环境工程设计-第八章.pptVIP

第八章 环保设备的选择和应用技术经济分析 教学目标 1.理解并掌握环保设备的选择原则； 2.熟练掌握泵和风机的相关计算和选择； 教学重点：风机的相关计算和选择 环保设备是用于环境污染防治、环境质量改善的机械产品、电子产品和构筑物等及其系统。 按功能分为水污染控制设备、大气污染控制设备、固体废弃物处理设备、噪声控制设备和环境监测及分析设备等； 按构成可分为单体设备、成套设备和生产设备等； 按性质可分为机械设备、仪器设备和构筑物等。 其选择关系到对污染物(包括大气污染物、水污染物、噪声、固体废弃物等)的处理效果，同时也关系到处理的投资与处理系统运行的费用。 §1 选择环保设备的原则 环保设备有定型的产品（风机）和非定型的产品（袋式除尘器） ，要根据污染物的性质、场地条件、处理要求、处理费用等诸多因素决定选择定型产品还是非定型产品。 一、定型设备的选择 定型的环保设备也称为标准设备，是成批成系列生产的，可以现成买到。定型设备有产品目录或样本手册，有各种规格牌号，有不同的生产厂家，如电机、水泵、风机等。 定型设备选择的原则如下。 (1)合理性 即选择的设备必须满足处理工艺一般要求，与工艺流程、处理规模、操作条件、控制水平相适应，又能充分发挥设备的作用。 (2)先进性 设备的运行可靠性、自控水平、处理能力、处理效率要尽量达到先进水平，同时还要注意处理的水平要尽量考虑今后发展的要求。 (3)安全性 要求安全可靠、操作稳定、有缓冲能力、无事故隐患，对工艺、建筑物、地基、厂房等无过多的苛刻要求，操作时劳动强度小等。 (4)经济性 设备较为便宜，易于维修、更新，尽量减少特殊维护要求，设备的运行费用要尽量的低。 总之，要综合考虑以上的原则，审慎地研究对比，选择最合理的定形设备，同时注意定型设备更新换代。 二、非定型设备的设计 环境工程中需要专门设计的特殊设备，称为非标准设备或非定型设备。由于污染物的种类非常多，处理的方法也较多，非标准设备在环境工程中大量存在，它是根据处理工艺要求，通过处理工艺的计算，提出设备的形式、材料、大小尺寸和其他一些要求，由建筑、结构、机械或环境工程等专业人员进行设计，由有关工厂或施工单位制造完成。 非定型设备设计原则与定型设备的相同。其主要的设计程序: (1)处理：工艺流程上确定的处理设备的类型,处理工艺流程大体上已确定，如生活污水采用活性污泥法处理，曝气池和二沉池常为构筑物；除尘常用机械设备。 (2)确定设备的材质 根据处理的污染物、工艺流程和操作条件，确定适合的设备材料。如上述处理水的曝气池和二沉池一般采用钢筋混凝土材料；除尘机械采用钢铁材料；气态污染物处理设备一般采用不锈钢或工程塑料等防腐材料。 (3)汇集设计条件和参数 根据处理污染物的量、处理效率、物料平衡和热量平衡等，确定设备的负荷、设备的操作条件，如温度、压力、流速、加药、卸灰形式、工作周期等，作为设备设计计算的主要依据。 (4)选定设备的基本结构形式 根据各类处理设备的性能、使用特点和使用范围，依据各类规范、样本和说明书，进行权衡比较，确定设备的基本结构形式。 (5)设计设备的基本尺寸 根据设计数据进行有关的计算和分析，确定处理设备的外形尺寸；确定设备的各种工艺附件；设备基本尺寸计算和设计完成之后，画出设备示意草图，标注有关尺寸。 (6)选型和选择标准图纸 确定基本结构形式之后，根据处理工艺计算，选择非定型设备。在设计出基本尺寸后，应查阅有关标准规范，将有关尺寸规范化，尽量采用标准图纸。 (7)设计数据汇总。 (8)向有关专业人员提出设计要求，完成时间等。 (9)汇总列出设备一览表。 三、设备设计实例 某厂铸钢车间设置两台HXK3—3.0型电弧炼钢炉，要求设计除尘设备。每台电炉的主要工艺参数为：容量3t，最大装料量5t，每炉铸钢的冶炼时间3h，吹氧时间30min，吹氧强度1m3/(t·min)，最大脱碳速度每分钟为0.065％，烟气温度l200℃，吹氧期烟尘浓度达18g/m3。当地气象参数：夏季通风计算温度32℃，大气压力96kPa。 (1)根据尘的粒径分布确定采用的处理设备：电炉烟尘很细，小于4um的约占80％一90％，因此一般多采用布袋除尘器。 (2)选择滤料 除尘的效率、滤料的价格、气体的温度和湿度是主要考虑的因素，为保证处理效果，同时从价格方面考虑，多采用涤纶绒布滤料，清灰方式采用脉冲喷吹。 (3)根据烟气温度和滤料最高限制温度确定预冷却系统：每种滤料都有一个可以使用的最高限制温度，涤纶绒布的最高限制温度为130℃，而处理的烟气温度较高，因此要对烟气进行预冷却。通过混入大量