《大氣汙染控制工程課程設計》指導書
課程編碼學時：24 學分：1 時間安排：第6學期
適用專業：環境工程先修課程：物理化學、化工原理、大氣汙染控制工程
一、 目的與任務
（一） 目的：
1. 培養學生正確的設計思想、嚴謹的科學態度和良好的工作作風；
2. 鞏固、加強、深化和擴充套件學生所學的理論知識和初步的專業技能，以及利用繪圖和計算機繪圖的能力；
3. 使學生能運用所學的基本理論及專業知識解決實際問題，引導學生發揮其主觀能動性和創造性，獨立完成所規定的設計任務；
4. 嚴格要求學生，加強組織紀律性，把教書育人工作思想始終貫徹在整個課程設計中。
（二） 任務：
對給定的某一工廠的大氣汙染源進行治理的工程設計。
二、 內容、要求
1. 對汙染源進行分析，確定主要汙染物、處理的風量和處理方法；
2. 根據現場的實際情況，設計處理工藝流程和平面布置；
3. 確定集氣方式和管道的大小及形式，選擇處理設施及所必要的引數；
4. 對已設計的平面布置進行阻力平衡計算，調整管道系統的阻力使之達到阻力平衡；
5. 根據處理的風量和系統的阻力選擇風機及相應的電機，並進行複核計算；
6. 畫出系統平面布置圖、軸側圖、立面圖、剖面圖和區域性大樣圖，其中圖量的50%要求用計算機畫出；
7.寫出計算說明書。
三、進度安排：教學計畫安排7天。
1.補充教學內容，布置設計任務、要求，授課0.5天；
2. 設計計算2天；
3. 完成設計內容：繪圖和上機繪圖3.5天，編寫設計計算說明書1天。
四、場地與裝置
利用學校繪圖室和機房。
五、成績評定
根據學生的設計計算說明書、要求的繪圖質量及學生在設計過程中的學習態度、工作表現，採用五分制給出成績。
六、主要參考書目:
1.郝吉明，馬廣大主編的《大氣汙染控制工程》，高等教育出版社；
2. 黃學敏，張承中主編的《大氣汙染控制工程實踐教程》，化學工業出版社；
3. 童志權主編的《工業廢氣淨化與利用》，化學工業出版社；
4.羅輝主編的《環保裝置設計與應用》，高等教育出版社；
5. 熊振湖，費學寧，池勇志等主編的《大氣汙染防治技術及工程應用》，機械工業出版社；
6.周興求，葉代啟主編的《環保裝置設計手冊—大氣汙染控制裝置》，化學工業出版社。
七、基礎資料（見附錄）
大氣環境汙染控制工程課程設計任務書（一）
鍋爐煙塵治理
（一） 課程設計題目
試根據設計原始資料，對鍋爐煙塵進行汙染控制系統設計，實現達標排放。
（二）執行標準
1、 各廠建廠時間為2023年，所在地區為二類地區。
2、 執行標準：《環境空氣質素標準》 (gb3095－1996)；
《鍋爐大氣汙染物排放標準》 (gb13271－2001)；
《火電廠大氣汙染物排放標準》 (gb13223－1996)。
（三）設計原始資料（任選下面一種鍋爐爐型與額定蒸汽產量的鍋爐進行設計，可供9*2=18名同學選題）
1、鍋爐爐型與型號：
(1)某廠使用鍋爐為生產系統提供過熱蒸汽，爐型為鏈條爐，額定蒸汽量分別為1、2、4 t/h，
(2)鍋爐為生產系統提供過熱蒸汽，爐型為拋煤機爐，額定蒸汽量分別為6、8、10t/h；
(3)某電廠發電機組為12萬kw，鍋爐為煤粉爐，小時燃煤量15、18、20t/h，煙氣溫度423k。
2、燃料採用淮南煤，煤質資料見下表：
