《大气污染控制工程》PPT课件

12.1.1
全面通风
(1)全面通风换气量L(m3/h) ——保证室内空气中污染物浓度不超标 污染物浓度= m(散发量)/L（流量）+清洁空气中该污染物浓度C0 ≤污染物环境浓度标准Cb m/L+C0 ≤ Cb L≥m/（Cb-C0）
L≥m/（Cb-C0）


有多种污染物时，分别计算，取其中最大 值作车间的全面换气量。 取最大换气量L
大气污染控制工程 (12)
6.5 世界环境日


联合国环境规划署每年6月5日选择一个成 员国举行“世界环境日”纪念活动，发表 《环境现状的年度报告书》及表彰“全球 500佳”。 并根据当年的世界主要环境问题及环境热 点，有针对性地制定每年的“世界环境日” 主题。
6.5 世界环境日


联合国环境规划署确定今年“六· 五”世界 环境日主题为“绿色经济，你参与了吗？” 中国主题为“绿色消费 你行动了吗？”旨 在强调绿色消费的理念，唤起社会公众转 变消费观念和行为，选择绿色产品，节约 资源能源，保护生态环境。
*摩擦阻力

u PL L L Ri d 2
2
L—管道长度（不包括管件、阀门自身尺寸）m d——管道直径，m ---矩型管采用当量直径，du=2ab/(a+b) ρ— 烟气密度，kg/m3 u——管中气流平均速率，m/s λ——摩擦阻力系数,查表 P332表12.6 Ri---比阻，单位长度摩擦阻力。
集气罩的设计方法

P336



(4)集气罩的吸气气流不允许通过人的呼吸 区再进入集气罩内，设计时要充分考虑操 作人员的位置和活动范围。 (5)集气罩的布置应与生产工艺协调一致， 力求不影响工艺操作和设备检修。 (6)集气罩应力求结构简单，坚固耐用而造 价低，并便于制作安装和拆卸维修。 (7)要尽可能避免或减弱干扰气流如逆风气 流等对吸气气流的影响。
（4）接受罩

用于污染空气 有一定的运动 轨迹的情况。
（5）吹吸罩

一吹一吸，控制距离较大---吸气流衰减较 快 P322图12.8
（5）槽边排风罩
（5）吹吸罩
吹吸罩
12.2.2 集气罩的设计 P322
（1）排风 量测定 现有系统 用动压法 和静压法。 改书
1 2 Pd v 2
PL L

d

u
2
2
L Ri
（1）管段流速的选择 P330
（2）管段断面尺寸确定

根据各管段的风量和选定的流速确定各管 段的管径(或断面尺寸)。P331
Q d 18.8 u
4Q 4Q Q d 1000 18.8 u 3600 u u
（3）流体阻力损失

计算各管段的摩擦阻力和局部阻力。从最 不利的环路(即距风机最远的排风点)开始
昨天任务完成了吗？


仔细阅读设计指导书，清楚设计任务和步 骤； 收集资料，了解水泥生产工艺； 收集资料，了解水泥企业除尘现状。 完成实验实习报告。

今天的任务

完成设计内容之一：水泥厂除尘概述。 收集资料，了解污染源性质特点。

12 净化装置选择设计运行与管理
12.1 12.2 12.3 12.4 净化系统 集气罩的设计 管道系统的设计 净化装置及其选择
（2）排气柜



箱式集气罩， 如化学实验室 通风橱 侧向 半封闭
上部排风通风柜
下部排风柜式排风罩
上下联合排风柜式排风罩

当通风柜内既有发热体，又产生密度大小 不等的有害气体时，应在柜内上、下部均 设置排气点，并装设调节阀，以便调节上、 下部排风量的比。
（3）外部罩 P320


外部集气罩----不和设备连接在一起 无法密闭，在污染源附近设罩
管道系统布置原则
②管道敷设的原则 水平管道应有一定的坡度0.002—0.005 ---防止积尘，方便放水。 ---最好大于安息角。
管道系统布置原则
③管道支撑原则 单独设支架或吊架支撑(不应直接压在设 备上) 焊接缝位置应布置在施工方便和受力较小 地方,修补方便,焊缝与支架距离不应小于 管径，至少＞200mm
（2）排风量计算方法
***B 流量比法 排风量 Q =Q1(废气量)+Q2（周围空气吸入量） =Q1（1+Q2/Q1）=Q1（1+K） 流量比 K=Q2/Q1 K值应该尽量小，采用临界流量比Km
临界流量比Km




临界流量比Km---保证污染物不溢出罩外的 最小K值. 临界流量比Km和污染物发生量无关，只和 污染源和集气罩的相对尺寸有关。 临界流量比Km可以参看有关设计资料. 例:P325
12.3.2 管道系统的设计计算
设计步骤 P329 （1）根据生产工艺确定吸风点及风量，选择净 化装置，进行管道配置，选择管道材料等； （2）绘制管道系统轴侧图P336，对各管段进行 编号，标注各管段的长度和风量。

