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1、大气污染控制工程-第十三章 净化系统的设计,第十三章 净化系统的设计,13.1 净化系统的组成及设计基本内容 13.2 集气罩设计 13.3管道系统设计,13.1 净化系统的组成及设计的基本内容-13.1.1局部净化系统的组成,大气污染控制工程-第十三章 净化系统的设计,图13-1局部净化系统示意图1.集气罩；2.风管；3.净化设备；4.风机；5.排气筒,大气污染控制工程-第十三章 净化系统的设计,13.1 净化系统的组成及设计的基本内容-13.1.2局部排气净化系统设计的基本内容,确定集气罩结构形式、安装位置及性能参数,管道布置、管内气体流速、管径、压力损失、通风机选择,结构尺寸、工艺参数（
2、排气筒高度、出口直径、排气速度等）的设计,1.捕集装置设计2.净化装置设计3.管道系统设计4.排气筒设计,13.2 集气罩设计-13.2.1 集气罩的基本形式,按照罩口气流方式：集气罩分为吹吸式集气罩和吸气式集气罩。密闭罩 集气罩与污染源 外部集气罩相对位置及围挡情况 排气柜 接受式集气罩,大气污染控制工程-第十三章 净化系统的设计,13.2 集气罩设计-13.2.1 集气罩的基本形式,1.密闭罩 定义：将污染源的局部或整体密闭起来，在罩内保持一定负压，以防止污染物的任意扩散 特点：排风量最小，控制效果最好，不受室内横向气流干扰 适用：多用于粉尘发生源，常称为防尘密闭罩 设计时优先考虑密闭罩,
3、大气污染控制工程-第十三章 净化系统的设计,13.2 集气罩设计-13.2.1 集气罩的基本形式,局部密闭罩结构形式 整体密闭罩 大容积密闭罩,大气污染控制工程-第十三章 净化系统的设计,图13-2 局部密闭罩,图13-3 整体密闭罩,图13-4 大容积密闭罩,13.2 集气罩设计-13.2.1 集气罩的基本形式,2.排气柜（箱式集气罩）捕集机理：有害气体发生源围挡在柜状空间内，视为开口较大密闭罩 特点：控制效果好，排风量比密闭罩大，小于其它形式集气罩 下部：冷污染源或产生有害气体密度较大的场合 排气点位置 上部：热污染源或产生有害气体密度较小的场合 上、下部：产热不稳定的场合,大气污染控制工
4、程-第十三章 净化系统的设计,13.2 集气罩设计-13.2.1 集气罩的基本形式,3.外部集气罩,图13-5 外部集气罩 a-上部集气罩；b-下部集气罩；c-侧吸罩；d-槽边集气罩,机理：外部集气罩依靠罩口外吸入气流的运动而实现捕集污染物,按照气罩与污染源的相对位置可将其分为四类：上部集气罩、下部集气罩、侧吸罩、槽边集气罩,13.2 集气罩设计-13.2.1 集气罩的基本形式,4.接受式集气罩,图13-6 接受式集气罩 a-热源上部伞状接受罩；b-砂轮机接受罩,大气污染控制工程-第十三章 净化系统的设计,13.2 集气罩设计-13.2.1 集气罩的基本形式,5.吹吸式集气罩,图13-7 吹吸
5、式集气罩,大气污染控制工程-第十三章 净化系统的设计,13.2 集气罩设计-13.2.2集气罩性能参数及计算,集气罩的主要技术经济指标排气量和压力损失1.排气量的确定（1）排气量的测定方法（m3/s）,大气污染控制工程-第十三章 净化系统的设计,式中：qv 集气罩排风量，m3/s；A0 罩口面积，m2；v0 罩口平均吸气速度，m/s（实测）,（m3/s）(动压法)或（m3/s）（静压法）,式中：v 连接集气罩直管中的平均速度，m/s（实测）Pd 气流动压，Pa；（实测）Ps 气流静压，Pa；（实测）A 直管断面面积，m2；气体密度，Kg/m3；集气罩流量系数，,大气污染控制工程-第十三章 净化
6、系统的设计,13.2 集气罩设计,-13.2.2集气罩性能参数及计算,13.2 集气罩设计-13.2.2集气罩性能参数及计算,13.2 集气罩设计-13.2.2集气罩性能参数及计算,（2）排气量计算方法-控制速度法,图13-8 控制速度法,13.2 集气罩设计-13.2.2集气罩性能参数及计算,a.计算集气罩排气量一般步骤：,工艺设备及操作要求,集气罩形状及尺寸,罩口面积A0,控制要求,安排罩口与污染源相对位置,罩口几何中心和控制点距离x,大气污染控制工程-第十三章 净化系统的设计,13.2 集气罩设计-13.2.2集气罩性能参数及计算,b.控制速度法计算排气量,关键确定？,大气污染控制工程-
