大气课设酸洗废气净化系统

大气课设酸洗废气净化

系统

Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

课程设计说明书课程设计名称：大气控制课程设计

课程设计题目：酸洗废气

学院名称：化学与环境工程学院

专业班级：

学生学号：

学生姓名：

学生成绩：

指导教师：

课程设计时间：至

课程设计任务书

一、课程设计的任务和基本要求

设计目的

通过对气态污染物净化系统的工艺设计，初步掌握大气污染控制工程中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，以及正确使用手册和相关资料的能力。

设计任务

某厂生产用金刚砂，经湿式研磨后，需加浓硫酸酸洗处理。加酸时，有大量蒸汽、酸雾及有害气体产生，对车间环境及工人身体健康造成严重危害。为此，需要对酸洗产生的废气进行治理，以改善车间的环境及工人的操作条件。要求设计的净化系统净化效果好、操作方便、投资省，并且达到排放标准。

设计资料

工艺特点

间断加酸，加酸后槽内温度可达100℃以上。

废气特点

（1）废气成分：近似空气，标准状态下酸雾含量为3300mg/m3；

（2）废气温度：60℃。

气象资料

（1）气温：冬季为-6℃；夏季为34℃。

（2）大气压力：冬季为734mmHg×103Pa)；夏季为18mmHg×03Pa)。

酸洗车间工艺布置图

酸洗时，工人将预先装入金刚砂的φ700mm圆筒形料槽，沿酸洗槽前方的轨道，推入酸洗槽位置后，向料槽中加入硫酸，并不断搅拌。酸洗完后，将料槽推出卸料；重新推入一筒新料进行酸洗。故酸洗为间断操作。酸洗槽为3个，高度为1米，每个酸洗槽之间距离为米。

设计内

绘制设计图

设计图纸包括以下几种:

（1）净化系统平面布置图；

（2）净化系统剖面图2张；

（3）净化系统的系统图。

要求用CAD绘制，用A3纸打印。

编写设计计算书

设计计算内容包括以下几方面。

（1）净化方案的确定；

（2）净化设备的选择及计算；

（3）确定排气罩的形式，并计算罩子的排气量及压力损失；

（4）设备与管道布置简图；

（5）设备阻力及管网阻力平衡计算；

（6）风机及配用电机的选择与确定；

（7）需要说明的其他问题。

设计要求

设计计算书

设计计算书的内容应按上述要求编写，即包括与设计有关的阐述、说明及计算。要求内容完整，叙述简明，层次清楚，设计过程详细、准确，书写工整，装订成册。设计计算书应包括目录、前言、正文及参考文献等。

设计图纸

图纸幅面、图线等应符合国家标准；图面布置均匀；符合制图规范要求。

设计程序

（1）认真阅读设计任务书，明确设计任务与要求，研究并分析设计资料。

（2）确定净化方案，此次课程设计要求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。

操作情况下，气相传质系数：k Ga=144kmol/(m3·h·atm)；液相传质系数k La=；推荐标准状态下液气比为L/G=m3。

（3）确定排气罩的结构形式、尺寸大小、排风量及压力损失。选择排气罩时，应考虑污染源的特征，即要控制住污染物，又要有较小的排风量，而且又不妨碍工人操作。

（4）对净化设备——填料塔进行计算。包括选定所用填料；计算塔径及填料层高度。选定液体喷淋装置、出雾装置、进出气管的形式，确定填料塔的总高度，并计算填料塔的阻力。

（5）进行净化系统设备及管道布置，并绘制出布置简图。管道布置应力求简单、紧凑、缩短管线，减少占地和空间，节省投资，方便安装、调节和维修。

（6）进行净化系统管道计算：确定管径与附属管件，计算管道系统的压力损失，并进行管网损失平衡计算。

（7）计算系统的总阻力，并选用系统所用风机及电动机。

（8）设计绘图。设计图纸包括净化系统平面布置图、剖面图及系统图。

（9）编写设计说明书。设计说明书内容应完整，应包括目录、前言、正文及参考文献等。设计说明书要求20页左右。

思考题

1.何为物理吸收何为化学吸收各有哪些优缺点

2.吸收总效率与分级效率之间有什么关系

3.化学吸收的吸收液解吸方法有哪些如何选择

4.吸收过程如何防止二次污染要不要考虑经济成本

5.吸收法处理废气的原理是什么影响吸收效率的主要因素有哪些若加大入口气速，对吸收性能会产生哪些影响

6.吸收（净化）塔的吸收剂喷淋方法有哪些各有哪些优缺点

7.吸收（净化）塔气液进出口如何设置管径如何计算

8.气体净化对吸收设备有哪些基本要求废气净化装置的性能指标主要有哪些

9.工业企业常用的废气监测在线仪表有哪些安装部位如何确定

二、进度安排

计划进度

发题时间： 2016年05月27 日

指导教师布置设计任务、熟悉设计要求：天

准备工作、收集资料及方案比选：天

设计计算：天

整理数据、编写说明书：天

绘制图纸：天

质疑或答辩：天

指导教师：余训民教研室主任：

2016 年 6月22日年月日三、参考资料或参考文献

主要参考书目

[1]郝吉明，马广大.大气污染控制工程(第二版)[M].北京: 高等教育出版社，2008.

[2]吴忠标.大气污染控制工程[M].杭州：浙江大学出版社，2001.

[3]魏先勋等. 环境工程设计手册(修订版) [M]. 长沙：湖南科学技术出版社，2002.

[4]刘天齐. 三废处理工程技术手册(废气卷) [M]. 北京: 化学工业出版社，1999.

[5]黄学敏，张承中主编. 大气污染控制工程实践教程[M]. 北京：化学工业出版社，2003.

[6]国家环保局主编.工业锅炉除尘设备[M]. 北京: 中国环境科学出版社，.

[7]张殿印、申丽主编.工业除尘设备设计手册[M]. 北京：化学工业出版社，2012.

[8]郑铭主编、陈万金副主编.环保设备原理设计与应用(第二版) [M]. 北京：化学工业出版社，2011.

[9]王玉彬主编.《大气环境工程师实用手册》[M]. 北京: 中国环境科学出版社，2003.