【正文】 總體布局考慮，統(tǒng)一規(guī)劃，力求簡(jiǎn)單、緊湊、適用、美觀，而且安裝、操作、維修方便，并盡可能縮短管線長度，減少占地與空間，節(jié)省投資。（2）管網(wǎng)的布置方式 為了便于管理和運(yùn)行調(diào)節(jié)，管網(wǎng)系統(tǒng)不宜過大。同一系統(tǒng)的吸氣（塵）點(diǎn)不宜過多。同一系統(tǒng)有多個(gè)分支管時(shí)，應(yīng)將這些分支管分組控制。在進(jìn)行管網(wǎng)配置時(shí)，主要考慮的一個(gè)重要問題就是要實(shí)現(xiàn)各支管間的壓力平衡，以保證各吸氣點(diǎn)達(dá)到設(shè)計(jì)風(fēng)量，實(shí)現(xiàn)控制污染物擴(kuò)散的目的。為保證多分支管網(wǎng)中各支管間的壓力平衡，常用的管網(wǎng)配置方式有以下三種：干管配管方式、個(gè)別配管方式和環(huán)狀配管方式。（3）管道熱補(bǔ)償 為了保證管道系統(tǒng)在熱狀態(tài)下的穩(wěn)定和安全，吸收管道熱脹冷縮所產(chǎn)生的應(yīng)力，管道系統(tǒng)每隔一段距離應(yīng)裝固定支架和熱補(bǔ)償裝置。管道熱伸長補(bǔ)償方法有自然補(bǔ)償和補(bǔ)償器補(bǔ)償兩類。由于本設(shè)計(jì)管道線較短，管內(nèi)介質(zhì)溫度不是很高，管徑小于 261000mm，可采用自然補(bǔ)償法，利用管道自然轉(zhuǎn)彎管段（L 形或 Z 形）來吸收管道熱身長形變，既經(jīng)濟(jì)有合乎安全穩(wěn)定要求。常用的補(bǔ)償器有柔性材料套管式補(bǔ)償器和波形補(bǔ)償器等。 （4）管道系統(tǒng)的保溫及防爆措施 在管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，為減少輸送過程中熱量損耗或防止煙氣結(jié)露而影響系統(tǒng)正常運(yùn)行，則需要對(duì)管道和設(shè)備進(jìn)行保溫。所謂保溫是對(duì)設(shè)備、管道表面貼覆絕熱材料，以減少熱傳遞，維持管道或設(shè)備在一定的溫度范圍內(nèi)工作。管道系統(tǒng)保溫設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括保溫材料選擇、保溫層厚度計(jì)算和保溫層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 當(dāng)管道輸送介質(zhì)中含有可燃?xì)怏w或易燃易爆粉塵時(shí)，管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)必須考慮必要的防爆措施。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采取以下防爆措施：加強(qiáng)可燃物濃度的檢測(cè)與控制；消除火源；阻火與泄爆措施；設(shè)備密閉和廠房通風(fēng)；對(duì)管道系統(tǒng)的布置必須將有可能蓄積靜電的風(fēng)管和設(shè)備可靠地接地。 管道內(nèi)流體流速的選擇管道內(nèi)流體的選擇涉及到技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩方面的問題。當(dāng)流量確定后，若選擇較低的流速，管道斷面積較大，管徑大，材料耗費(fèi)多，基建投資高，但系統(tǒng)壓力損失小，噪聲小，動(dòng)力消耗低，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低，且對(duì)于含塵煙氣，則易造成粉塵沉積而堵塞管道。反之，若選擇較高流速，則管徑小，材料消耗少，基建投資少，但系統(tǒng)壓力損失大，噪聲大，動(dòng)力消耗大，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用高。因此，要使管道設(shè)計(jì)計(jì)算經(jīng)濟(jì)合理，必須選擇適當(dāng)?shù)牧魉伲雇顿Y和運(yùn)行費(fèi)用的總和為最小。 