设计步骤 P329
（3）选择合理的管道内流体流速---根据管 材和粉尘性质。P330表12.5 （4）根据各管段的风量和选定的流速确定各 管段的管径(或断面尺寸)。 （5）计算各管段的摩擦阻力和局部阻力。确 定最大阻损管路。
P Ph Pu PL Pm Pi


ΔPh---上升管静压损失 ΔPu---动压阻损 ΔPL---摩擦阻损 ΔPm---局部阻损 ΣΔPi---净化装置阻损
流体阻力损失
P Ph Pu PL Pm Pi


其中由于气体密度小，上升管静压损失和 动压阻损都很小，可忽略不计。 主要计算摩擦阻损和局部阻损。
v 2 Pd

2 Ps 2 Pd Q Sv S S
流量系数 Pd Ps
（2）排风量计算方法
***A 控制速度法 控制点---扩散速度为零的位置 控制速度ux---吸走控制点处污染物的最小 吸气速度 控制距离---控制点距罩口的距离
A 控制速度法

控制速度ux确定后，再根据不同形式集气 罩的气流衰减规律，求得罩口气流速度u0， 然后求所需排风量。P324 表12.2
昨天的任务是否完成？

完成设计内容之一：水泥厂除尘概述。 收集资料，了解污染源性质特点。

今天的任务

完成设计内容之二：设计点情况分析。 收集除尘设备资料，查阅水泥除尘技术规 范。

12.2.3集气罩设计方法 P327



(1)集气罩尽可能包围或靠近污染源，使污 染物的扩散限制在最小范围内，尽可能减 小吸气范围，防止横向气流的干扰，减小 排风量。 (2)集气罩的吸气气流方向应尽可能与污染 源污染气流运动方向一致，以充分利用污 染气流的初始动能。 (3)在保证控制污染的条件下，尽量减少集 气罩的开口面积，使风量最小。
12.2 集气罩
12.2.1 集气罩（通风罩、排气罩）型式 按作用原理分，有外部吸气罩、接受式排风罩 和吹吸式排风罩等； 按罩子形式分，有密闭罩、伞形罩、柜式排风 罩（排风柜）和槽边排风罩等； 按结构型式及密闭范围分，有局部密闭罩、整 体密闭罩和大容积密闭罩等。
集气罩布局



布局： 可以安装在污染源的上方、下方或侧面 ---对生产工艺不能产生影响。


局部通风 ---用集气装置将污染源排放的污染空气收 集起来，通过净化之后排放到室外。 全面通风 ---用清洁空气稀释室内受污染的空气，以 保证车间岗位工人的身体健康。
12.1.1

全面通风


污染源多而又分散，污染物又不易收集，不 能有组织排放---通入清洁空气，稀释污染 物，并把污染物带出车间。 自然通风----门窗通风 机械通风----轴流风机
管道系统布置原则
①划分系统原则，下列情况不能合为一个净 化气流，应分开处理 污染物混合后有引起燃烧或爆炸危险的； 不同温度和湿度气体，混合后可能引起管 道内结露的； 因粉尘或气体性质不同，共用一个系统会 影响回收净化效率的。
管道系统布置原则
②管道敷设的原则 应尽量明装，以便检修（少用暗装）； 尽量集中排列，沿墙或柱平行敷设（方便安 装管理）； 和墙、柱、梁、设备间应留有一定距离 ≥10-15cm； ---方便施工，检修，以及考虑热胀冷缩。
***摩擦阻力



在实际应用中，为避免烦琐计算，制成计 算表或线解图。下图是计算圆形钢板风管 的线解图。(P＝101．3kPa、温度t=20℃、 粗糙度K＝0．15mm)。 常用《全国通用通风管道计算表》。 只要已知风量、管径、流速、单位摩擦阻 力4个参数中的任意两个，即可利用该图求 得其余两个参数。
管道系统布置原则
④管道联接原则 为方便检修和安装,应设置足够数量的活 接头。 穿墙、穿楼板的管段不得有焊缝。
管道系统布置原则
⑤分支管间的压力平衡原则 ---合理分配风量，以保证各吸气点达到设 计风量。 ---阻力平衡、阀门控制（管道） ⑥排气管布置原则 排出口高出周围建筑2-4m 方便检测
12.1.2

局部通风
--用集气装置将污染源排放的污染气体收 集起来，通过净化之后排放到室外
局部排气净化系统
P315
(1)集气罩：收集废气的罩---污染物捕集装置 --其性能的好坏对净化系统的技术经济指标 和净化效果有直接的影响。 (2)风管：通风管道---输送气体的管道。通过 风管将整个净化系统连成一体。 (3)净化设备：除尘器、吸收塔等。 (4)风机：使气体流动的动力设备。 (5)烟囱：排气装置---使落地浓度不超标。
12.1 净化系统


工业生产中产生大量的污染物质，不但会 污染周围环境，还会污染车间空气→直接 危害工人的身体健康。 车间空气污染物是依附于气流运动而扩散 的，因此只要控制车间的气流运动，也就 控制污染物的扩散，这种通过控制车间的 气流运动而达到控制污染的目的的方法--工业通风技术。