酸洗废气净化系统课程设计任务书
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。
2 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、酸雾及有害气体生成,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效果好、操作方便、投资省,并且达到排放标准。
3 设计资料
3.1 酸洗工艺特点
酸洗时,工人将预先装入金刚砂的φ700mm的圆筒形料槽,沿酸洗槽前方的轨道,推入酸洗槽位置后,向料槽中加入浓硫酸,并不断搅拌。酸洗完后,将料槽推出卸料;重新装入一筒新料进行酸洗。故酸洗为间断操作,加酸后槽内温度可达100℃以上。
3.2 废气特点
废气成分:近似空气,标准状态下酸雾含量为4000mg/m3; 废气温度:60℃。
3.3 气象资料
气温:冬季:-6℃ 夏季:31℃
大气压力:冬季:97.86kPa; 夏季:95.72kPa
3.4 酸洗车间工艺布置图
酸洗车间平面图见图1,酸洗车间剖面图见图2。
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11#槽2#槽3#槽1231空地图1 酸洗车间平面图
7.0006.500料槽?7002.500±0.000
图2 酸洗车间1-1剖面图
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4 课程设计内容
4.1 编写设计计算说明书
设计计算说明书内容包括: (1)净化方案的比选与确定; (2)净化设备的选择与计算;
(3)确定集气罩的形式,并计算集气罩的排气量及压力损失; (4)设备与管道布置简图; (5)系统阻力及管网阻力平衡计算; (6)风机及配用电机的选择与计算; (7)需要说明的其他问题。
4.2 绘制设计图
设计图纸包括:
(1)净化系统平面布置图; (2)净化系统剖面图; (3)净化系统的系统图。
5 设计要求
5.1 设计计算说明书
设计计算说明书的内容应按上述要求编写,即包括与设计有关的阐述、说明与计算。要求内容完整,层次清楚,计算过程详细、准确。设计计算说明书应包括目录、标题(中英文)、作者(中英文)、摘要(中英文)、关键词(中英文)、前言、正文及参考文献等,字数不少于8000字。
5.2 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。
图纸至少包括1张净化系统的系统图(3号图);净化系统平面布置图(3号图);1张净化系统剖面图(3号图)。
设计图纸作为附图装订于设计计算说明书后。
6 课程设计程序
(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,本课程设计要求采用液体吸收法进行净化。可采用5%NaOH溶
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液在填料塔中吸收硫酸烟雾。
操作条件下,气相分传质系数kGa=144 kmol/(m3·h·atm) 液相分传质系数kLa=0.7 h 推荐标准状态下液气比L/G=2.5~4 L/m3
(3)确定集气罩的结构形式、尺寸大小、排风量及压力损失。选择集气罩时,应考虑污染源的特征,即要控制住污染物,又要有较小的风量,而且不妨碍工人操作。
(4)对净化设备-填料塔进行计算。包括选定所用填料、计算塔径和填料层高度。选定液体喷淋装置、除雾装置、进出口气管的形式,确定塔的总高度,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。确定管径和附属配件,计算管道系统压力损失,并进行管网损失平衡计算。
(7)计算系统总阻力,并选择系统所用风机和电动机。 (8)设计绘图,并编制主要设备材料表。
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