3、不同爐型燃煤排塵量和煙塵的粒度分布見下表：
4、空氣過剩係數為1.3-1.4，標準狀態下空氣含水按0.01293kg/m3，系統漏風係數為爐膛0.1、除塵器0.01，每公尺管道0.001。
5、煙氣在鍋爐出口前阻力為800pa，管道摩擦阻力係數λ：金屬管道取λ＝0.02，磚砌或混凝土取λ＝0.04；除塵器裝置阻力查產品手冊。
6、飛灰的驅進速度0.10-0.14m/s。
（四）設計內容與設計深度
1、工藝計算：煙氣排放量及汙染物濃度計算，數質量衡算、處理效率、達標驗算。
2、汙染治理工藝的分析確定：汙染治理工藝優先採用先進工藝與裝置，並兼顧經濟合理性；治理後需達標。對確定的汙染治理工藝進行簡要論述，並用工藝流程圖簡圖表示選擇結果。
3、主要裝置選擇與選型計算：比較、選擇裝置型別、型號及規格，確定特徵引數、裝置主要結構引數及執行引數。
4、系統布置：確定各裝置的位置，繪製平面圖、剖面圖、系統圖，尺寸標註。
5、管道布置及計算：繪製管道系統圖，計算管徑、壓損、煙囪高度和出口內徑、併聯管道壓損平衡、系統總壓力損失。
6、輔助裝置選型計算：包括配套水幫浦、引風機選型、電機功率校核等。
7、對以上工作進行歸納總結，編制課程設計說明書。
（五）設計要點（以鏈條爐，額定蒸汽量為4 t/h，淮南煤為例）
1. 煙氣量及汙染物濃度計算：
①根據鍋爐燃料耗量計算公式：b=d(i2-i1)/qy dw/η計算燃料量kg/h。
（b--燃料耗量、kg/h；d--鍋爐產汽量、4000kg/h；i2--過熱蒸汽200℃焓值i2=305.3kj/ kg；
i1---給水20℃焓值，i1=83.753kj/ kg ；qy dw--原料煤低位發熱量、24346kj/ kg；
η--鍋爐效率η=30-40%；）。
②教材《大氣汙染控制工程》書p39-49， 計算實際煙氣量。
③根據煤質灰分計算排塵量：g= b ayαfh /[100(1-cfh)]及煙氣含塵濃度。
(g-- 排塵量kg/h；b--燃料耗量kg/h；ay--灰分%；αfh--排煙帶塵量，佔灰分的15－25%；cfh--未燃燒炭8%)
④根據煤質硫分計算煙氣so2濃度。
2. 數質量衡算、處理效率、達標驗算
①根據建廠時間、所在地區、執行標準，選取大氣汙染物排放限值c0
②計算實現達標排放、汙染治理裝置及工藝處理效率需達到的理論值η0
③設計汙染治理工藝及裝置，進行數質量衡算，
④計算實際處理效率、進行達標驗算。不達標重新進行③-④。
3. 主要裝置設計與選型計算：選擇定型裝置或自主設計非定型裝置
①選擇定型產品：比較裝置型別、型號及規格，確定裝置主要特徵、結構引數及執行引數。
②自行設計：利用已學知識設計旋風除塵器、電除塵器、袋式除塵器、濕式除塵器、脫硫塔等主要裝置。確定裝置主要結構特徵、引數。
4. 管道直徑與系統總壓損計算，輔助裝置選型（風機、水幫浦等）。
5. 繪圖
①工藝系統圖：將主要裝置、輔助裝置、池、罐、閥門及檢測儀表，簡化成圖形符號，用不同線型（氣、水、物料流管道）連線裝置，用圖說明工藝走向。並給出圖例和裝置一覽表。
②裝置布置圖：
③主要裝置結構圖：
④管道系統圖。
大氣汙染控制工程課程設計任務書(二)
工業窯爐煙氣汙染控制系統
（一）課程設計題目（16*2=32人）
