8、除臭设备设计计算书8.1、生物除臭塔的容量计算1#生物除臭系统参数招标要求计算过程序号太仓市港城组团污水处理厂改扩建工程设备采购、安装项目1 2 设备尺寸处理能力2.5 2.0 3.0m 2000m3/h Q=2000m3/h V=处理能力 Q/（滤床接触面积m2）/S=2000/ （2.5 2）/3600=0.1111m/s 3 空塔流速0.2 m/s 臭气停留时间4 5 1 2s S=填料高度 H/空塔流速 V(s)=1.6/0.1111=14.4S 炭质填料风阻 220Pa/m 填料高度 1.6m=352Pa 设备风阻600Pa 2#生物除臭系统参数序招标要求计算过程号太仓市港城组团污水处理厂改扩建工程设备采购、安装项目1 2 设备尺寸处理能力4.0 2.0 3.0m 3000m3/h Q=3000m3/h V=处理能力 Q/（滤床接触面积m2）/S=3000/ （4 2）/3600=0.1041m/s 3 空塔流速0.2 m/s 臭气停留时间4 5 1 2s S=填料高度 H/空塔流速 V(s)=1.6/0.1041=15.36S 炭质填料风阻 220Pa/m 填料高度 1.6m=352Pa 设备风阻600Pa 97 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 10 页3#生物除臭系统参数招标要求计算过程序号太仓市港城组团污水处理厂改扩建工程设备采购、安装项目1 2 设备尺寸处理能力7.5 3.0 3.3m（两台）20000m3/h Q=20000m3/h V=处理能力 Q/2（滤床接触面积m2）/S=10000/ （7.5 3.0）/3600=0.1234m/s 3 空塔流速0.2 m/s 臭气停留时间4 5 1 2s S=填料高度 H/空塔流速 V(s)=1.7/0.1234=13.77S 炭质填料风阻 220Pa/m 填料高度 1.7m=374Pa 设备风阻600Pa 4#生物除臭系统参数序招标要求计算过程号太仓市港城组团污水处理厂改扩建工程设备采购、安装项目1 2 设备尺寸处理能力7.5 3.0 3.0m（两台）18000m3/h Q=18000m3/h V=处理能力 Q/2（滤床接触面积m2）/S=18000/ （7.5 3）/3600=0.1111m/s 3 空塔流速0.2 m/s 臭气停留时间4 5 1 2s S=填料高度 H/空塔流速 V(s)=1.6/0.1111=14.4S 炭质填料风阻 220Pa/m 填料高度 1.6m=352Pa 设备风阻600Pa 8.2、喷淋散水量 (加湿)的计算生物除臭设备采用生物滤池除臭形式，池体上部设有检修窗，进卸料口，侧面设有观察窗等，其具体计算如下：98 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 10 页1号除臭单元总风量： 2000m3/h，设计1套 8.0 5.0 3.0m生物滤池除臭设备。根据环保设备设计手册，实际选用液气比为：G/L=500 再根据化工工艺设计手册，额定流量取正常流量的1.01.1倍，因此我司选用液气比为 G/L=500。则循环水泵流量为a: Q水泵=L/G Q气量=2000/500=4m3/h 因此，选用水泵参数：流量为4m3/h，扬程为 15m，功率为 0.55kW。同理可得喷淋水泵及2#、3#、4#系统的散水量的计算过程。8.3、化学除臭系统能力计算已知条件：处理风量： Vh =2000m3/h 水的密度（ 20）L=998.2 kg/m3 废气温度，常温T=20废气密度（ 20，按空气密度计） V=1.205 kg/m3 水的密度和液体的密度之比 =1 填料因子（ 1/m）=274（空心多面球 50 ）液体粘度（ mPa S）L=1.005（20）相关计算：1）泛点气速 uf 0.5 由 L =0.0632查填料塔泛点和压降通用关系图乱堆填料泛点线可得h Vh L V uf 2 V gL 0.2 L =0.037；（1）根据已知条件，并由式（ 1）可计算出泛点气速uf=1.15m/s 2）塔体相关计算取设计气速为泛点气速70%，则 u=0.805m/s，取 0.8 m/s 在设计气速下，喷淋塔截面积A=Vh /u=0.7m2 喷淋塔为卧式，故设计为矩形截面，则截面为0.7m 1m。2）塔设备有效高度h计算99 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 10 页设备设计停留时间t=1.5s（填料段）则在设计气速下，设备填料层高度h=u*t=1.44m；取 h=1.5m，另设备底部水箱及布气段高度取 h1=0.9m，除雾层高度 h2=0.2，喷淋所需高度h3=0.4m，塔设备高度 H=h+h1+h2+ h3=1.5+0.9+0.2+0.4=3.0m。3）液体喷淋量核算：采用水为吸收剂。