表 45，使投資和運(yùn)行費(fèi)用總和最小綜合衡量。表 45 風(fēng)管最小風(fēng)速 ]17[粉塵性質(zhì)垂直風(fēng)管水平風(fēng)管 粉塵性質(zhì)垂直風(fēng)管水平風(fēng)管粉狀粘土和砂 11 13 鐵和鋼 19 23水泥粉塵 12 18 鋼鐵粉塵 13 15重礦物粉塵 14 16 灰土、砂塵 16 18焦炭粉塵 14 18 輕礦物粉塵 12 14 27煤塵 11 13 炭黑 10 12染料粉塵 15 17 棉絮 8 10石棉粉塵 12 18 短纖維粉塵 8 12 管道直徑的確定在已知流量和確定流速后，管道直徑可按下式計(jì)算：鋼板制圓形風(fēng)管，取風(fēng)速 12 m/s風(fēng)管直徑： m 圓整為 800 ㎜ ????uQd?查 規(guī)格為 800 ㎜ ㎜ ]18[風(fēng)管橫截面積： ㎡則實(shí)際風(fēng)管氣速： ＝ m/??dQu? 管道內(nèi)流體的壓力損失（1）摩擦阻力的計(jì)算對(duì)于直徑為 d 的圓形風(fēng)管，摩擦阻力計(jì)算公式為： lvPm2ρ????――摩擦阻力系數(shù)――風(fēng)管內(nèi)氣體的平均流速，m/sv――氣體的密度，kg/mρ 3――風(fēng)管長度，ml管徑：d ＝ m ， 摩擦系數(shù)： ， 管長： ＝ 5 m??l風(fēng)管內(nèi)氣體的平均流速： ＝ m/sv則 ????ldPmρ?（2）局部阻力的計(jì)算 28 ?????pvPi? 則 管路總壓力損失為： Pa8017033 ???Pim流程總壓力損失為： 21P?? 350++880?＝ Pa 風(fēng)機(jī)和電機(jī)的選擇（1）風(fēng)量計(jì)算 在確定管網(wǎng)風(fēng)量的基礎(chǔ)上，考慮到風(fēng)管、設(shè)備的漏風(fēng)，選用風(fēng)機(jī)的風(fēng)量應(yīng)大于管網(wǎng)計(jì)算測(cè)定的風(fēng)量，計(jì)算公式如下： QK?0式中 ——選擇風(fēng)機(jī)的計(jì)算風(fēng)量, m 3/h ——風(fēng)量附加安全系數(shù)，一般管道系統(tǒng)取 ～，除塵系統(tǒng)取Q～，且除塵器漏風(fēng)另加 5％～10％，本設(shè)計(jì)取 ＝ 則 m3/???KQ（2）風(fēng)壓計(jì)算 考慮到風(fēng)機(jī)性能波動(dòng)、管網(wǎng)阻力計(jì)算的不精確，選用風(fēng)機(jī)的壓力應(yīng)大于管網(wǎng)計(jì)算所確定的風(fēng)壓,計(jì)算公式如下： ????PK式中 ——選擇風(fēng)機(jī)的計(jì)算風(fēng)量, Pa0p ——風(fēng)壓附加安全系數(shù)，一般管道系統(tǒng)取 ～，除塵系統(tǒng)取PK～，本設(shè)計(jì)取 ＝ 又風(fēng)機(jī)樣本上的性能參數(shù)是在標(biāo)準(zhǔn)狀況（大氣壓力為 Pa，溫度為 20℃，510相對(duì)濕度為 50％）下得出的，在實(shí)際使用情況不是標(biāo)準(zhǔn)態(tài)，風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓會(huì)變化，風(fēng)量不變，因此選擇風(fēng)機(jī)時(shí)對(duì)參數(shù)進(jìn)行換算： ???????TPP? 29 式中 ——風(fēng)機(jī)在實(shí)際工況下的風(fēng)壓??0P ——風(fēng)機(jī)樣本上的風(fēng)壓 、 、 ——風(fēng)機(jī)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度、溫度和壓力0?T0 、 、 ——風(fēng)機(jī)在實(shí)際工況下的密度、溫度和壓力（3）風(fēng)機(jī)型號(hào) 在選擇風(fēng)機(jī)時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)問題： ① 根據(jù)輸送氣體的性質(zhì)，確定風(fēng)機(jī)的類型； ② 根據(jù)所需風(fēng)量、風(fēng)壓和選定的風(fēng)機(jī)類型，確定風(fēng)機(jī)的型號(hào)；③ 在滿足風(fēng)量的風(fēng)壓的條件下，盡可能選用噪聲低、工作效率高的風(fēng)機(jī)；④ 通風(fēng)機(jī)和風(fēng)管系統(tǒng)的不合理連接可能使風(fēng)機(jī)性能急劇變壞，因此在連接時(shí)，要使氣體在進(jìn)出風(fēng)機(jī)時(shí)盡可能均勻一致，不能有方向和速度的突然變化。