常州大学大气课程设计

序号: 012

学号: 08438109 ZHOUUNIVE 课 程 设 计

设计课程名称： 大气污染控制工程课程设计 题 目： 酸洗废气净化系统设计 学 生 姓 名： 张韦 学 院（系）：环境与安全工程学院 专 业 班 级： 环工081 指 导 教 师： 刘亮 李英柳 专业技术职务： 无

设计时间： 2011年 6 月 20 日 ? 2011 年 6 月 24 日

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常州大学课程设计说明书

前言

几百年来，人类创造了历史上最为辉煌灿烂的物质文明和精神文明，但与此同时，人类也面临着非常尴尬且极其危险的局面，全球气候变暖，水资源匮乏，土地沙漠化以及生态物质的消亡等等。人类赖以繁衍生息的地球正在逐渐失去她原有的美丽和富饶。环境问题将是21世纪摆在人类面前最为严重的挑战之一，保护环境刻不容缓。

大气污染随着社会经济的发展，城市化和工业化的加速，越来越严重，特别是当今以煤和石油为主要能源的构架，煤的燃烧产生大量的温室气体、二氧化硫、颗粒物等，它们不仅会造成严重的大气污染，而且将直接威胁人类的健康乃至生命。西欧，美国，日本等工业发达国家大气污染事件日趋增多，本世纪50-60年代成为公害的泛滥时期，世界上由大气污染引起的公害事件接连发生，例如：英国伦敦烟雾事件，日本四日市哮喘事件，美国洛杉矶烟雾事件，印度博帕尔毒气泄漏事件等等，不仅严重地危害居民健康，甚至造成数百人，数千人的死亡。

本课程设计是设计一套关于处理浓硫酸在酸洗金刚砂时产生的酸雾和有害气体的装置系统。人如果吸入大量硫酸蒸汽，会损害上呼吸道以至肺部组织，严重时会失去知觉。与硫酸长期接触会引起皮肤炎症，经常吸入硫酸蒸气或酸雾会引起呼吸道或支气道管炎，还有长期吸入硫酸蒸气会引起牙齿的酸蚀症，先是失去珐琅质的光泽，继而露出象牙质，而造成缺损，表面变黑。所以对硫酸烟雾的处理非常有必要。该课程设计包括酸雾的收集装置，废气的处理装置等过程的设计。

本课程设计在设计阶段参考了许多相关资料，但由于设计时间较短，难免有一些不足之处，恳请读者和老师批评指出。

第二组 2011年6月

II

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目 录

第一章 概述

1.1 气态污染物……………………………………………………………………1 1.2金刚砂生产工艺特点…………………………………………………………3 1.3金刚砂产生废气的成分以及特点……………………………………………3 第二章 说明书………………………………………………………………………4 2.1确定净化方案……………………………………………………………………4 2.2集气罩的设计……………………………………………………………………4 2.2.1集气罩基本参数的确定……………………………………………………4 2.2.2集气罩入口风量的确定……………………………………………………4 2.3填料塔的设计……………………………………………………………………5 2.3.1填料塔参数的确定…………………………………………………………5 2.3.2填料层高度确定……………………………………………………………6 2.3.3填料塔附件选择……………………………………………………………7 2.3.4填料塔总压降………………………………………………………………7 2.4管网设计…………………………………………………………………………7 2.4.1风速和管径的确定…………………………………………………………7 2.4.2系统布置流程图……………………………………………………………8 2.4.3阻力计算……………………………………………………………………8 2.5风机及电机的选择………………………………………………………………10 2.5.1安全系数修正………………………………………………………………10 2.5.2动力系统的选择……………………………………………………………10 2.6附属构件选择……………………………………………………………………10 2.6.1管道支架……………………………………………………………………10 2.6.2补偿器………………………………………………………………………10 2.7设计图纸…………………………………………………………………………10 2.8参考文献…………………………………………………………………………11

III

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第一章 概述

1．1 气态污染物

1、气态污染物的分类

气体状态污染物是指以分子状态存在的污染物，简称为气态污染物。气态污染物种类很多包括无机物和有机物两种，但大部分为无机气体。

无机气态有硫化物（SO2、SO3、H2S等）、含氮化合物（NO、NO2、NH3等）、卤化物（Cl2、HCL、HF、SiF4等）、碳化合物（CO、CO2等）以及臭氧等。

有机气态污染物则有碳氢化合物（烃、芳烃、稠环烃等）、含氧有机物（醛、酮、酚等）、含氮有机物9芳青胺类化合物、腈等）、含硫有机物（流醇、噻吩、二硫化碳等）、含氯有机物（氯代烃、氯醇、有机氯农药等）等。

直接从污染源排出的污染物称为一次污染，一次污染物与空气中原有成分或几种污染物之间发生一系列化学或光化反应而生成的与一次污染物性质不同的新污染物，称为二次污染物。 在大气污染中受到普遍重视的二次污染物主要有硫酸雾（Sulfurous smog），光化学烟雾(Photochemical smog )如酸雨（PH<5.6）的大气降雨。

硫酸烟雾是空气中的二氧化硫等含硫化合物在有雾、重金属尘或氮氧化合物存在的情况下，发生一系列化学反应而生成的硫酸盐气溶胶，光化学烟雾则是在太阳光照下化学反应而生成的淡蓝色烟雾，其主要成分是臭氧、过氧乙酰基硝酸脂（PAN）、醛类以及酮类等。 2、气态污染物的危害

空气中二氧化硫的主要危害是刺激和腐蚀呼吸道黏膜，引起炎症和气道阻力增加，继续不断作用会导致慢性鼻咽炎，慢性气管炎等。根据世界卫生组织资料，居民长期接触接近年平均浓度超过100mg/m3的烟尘和二氧化硫；短期接触日平均浓度超过250mg/m3的烟尘和二氧化硫，能促使呼吸系统疾病加重，患者病情恶化。

大气中二氧化硫可被氧化成硫酸雾，随飘尘直接进入肺泡。它的危害作用比二氧化硫大10倍。由二氧化硫排放引起的酸雨污染范围不断扩大，已由80年代初的西南局部地区，扩展至西南，华中，华南和华东的大部分地区，目前年

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