由液气比（ L/ m3）一般为 23之间，这里取 2 则喷淋水量 Lh=Vh *2=4 m3/h 4）压降计算填料层高度：取11.5m，这里为 1.5m;填料为 50 空心多面球0.5 =0.0632； u 2 V L0.2 =0.018；查填料塔泛点和压降通用关在设计气速下， L h L Vh V gL 系图可知每米填料压降约P=300Pa5）喷嘴数量 n 喷嘴覆盖面积 A0；2 A 0 H 2 tg （3）2 其中， H为喷嘴距离填料高度m（这里取 H=0.3m） 为喷嘴喷雾角度（根据喷嘴不同有120 、90 、60 等，这里可选 =90）喷嘴数量 n n A （4）A 0 为喷淋覆盖率，一般取200%300%（这里取 =300% ）A为塔截面积m2 A0为单个喷嘴覆盖面积m2 根据公式（ 3）可得 A0=0.283，由（ 4）可计算出 n=6.14，圆整后得喷嘴数量7个。由于喷淋水量为 4m3/h,则每个喷嘴的小时喷淋量为4/7=0.57 m3/h 8.4、加药系统计算污水处理厂高峰浓度经验值，在化学除臭设备正常运转的情况下，当进口H2S浓精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 10 页度在 20ppm和设计空气流量时，须能达到99%的最终除去率。H2S：NH3：1530mg/m3 1015mg/m3 臭味浓度：20005000 已知条件：25%NaOH密度（ 20）：1=1.28g/cm3 93%H2SO4密度（ 20）：2=1.83g/cm3 12%NaClO密度（ 20）：3=1.1g/cm3 H2S初始浓度： 30mg/m3 NH3初始浓度： 15mg/m3 1#化学除臭设备 (废气处理量 2000m3/h)：根据化学反应式H2S2NaOHNa2S 2H2O Na2S4NaClO Na2SO4 4NaCl 2NH3 H2SO4 （NH4）2SO4 1) 2) 3) 由已知条件及式1），可计算 H2S去除 99%后 NaOH消耗量99% Q废气CH2S 240 MNaOH= =140 g/h 34 由 25%NaOH密度为1.28g/cm3，可计算出 25%NaOH消耗量为140/(1.28*25%*1000)=0.45L/h 由已知条件及式2），可计算 NaClO消耗量99% Q废气CH2S 78 4 74.5 =526 g/h MNaClO= 34 78 由 12%NaClO密度为1.1g/cm3，可计算出 12%NaClO消耗量为526/(1.1*12%*1000)=4L/h 由已知条件及式3），可计算 NH3去除98%后 H2SO4消耗量98% Q废气CNH 98 MH2SO4 =3 =85 g/h 2 17 由 93% H2SO4密度为1.83g/cm3，可计算 93% H2SO4消耗量为85/(1.83*93%*1000)=0.05L/h 101 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 10 页2#化学除臭设备 (废气处理量 3000m3/h)：根据化学反应式H2S2NaOHNa2S2H2O Na2S4NaClO Na2SO4 4NaCl 2NH3 H2SO4 （NH4）2SO4 1) 2) 3) 由已知条件及式1），可计算 H2S去除 99%后 NaOH消耗量99% Q废气CH2S 240 MNaOH= =210 g/h 34 由 25%NaOH密度为1.28g/cm3，可计算出 25%NaOH消耗量为210/(1.28*25%*1000)=0.66L/h 由已知条件及式2），可计算 NaClO消耗量99% Q废气CH2S 78 4 74.5 =789 g/h MNaClO= 34 78 由 12%NaClO密度为1.1g/cm3，可计算出 12%NaClO消耗量为789/(1.1*12%*1000)=6L/h 由已知条件及式3），可计算 NH3去除98%后 H2SO4消耗量98% Q废气CNH 98 MH2SO4 =3 =127 g/h 2 17 由 93% H2SO4密度为1.83g/cm3，可计算 93% H2SO4消耗量为127/(1.83*93%*1000)=0.075L/h 3#化学除臭设备 (废气处理量 20000m3/h)：根据化学反应式H2S2NaOHNa2S2H2O Na2S4NaClO Na2SO4 4NaCl 2NH3 H2SO4 （NH4）2SO4 1) 2) 3) 由已知条件及式1），可计算 H2S去除 99%后 NaOH消耗量99% Q废气CH2S 240 MNaOH= =1398 g/h 34 由 25%NaOH密度为1.28g/cm3，可计算出 25%NaOH消耗量为1398/(1.28*25%*1000)=4.4L/h 由已知条件及式2），可计算 NaClO消耗量102 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 10 页99% Q废气CH2S 78 4 74.5 =5259 g/h MNaClO= 34 78 由 12%NaClO密度为1.1g/cm3，可计算出 12%NaClO消耗量为5259/(1.1*12%*1000)=40L/h 由已知条件及式3），可计算 NH3去除98%后 