（4）電機(jī)型號(hào)所需電機(jī)功率按下式計(jì)算： ???????deKPQN其中 ——電機(jī)功率，Kwe ——風(fēng)機(jī)的總風(fēng)量，m 3/h0 ——風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓，PaP? ——電動(dòng)備用系數(shù)，引風(fēng)機(jī)取 ＝ —— 通風(fēng)機(jī)全壓效率，可從通風(fēng)機(jī)樣本上查到，一般為 ～，取 ? ——機(jī)械傳動(dòng)效率 ，連軸器直接傳動(dòng)，取 ＝ 2?根據(jù)上述要求，查 ]19[排風(fēng)機(jī)選用黃巖風(fēng)機(jī)廠生產(chǎn)的 4－72 型離心風(fēng)機(jī)，具體性能參數(shù)如下：風(fēng)量 ：17920～31000 m 3/h 全壓 : 2472～1844 Pa轉(zhuǎn)速 ：1600 n/min 電動(dòng)機(jī)型號(hào)：Y180M2 功率：22Kw 305 工程核算 工程造價(jià)表 工程單位：xxx 廠有機(jī)廢氣處理工程 編制日期：20226序號(hào) 材料名稱 規(guī) 格 單位 數(shù)量 單 價(jià) 總價(jià) 備 注(一)、設(shè)備、材料部分1 活性炭吸附器 700033003000 臺(tái) 2 50000 100000 鋼板 δ＝42 干式除塵過濾器 70020222022 臺(tái) 1 10000 10000 鋼板 δ＝43 排風(fēng)機(jī) 4－72 功率：22kw 臺(tái) 1 8000 80004 活性炭 ，碘值 850mg/g T 3 4000 720225 減震接頭 　 個(gè) 2 200 400 　6 風(fēng)管 d=800㎜ m 5 120 600 鍍鋅板 δ＝　 風(fēng)管 d=300㎜ m 10 80 800 鍍鋅板 δ＝　7 三通 800400 個(gè) 2 250 500 鍍鋅板 δ＝8 彎頭 800400 個(gè) 4 150 600 鍍鋅板 δ＝9 火煙濾清器 個(gè) 1 6000 6000 鍍鋅板 δ＝10 設(shè)備及風(fēng)管支架 　 套 1 1800 1800 鍍鋅板 δ＝11 電器裝置 　 套 1 3500 3500 　12 五金雜件 　 批 1 2500 2500 　13 （1～12）小計(jì)（T1）： 206700 　(二)、費(fèi)用部分14 安裝費(fèi) T2=[T110%] 20670 　15 不可預(yù)見、運(yùn)雜費(fèi) T3=[（T 1+T2 ）3%] 6821 　16 稅金 T4=[(T1+…T3)%] 13724 　17 總計(jì): 工程總造價(jià)(T1+…T4) 247915 　 31 運(yùn)行費(fèi)用核算 價(jià)格標(biāo)準(zhǔn)地價(jià)：準(zhǔn)建面積：－ 萬元/畝（包辦國土使用證） ；不準(zhǔn)建面積： 萬元/畝基礎(chǔ)設(shè)施費(fèi)：按工程總造價(jià)收 3－5％；按建筑面積 125 元/平方米計(jì)算平整費(fèi)用：土方：9 元/平方米；沙；15 元/平方米。構(gòu)筑物：鐵皮：165 元/平方米；鋼構(gòu)：300 元/平方米；混凝土：420 元/平方米電價(jià)：按工業(yè)用電綜合電價(jià)： 元/（） 運(yùn)行費(fèi)用（1）電費(fèi)：運(yùn)行功率為 22kw/h，以 元/度計(jì)，電費(fèi)為 22＝ 元/ 小時(shí)。