試對以下工業窯爐煙塵進行汙染控制系統設計，實現達標排放。
（二）執行標準
1、各廠建廠時間為2023年，所在地區為二類地區。
2、執行標準：《環境空氣質素標準》 (gb3095－1996)；
《工業窯爐大氣汙染物排放標準》 (gb9078－1996)；
《水泥廠大氣汙染物排放標準》 (gb4915－1996)；
《煉焦爐大氣汙染物排放標準》 (gb16171－1996)。
（三）設計內容
1、工藝計算：煙（廢）氣排放量及汙染物濃度計算，數質量衡算、處理效率、達標驗算。
2、汙染治理工藝的分析確定：汙染治理工藝優先採用先進工藝與裝置，並兼顧經濟合理性；治理後需達標。對確定的汙染治理工藝進行簡要論述，用工藝流程圖簡圖表示選擇結果。
3、主要裝置選擇與選型計算：比較、選擇裝置型別、型號及規格，確定特徵引數、裝置主要結構引數及執行引數。
4、系統布置：確定各裝置的位置，繪製平面圖、剖面圖、系統圖，尺寸標註。
5、管道布置及計算：繪製管道系統圖，計算管徑、壓損、煙囪高度和出口內徑、併聯管道壓損平衡、系統總壓力損失。
6、 助裝置選型計算：包括配套水幫浦、引風機選型、電機功率校核等。
（四）設計原始資料
工業窯爐的生產量、產汙係數和粉塵的粒度組成見下表：
（1）某水泥廠生產能力(15、20、25、30t/h)，窯爐的產汙係數和粉塵的粒度組成見下表：
so2產汙係數燃料全硫<1%取①值，燃料全硫1%廢氣溫度≤50℃，水泥的驅進速度0.06-0.07m/s。
系統漏風係數為除塵器0.01，每公尺管道0.001；
管道摩擦阻力係數λ：金屬管道取λ＝0.02，磚砌或混凝土取λ＝0.04。
（2）某鋼鐵廠燒結機，燒結煙氣主要汙染物為so2和粉塵，汙染物濃度和粉塵的粒度組成見下表：
煙氣溫度：100－200℃，設計工況160℃，煙氣壓力：－8000pa.
系統設計從燒結機煙氣出口開始；漏風係數：除塵器0.01，每公尺管道0.001。
（3）某電廠燃用附近煤礦的混合煤，煤粉製備採用球磨機，通過固態排渣煤粉爐產生的煙氣的主要汙染物為so2和粉塵，汙染物濃度和粉塵的粒度組成見下表：
a、飛灰主要化學成分
環境工程高階試驗指導書
環境工程高階實驗 實驗指導書 柴天 傅海燕 葉茜編寫 適用專業 環境工程 廈門理工學環境工程系 部 2010 年 3 月 第一部分 水汙染控制工程 前言本課程是我院環境工程專業的核心課程 水汙染控制工程 的教學實驗課程。本課程的主要內容是有關水質淨化 水汙染控制工程等的基本原理和方法的實驗，通過實驗...
環境監測課程設計指導書
任務書與指導書 揚州大學環境科學與工程學院 環境工程教研室 2013年10月 第一部分 環境監測 課程設計任務書 一 課程設計題目 1 制定揚子津校區景觀水體的水質監測方案 8組，每組4人 二 課程設計任務 1 收集相關資料，確定合理的監測方案 初步 2 優選乙個監測方案，掌握樣品採集與儲存技術。3...
井巷工程課程設計指導書
河南理工大學自考助學 採礦工程專業 井巷工程 課程設計指導書 河南理工大學 教育學院 2014年6月 一 課程設計性質 目標與基本要求 1 課程設計的性質 實踐教學環節必修課 2 課程設計的目標 通過巷道斷面形狀 斷面尺寸 支護方式等基本內容的設計 計算，掌握巷道斷面設計的基本理論和方法，為以後從事...