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1、第八章 环保设备的选择和应用技术经济分析,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。,第一节 选择环保设备的原则 环保设备有定型的产品和非定型的产品，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 定型的环保没备也称为标准设备，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
2、)合理性 (2)先进性 (3)安全性 (4)经济性,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，非标淮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创造完成。,非定型设备没计原则与定型设备的相同。其主要的设计程序如下。 (1)处理上艺流程上确定的处理设备的类型 (2)确定设备的材质 (3)汇集设计条件和参数 (4)选定设备的基本结构形式 (5)设计设备的基本尺寸 (6)选型和选择标
3、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HXK33.0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，此吹氧强度l m3(tmin)，最大脱碳速度每分钟为0.065，烟气温度1200，吹氧期烟尘浓度达18gm3。当地气象参数：夏季通风计算温度32，大气压力96kPa。,第二节 泵与风机 a容积式按其结构不同，可分为住复式和回转式两种 往复式机械借活塞在汽缸的往复作用使缸内容积反复变化，以吸入和排出流体。如蒸汽活塞
4、泵等； 回转式机壳内的转子或转功部件旋转时，转子与机壳之间的工作容积发生变化，从而吸入和排出流体，如齿轮泵、罗茨鼓风机等。,b叶片式 叶片式泵与风机的主要结构是旋转的、带叶片的叶轮和固定的机壳。通过叶轮的旋转对流体作功，从而使流体获得能量。根据流体的流动情况，可将它们再分为下列几种：离心式泵与风饥；混流式泵与风机；贯流式泵与风机。 c其他类型的泵与风机 如引射泵、旋涡泵、真空泵等。,一、离心式泵与风机的工作原理及性能参数 1工作原理 2.泵的扬程 泵的扬程(H)的定义是：泵所输送的单位重量流体从进口至出口的能量增值。也就是单位重量的流体通过泵所获得的有效能量。单位是Nm/Nm。,4流量Q 单位
5、时间内泵或风机所输送的流体量称为流量。常用休积流量表示，单位为m3s或m3/h。严格地讲，风机的容积流量特指风机进口处的容积流量。 5功率及效率 泵的扬程是指单位重量流体通过泵所获得的有效能量，在单位时间内通过泵的流体所获得的总能量称为有效功率，以Ne表示。,二、泵与风机的性能曲线,三、离心泵装置的管路及附件,四、泵的选择与计算 选择和计算泵的程序如下 1. 泵形式的确定 2扬程与流量的计算与校核,3. 扬程和流量的安全系数 作为选泵的主要参量之一的流量，以处理工艺计算确定的流量值为基础值，考虑到在实际运行中可能出现流量波动以及开车、停车的需要，应在正常流量值的基础上乘以11。由于管道阻力计算
6、时常有误差，而且在运行过程中管道的结垢、积炭也使管道阻力大于计算值，所以扬程也采用计算值的1112倍。,4离心泵安装高度的计算与校核 泵的几何安装高度可按照下式计算：,5电动机功率计算 用性能表选电动机时，在性能表中附有电动机的型号和传动部件型号，电动机和传动部件可一并选用。用性能曲线选择电动机时，因图中只有轴功率，故电动机的传动部件需另选。配套电动机功率(Nm)可按下式计算：,6泵的台数和备用率 考虑一开一备是合理的，但如果为大型泵，一开一备的配置是不经济的，这种情况下可设两台较小的泵供正常使用，另设一台同样大小的泵作为备用。一般来说，重要岗位的泵，应设备用泵，备用率为100，而其他情况下连
7、续运转泵可考虑用50的备用率。在连续操作的大型装置中使用的泵应考虑较大的备用率。 总之，泵的选择还要考虑方方面面的问题，如安装的场地大小，基础如何等。,五、几种泵的性能、性能曲线和适用范围 1. 250WDWDL型污水泵 2潜污泵 3螺旋泵 4FS、FS1型塑料耐腐蚀泵 常用各类水泵的性能及适用范围见表85，水泵的型号意义见表86。,六、风机的基础知识 从风机的构造，风机可分为离心式风机和轴流式风机。离心式风机适用于风量较小、系统阻力较大的场合；轴流式风机适用于风量较大、系统阻力较小的场合。环境工程中常用的是离心式风机。着重介绍离心式风机的情况。 低压和中压风机大都用于通风换气及排尘系统和空气
8、调节系统。高压风机则用于一般锻冶设备的强制通风及某些气力输送系统。根据风机的特性还可分为防爆风机(由有色金属制成)，防腐风机(由塑料或玻璃钢制成)，高温风机等。风机也可按照用途不同分类，分类的方法祥见表87。,我国离心风机的支承与传动方式已经定型，共分A、B、C、D、E及F六种形式(见表88)。 风机与风管系统的连接设计不合理，可能使风机性能急剧地变坏，因此设计风机与风管连接时，应使空气在进出风机时尽可能均匀一致，不要有方向或速度的突然变化。图815中比较了一些好的和不好的连接方式。,七、风机的选择 在环境工程中，选择风机应注意以下3点。 注意风机的应用场合，以选择不同类型的风机。 注意风机性能参数的应用条件，必要时要进行换算。 不论是由风机特性曲线选择风机还是由风机性能表选择风机，都要考虑安全系数。风机的轴功率可按下式计算：,八、轴流风机,
