 型 2.3锅炉热效率: 75% 2.4空气过剩系数:1.2 2.5水的蒸汽热:2570.8 kJ/kg 2.6烟尘的排放因子: 30% 2.7烟气温度: 473K m 2.8烟气密度:1.18 kg/3 10 pa·s 2.9烟气粘度: 2.4×6 m 2.10尘粒密度:2250kg/3 2.11烟气其他性质按空气计算 2.12烟气中烟尘颗粒粒径分布: 2.13按锅炉大气污染物排放标准(GB13217-2001)中二类区标准执行: m; 标准状态下烟尘浓度排放标准:≦200mg/3 m; 标准状态下SO2 排放标准:≦900 mg/3

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目录 一.概述................................................ 错误!未定义书签。 设计目的............................................. 错误!未定义书签。 设计任务及要求....................................... 错误!未定义书签。 设计内容............................................. 错误!未定义书签。 设计资料............................................. 错误!未定义书签。二.方案选择............................................ 错误!未定义书签。 气态污染物处理技术方法比较........................... 错误!未定义书签。 方案选择............................................. 错误!未定义书签。 工艺流程............................................. 错误!未定义书签。三.集气罩的设计........................................ 错误!未定义书签。 集气罩基本参数的确定................................. 错误!未定义书签。 集气罩入口风量的确定................................. 错误!未定义书签。四.填料塔的设计........................................ 错误!未定义书签。 填料塔参数的确定..................................... 错误!未定义书签。 填料塔高度及压降的确定............................... 错误!未定义书签。五.储液池的设计........................................ 错误!未定义书签。 储液池尺寸计算....................................... 错误!未定义书签。 水泵的选取........................................... 错误!未定义书签。六.管网设计............................................ 错误!未定义书签。 风速和管径的确定..................................... 错误!未定义书签。 系统布置流程图....................................... 错误!未定义书签。 阻力计算............................................. 错误!未定义书签。

大气污染控制工程课程设计实例

大气污染控制工程课程设计实例 一、课程设计题目 某燃煤采暖锅炉烟气除尘系统设计 二、课程设计的目的 通过课程设计使学生进一步消化和巩固本能课程所学容,并使所学的知识系统化,培养学生运用所学理论知识进行净化系统设计的初步能力。通过设计,使学生了解工程设计的容、法及步骤,培养学生确定大气污染控制系统的设计案、进行设计计算、绘制工程图、使用技术资料、编写设计说明书的能力。 三、设计原始资料 锅炉型号:SZL4-13型,共4台 设计耗煤量:600kg/h(台) 排烟温度:160℃ 烟气密度:1.34kg/Nm3 空气过剩系数: =1.4 排烟中飞灰占煤中不可燃成分的比例:16% 烟气在锅炉出口前阻力:800Pa 当地大气压力:97.86kPa 冬季室外空气温度:-1℃ 空气含水按0.01293kg/ Nm3 烟气其他性质按空气计算 煤的工业分析值: Y C=68%,Y H=4%,Y S=1% ,Y O=5%, Y W=6%,Y A=15%,Y V=13% N=1%,Y 按锅炉大气污染物排放标准(GB13271-2001)中二类区标准执行: 烟尘浓度排放标准:200mg/ Nm3 二氧化硫排放标准:900mg/ Nm3 净化系统布置场地为锅炉房北侧15m以。 四、设计计算

1.燃煤锅炉排烟量及烟尘和二氧化硫浓度的计算 (1)理论空气量 () Y Y Y Y a O S H C Q 7.07.056.5867.176.4-++=' /kg)(m N 3 式中:Y C 、Y H 、Y S 、Y O 分别为煤中各元素所含的质量百分数。 ) /(97.6)05.07.001.07.004.056.568.0867.1(76.4'3kg m Q N a =?-?+?+??= (2)理论烟气量(设空气含湿量12.93g/m 3N ) Y a a Y Y Y Y s N Q Q W H S C Q 8.079.0016.024.12.11)375.0(867.1+'+'++++=' (m 3N /kg ) 式中:a Q '—理论空气量(m 3N /kg ) Y W —煤中水分所占质量百分数; Y N —N 元素在煤中所占质量百分数 /kg) (m 42.701.08.097.679.097.6016.006.024.104.02.11)01.0375.068.0(867.1'N 3=?+?+?+?+?+?+?=s Q (3)实际烟气量 a s s Q Q Q '-+'=)1(016.1α (m 3N /kg ) 式中:α —空气过量系数。 s Q '—理论烟气量(m 3N /kg ) a Q '—理论空气量(m 3N /kg ) 烟气流量Q 应以m 3N /h 计,因此。?=s Q Q 设计耗煤量 /h) (m 615060025.10/kg)(m 25.1097.6)14.1(016.142.7N 3N 3=?=?==?-?+=设计耗煤量s s Q Q Q (4) 烟气含尘浓度:

最新大气课程设计任务书

大气课程设计任务书

中北大学 课程设计说明书 学生姓名:徐宁学号: 08040141X61 学院:信息商务学院 专业:环境工程 题目:DLP4-13型锅炉中硫烟煤烟气袋式 除尘湿式脱硫系统设计 指导教师:赵光明职称: 讲师 2011年 6月10日

中北大学 课程设计任务书 2009/2010 学年第二学期 学院:化工与环境学院 专业:环境工程 学生姓名:徐宁学号: 08040141X61 课程设计题目: DLP4-13型锅炉中硫烟煤烟气袋式除尘湿式脱硫系统设计 起迄日期: 5 月 30 日~ 6 月 10 日 课程设计地点:环境工程专业实验室 指导教师:赵光明 系主任:王海芳 下达任务书日期: 2011年 5月 4日

课程设计任务书

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目录 题目:DLP4-13型锅炉中硫烟煤烟气袋式 (1) 除尘湿式脱硫系统设计 (1) 1.设计题目DLP4-13型锅炉中硫烟煤烟气袋式除尘湿式脱硫系统设计 (3) V Y=15%;属于中硫烟煤 (3) 3.设计内容及要求 (3) 1.引言 (6) 2.燃煤锅炉烟气量、烟尘和二氧化硫浓度的计算 (8) 2.1所以由上表可得燃煤1kg的理论需氧量为: (8) 2.2干空气中氮和氧物质的量之比为 3.78,则1kg该煤完全燃烧理论需空气量为:8 2.3实际所需空气量为: (8) 2.4燃烧1kg该煤产生的理论烟气量为: (9) 2.5二氧化硫质量为: (9) 2.6烟气中飞灰质量为: (9) 2.7160℃时烟气量为: (9) 2.8二氧化硫浓度为: (9) 2.9灰尘浓度为: (9) 2.10锅炉烟气流量为: (9) 3.袋式除尘器的设计 (10) 3.1袋式除尘器的除尘机理 (10) 3.2 袋式除尘器的主要特点 (10) 3.3 除尘效率的影响因素 (11) 3.4 运行参数的选择 (11) 4.袋式除尘器设计 (12) 5.填料塔的设计及计算 (15) 5.1吸收SO2的吸收塔的选择 (15) 5.2脱硫方法的选择 (16) 5.3填料的选择 (18)

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