7、第十三章 净化系统的设计,13.2 集气罩设计-13.2.2集气罩性能参数及计算,表13-2 污染源的控制速度,13.2 集气罩设计-13.2.2集气罩性能参数及计算,表13-3 按周围气流情况及有害气体的危害性选择控制速度,13.2 集气罩设计-13.2.2集气罩性能参数及计算,13.2 集气罩设计-13.2.2集气罩性能参数及计算,13.2 集气罩设计-13.2.2集气罩性能参数及计算,2.压力损失的确定 集气罩的压力损失：（Pa）,大气污染控制工程-第十三章 净化系统的设计,式中：集气罩压损系数；Pd 连接直管中的动压，Pa；v 连接直管中的风速，m/s；,式中：Ps、Pd 分别为相连直
8、管断面的静压和动压,求得：,集气罩流量系数,由以上公式得出 和 关系：,13.3 管道系统设计-13.3.1管道系统压力损失计算,1.管道内气体流动的压力损失 管道系统总压力损失=（摩擦压力损失（沿程压损）+局部压力损失）（1）摩擦压力损失 流体流经断面的直管：,大气污染控制工程-第十三章 净化系统的设计,(Pa),其中(Pa/m),13.3 管道系统设计-13.3.1管道系统压力损失计算,式中 Rm 单位长度（m）管道的摩擦压力损失，简称比压损，Pa/m；摩擦压损系数；v 管道内流体的平均流速，m/s；气体密度/m3；Rs管道的水力半径，m；,大气污染控制工程-第十三章 净化系统的设计,（2
9、）局部压力损失 一般用动压头的倍数表示，即：（Pa）式中 局部压损系数（实验确定或查设计手册）v 断面平均流速，m/s,13.3 管道系统设计-13.3.1管道系统压力损失计算,3、管道系统压力损失计算 目的：确定管道断面尺寸和系统的压力损失 根据系统总风量和总压损选择通风机和电动机 方法：流速控制法管道内气流速度为控制因素，计算管径和压损,大气污染控制工程-第十三章 净化系统的设计,13.3 管道系统设计-13.3.1管道系统压力损失计算,13.3 管道系统设计-13.3.1管道系统压力损失计算,通风机风量通风机风压所需电动机功率,13.3 管道系统设计-13.3.2管道系统布置及部件,1.
10、管道系统布置,系统划分 管网配置 管道布置,a.考虑的因素 输送气体（粉尘）的性质操作制度回收处理（粉尘的资源化利用）相互距离,b.共用系统的基本条件 污染物性质同，生产设备同步运转，污染物便于集中理；污染物性质不同，生产设备同步运转，允许不同污染物混合或污染物无回收价值场合；同一工房中同步操作的污染设备排风系统合并。,c.不能用同一系统的几种情况不同排风点污染物混合有燃爆可能，或形成毒性更大的污染物不同污染物混合后，引起管道结露或者设备堵塞；不同污染物混合后导致系统净化或回收效率下降,管道布置的一般原则除尘管道布置原则,13.3 管道系统设计-13.3.2管道系统布置及部件,图13-12 管
11、网配置方式（a）干管配置方式（b）个别配置方式（c）环状配置方式,13.3 管道系统设计-13.3.2管道系统布置及部件,2.管道和部件（1）管道材料和连接,大气污染控制工程-第十三章 净化系统的设计,（2）管道系统部件异形管件、阀门、清灰孔、检修平台、管道加固筋、测孔、管道支吊架,13.3 管道系统设计-13.3.2管道系统布置及部件,3.管道热补偿 高温烟气管道系统，管道产生应力 设备振动 设备热膨胀位移 基于以上三点，需要对高 温烟气管道系统进行热补 偿设计,13.3 管道系统设计-13.3.3管道系统保温、防腐和防爆,1.管道系统保温 目的：减少输送过程中的热量损耗或防止烟气结露 而影响系统正常运行主要内容：选择保温材料、计算保温层厚度、设计保温层结构,（2）保温结构设计,13.3 管道系统设计-13.3.3管道系统保温、防腐和防爆,2.管道系统防腐（1）防腐涂料：,大气污染控制工程-第十三章 净化系统的设计,（2）防腐材料常用的有：硬聚氯乙烯塑料、玻璃钢和其他复合、衬里材料,13.3 管道系统设计-13.3.3管道系统保温、防腐和防爆,可燃气体或易燃易爆粉尘,？,采取防爆措施,大气污染控制工程-第十三章 净化系统的设计,大气污染控制工程-第十三章 净化系统的设计,谢谢,
