大气污染课程设计模板

武汉理工大学《大气污染控制工程》课程设计目录前言......................................................................1一、设计说明书.............................................................2第一章概述.............................................................21.1设计目的.........................................................21.2设计任务.........................................................21.3设计课题与有关数据...............................................2第二章粉尘的物理性质...................................................42.1粉尘的密度.....................................................42.2粉尘的安息角与滑动角...........................................42.3粉尘的比表面积...............................................42.4粉尘的含水率...................................................42.5粉尘的润湿性.................................................52.6粉尘的荷电性及导电性...........................................52.7粉尘的粘附性...................................................52.8粉尘的自燃性和爆炸性...........................................6第三章集气罩的设计.....................................................73.1集气罩设计的基本原则.............................................73.2集气罩的结构形式选择.............................................7第四章除尘器的选择.....................................................94.1除尘技术简介.....................................................94.2除尘器的选择....................................................114.3袋式除尘器的介绍................................................13第五章管道系统设计....................................................195.1管道系统布置原则................................................195.2管道最低速率确定................................................19第六章风机、电机选择..................................................216.1风机的选择......................................................216.2电机的选择......................................................21二、设计计算书.............................................................22第一章集气罩的设计计算................................................221.1集气罩的设计：..................................................221.2控制点控制速度Vx的确定.........................................221.3集气罩排风量、尺寸的确定........................................22第二章管道设计计算....................................................242.1设计管道的布置位置..............................................242.2管道压力损失的计算..............................................24第三章风机电机的选择..................................................283.1选择风机和电机..................................................28参考资料...............................................................29附录...................................................................30武汉理工大学《大气污染控制工程》课程设计1前言大气是人类赖以生存的最基本的环境因素，构成了环境系统的大气环境子系统。一切生命过程，一切动物、植物和微生物都离不开大气。大气为地球生命的繁衍，人类的发展，提供了理想的环境。它的状态和变化，时时处处影响到人类的活动与生存。造成大气污染的原因，既有自然因素又有人为因素，尤其是人为因素，如工业废气、燃烧、汽车尾气和核爆炸等。随着人类经济活动和生产的迅速发展，在大量消耗能源的同时，也将大量的废气、烟尘物质排入大气，严重影响了大气的质量，特别是在人口稠密的城市和工业区域。造成大气污染的物质主要有：一氧化碳CO、二氧化硫SO2、一氧化氮NO、臭氧O3以及烟尘、盐粒、花粉、细菌、苞子等。如何在经济快速发展、能源需求增加的同时遏制大气污染已成为一项巨大的科技挑战。我国政府采用综合措施，控制大气污染水平，包括：提高能源效率优化能源结构；改造和迁移污染工业；城市规划和绿化；机动车排污量控制；道路建设和管理等。源头治理已成为大气污染控制中一项积极有效的措施，因而每个工厂中的除尘净化设施就显得尤为重要。经济合理的除尘设备可将污染扼杀在“摇篮”中，还我们赖以生存的大气一片洁净。武汉理工大学《大气污染控制工程》课程设计2一、设计说明书第一章概述1.1设计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；1.2设计任务1、设计说明书一份2、2号图纸完成除尘系统立体图和除尘系统平面图或断面图；1.3设计课题与有关数据1、设计题目：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1-1）。（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，污染源气体含尘浓度4g/m3，密度1.2g/cm3，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武汉理工大学《大气污染控制工程》课程设计3(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。（也可另选其它除尘器）图1.车间平面及两个污染源的位置武汉理工大学《大气污染控制工程》课程设计4第二章粉尘的物理性质2.1粉尘的密度单位体积粉尘的质量称为粉尘的密度，单位kg/m3。根据粉尘测定条件及应用条件的不同，可分为真密度和堆积密度。（1）真密度：将粉尘颗粒表面及其内部的空气排出后测得的粉尘自身的密度，称为真密度。以ρp表示。（2）堆积密度：固体磨碎形成的粉尘，在表面末氧化时，其真密度与母料密度相同。呈堆积状的舶粉尘(即粉体)，每个颗粒及颗粒之间的空隙中皆含有空气。一般将包括物体颗粒间气体空间在内的粉体密度称为堆积密度．用ρb表示。2.2粉尘的安息角与滑动角（1）安息角：粉尘从漏斗连续落到水平面上，自然堆积成一个圆锥体，圆锥体母线与水平面的夹角称为粉尘的安息角。也称动安息角或堆积角。（2）滑动角：指自然堆放在光滑平板上的粉尘，随平板做倾斜运动时，粉尘开始发生滑动时的平板倾斜角，也成静安息角。影响粉尘安息角和滑动角的因素主要有：粉尘粒径、含水率、颗粒形状、颗粒表面光滑程度及粉尘粘性等。对于一种粉尘，粒径越小，安息角越大；粉尘含水率增加，安息角增大；表面越光滑和越接近球形的颗粒，安息角越小。2.3粉尘的比表面积粉状物料的许多理化性质，往往与其表面积大小有关，细颗粒往往表现出显著的物理、化学活动性。粉尘的比表面积定义为单位体积(或质量)粉尘所具有的表面积。以粉尘自身体积(即净体积)表示的比表面积。2.4粉尘的含水率粉尘中的水分包括附着在颗粒表面上的和包含在凹坑处与细孔中的自由水分，以及紧密结合在颗粒内部的结合水分。粉尘中的水分含量，用含水率w表示，指粉尘中所含水分质量与粉尘总质量（包括干粉尘与水分）之比。武汉理工大学《大气污染控制工程》课程设计52.5粉尘的润湿性粉尘颗粒能否与液体相互附着或附着难易的性质称为粉尘的润湿性。当尘粒与液体接触时，接触面能扩大而相互附着，就是能润湿；反之，接触面趋于缩小而不能附着，则是不能润湿。一般根据粉尘能被液体润湿的程度将粉尘大致分为两类：容易被水润湿的亲水性粉尘，难以被水润湿的疏水性粉尘。粉尘的润湿性与粉尘的性质，如粒径，生成条件、温度、含水率、表面粗糙度、荷电性等有关，还与液体的表面张力、尘粒和液体间的粘附力及相对运动速度等有关。此外，粉尘的润湿性还随压力的增加而增加，随温度升高而减小，随液体表面张力减小而增强。各种湿式除尘装置．主要是依靠粉尘与水的润湿作用来捕集粉尘的。2.6粉尘的荷电性及导电性2.6.1粉尘的荷电性粉尘在其产生及运动过程中，由于相互碰撞、摩擦、放射线照射、电晕放电及接触带电体等原因，几乎总是带存一定量的电荷。粉尘荷电后将改变其某些物理性质，如凝聚性、附着性及在气体中的稳定性等。粉尘的荷电量随温度增高、表面积加大和含水率减小而增大、还与其化学成分等有关。2.6.2粉尘的导电性粉尘的导电性与金属导线类似，用比电阻ρd表示，粉尘的导电机制有两种，取决于粉尘、气体的温度和组成成分。在表面导电占优势的低温范围内，粉尘比电阻称为表面比电阻，其值随温度升高而增大，随含水率增大而减小；在容积导电占优势的高温范围内、粉尘比电阻称为容积比电阻，其值随温度升高而减小；在两种导电机制皆重要的中间温度范围内，粉尘比电阻是表面比电阻和容积比电阻的合成。其值最高。2.7粉尘的粘附性粉尘颗粒附着在固体表面上、或者颗粒彼此相互附着的现象称为粘附。后者也称自粘。附着强度，即克服附着现象所