H2SO4消耗量98% Q废气CNH 98 MH2SO4 =3 =848 g/h 2 17 由 93% H2SO4密度为1.83g/cm3，可计算 93% H2SO4消耗量为848/(1.83*93%*1000)=0.5L/h 4#化学除臭设备 (废气处理量 18000m3/h)：根据化学反应式H2S2NaOHNa2S2H2O Na2S4NaClO Na2SO4 4NaCl 2NH3 H2SO4 （NH4）2SO4 3) 1) 2) 由已知条件及式1），可计算 H2S去除 99%后 NaOH消耗量99% Q废气CH2S 240 MNaOH= =1258 g/h 34 由 25%NaOH密度为1.28g/cm3，可计算出 25%NaOH消耗量为1258/(1.28*25%*1000)=3.95L/h 由已知条件及式2），可计算 NaClO消耗量99% Q废气CH2S 78 4 74.5 =4733 g/h MNaClO= 34 78 由 12%NaClO密度为1.1g/cm3，可计算出 12%NaClO消耗量为4733/(1.1*12%*1000)=36L/h 由已知条件及式3），可计算 NH3去除98%后 H2SO4消耗量98% Q废气CNH 98 MH2SO4 =3 =767 g/h 2 17 由 93% H2SO4密度为1.83g/cm3，可计算 93% H2SO4消耗量为767/(1.83*93%*1000)=0.45L/h 8.5、除臭风机能力计算生物除臭设备采用生物滤池除臭形式，池体上部设有检修窗，进卸料口，侧面设103 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 10 页有观察窗等，其具体计算如下：1号除臭单元总风量： 2000m3/h，设计1台风机，技术参数：Q=2000m3/h,P=1900Pa,N=4Kw 。风机选型计算恶臭气体通过收集输送系统，通过风机的抽吸作用进入生物除臭设备，现对风机进行全压计算。? 管道阻力计算总设计风量为Q=2000 m3/h，计算公式如下：风管流速计算：Q：管段风量 -m3/h；A：管段截面积 -m2，A=d2/4，d为风管半径沿程摩擦压力损失：h l u 2 h l f d 2g h：比压阻 - 引风管主要管段1：Q=2000m3/h，查管道内气体最低速度表，取V=12m/s，则风管截面积为：Q 2000m /h 3 0.069m A 3600 V 2 8m/ s 3600s 得 r=0.149m，取整得 d=0.298m，选DN300管径。验证气体流速：Q 2000m /h 3 8.05m/S V 3600 A 0.069 3600s 可知，符合招标文件要求，查表可查得各管段的管径及沿程阻力，如下表所示。主管道沿程阻力计算表104 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 10 页序号1 流量(m3/h) 2000 1300 700 数量(米) 5 单位长度阻沿程阻力主要技术规格流速（ m/s）力(Pa) (Pa) ?300 ?300 8.05 5.8 3.01 15 2 65 1.27 83 3 52 ?200 6.18 5.41 2.14 111 153 362 4 300 60 ?150 2.55 管道动压 Pa 合计沿程阻力 Pa 362 各管件局部摩擦系数（查手册）为：风管入口，根据局部阻力计算公式，90 弯头、三通，软接得到各局部阻力损失统计结果如下：管道局部阻力损失计算表序号局部阻力风阀个数单个阻力 Pa 阻力 Pa 1 2 3 4 4 10 10 10 8 40 490 10 弯头、三通软接49 1 变径8 64 合计总阻力 Pa 604 综上所述，管道阻力 =沿程阻力 +局部阻力 =362+604=966Pa。? 设备阻力计算生物滤床阻力计算105 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 10 页查表可得以下参数：颗粒体积表面积平均直径（米）： 0.003 气体密度（千克 /立方米）： 1.2 气体粘度（帕 秒） 10-5: 1.81 空床空隙率（ %）：0.51 通过上述公式计算可得雷诺系数Rem=9.4712，阻力系数 f=17.59，从而固定床阻力损失 P为 352Pa 。总设备阻力 =352*2=704Pa ? 风机设计选型综合设备阻力、管道阻力及烟囱段阻力，则系统总风压损失约为1373Pa 。根据招标文件要求，风压在最大臭气量的条件下，具有高于系统压力损失10%的余量，风压损失如下表所示：设备阻力管道阻力设计余量 10% 风压损失704Pa 966Pa 167Pa 1837Pa 风压取整得 2000Pa。综上所述并且风量根据招标文件要求，风机风量为2000m3/h，风压为 1900Pa ，功率： 4kW，品牌：台湾顶裕风机。同理可算 2/3/4号除臭单元的风机能力计算过程。106 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 10 页