（2）活性炭費(fèi)用：活性炭損耗費(fèi)：活性炭每半年更換一次，活性炭用量約 9 噸，按活性炭4000 元/噸計(jì)，則 184000247。12＝6000 元/月，每月運(yùn)行 285 小時(shí)，則6000247。285= 元/小時(shí)。（3）活性炭再生費(fèi)用：活性炭每 2 天再生一次，再生一次用電 9 小時(shí)，電費(fèi) 9＝ 元/次，一年共再生 180 次，則再生費(fèi)用為 ＝ 元/?（4）人工：2 人輪班，每班 8 小時(shí)，工資共 2400 元/月，則人工費(fèi)為 5 元/ 小時(shí)綜上得，處理每立方米廢氣的運(yùn)行費(fèi)用為＝ 元??? 326 結(jié)論與建議 結(jié)論本設(shè)計(jì)工程系統(tǒng)工藝先進(jìn)、設(shè)計(jì)合理，控制風(fēng)速、凈化風(fēng)量及噪聲強(qiáng)度等技術(shù)參數(shù)均達(dá)到或接近設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)通風(fēng)凈化效果顯著，工人在清潔區(qū)作業(yè)，可有效地保護(hù)身體健康，特別是系統(tǒng)節(jié)能效果顯著、初投資和運(yùn)行費(fèi)用均較低，具有投資少、運(yùn)行成本低、操作簡(jiǎn)單、使用方便和廢氣處理效果好的特點(diǎn)，具有一定范圍的推廣價(jià)值。設(shè)計(jì)從技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)可看是較好的，能達(dá)到國家的相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的要求，對(duì)工業(yè)產(chǎn)生的有機(jī)廢氣危害與污染控制是行之有效的。由于缺乏資料，未對(duì)凈化系統(tǒng)的總平面布置作出論述,同時(shí)優(yōu)化工作車間通風(fēng)設(shè)計(jì)可進(jìn)一步削減污染物排放量，本文也未作論述。本設(shè)計(jì)為末端治理方法，本著可持續(xù)發(fā)展和清潔生產(chǎn)的發(fā)展戰(zhàn)略，應(yīng)從源頭上和生產(chǎn)過程中控制污染的產(chǎn)生，少用或使用無污染的替代原料，改進(jìn)相關(guān)工藝以進(jìn)一步防止和控制污染。 建議目前有機(jī)廢氣通常地處理方法均具有不徹底，成本高，存在二次污染或普適性差地問題，其中包含許多需要改進(jìn)的地方和很大的技術(shù)發(fā)展空間。在這里，主要談?dòng)嘘P(guān)活性炭性能的改進(jìn)： 提高活性炭脫附效能除了前文所介紹的活性炭升溫脫附的方法以外，這一過程還可以通過降壓脫附來完成。這種方法是使吸附器在較高的壓力下進(jìn)行吸附操作，然后降低壓力使吸附質(zhì)脫附，用部分產(chǎn)品氣作為沖洗氣。吸附床的操作溫度為 T ，原料中吸附質(zhì)的分壓為 P ，當(dāng)吸1 1附床達(dá)飽和后，吸附劑吸附容量為 x 。降壓脫附沿著等溫線進(jìn)行，需使吸附質(zhì)分壓下1降到 P 以下，才能使吸附容量低于 x 。吸附過程是在較高壓力下進(jìn)行，再生沖洗一2 2般是在常壓下進(jìn)行。通常把采用降壓脫附的整個(gè)吸附操作工藝稱為變壓吸附，又稱等溫吸附。變壓吸附具有能耗低，脫附時(shí)間斷，一次能出去多種雜質(zhì)、操作方便等優(yōu)點(diǎn)。 33除此之外，還有置換脫附、吹打脫附、化學(xué)轉(zhuǎn)化再生法、溶劑萃取。此外，還有一些其他的吸附劑脫附再生方法，如電解氧化再生法、微生物再生法和藥物再生法等。提高活性炭的吸附性能活性炭的研究、生產(chǎn)和應(yīng)用發(fā)展很快,目前應(yīng)用較多的主要是粉末狀、顆粒狀的活性炭和活性炭纖維。除此之外,新型的活性炭也在積極開發(fā)之中,蜂窩狀活性炭便是其中的一種。蜂窩狀活性炭為一種新型環(huán)保吸附材料，被處理廢氣在通過蜂窩活性炭方孔時(shí)能充分與活性碳接觸，吸附效率高，風(fēng)阻系數(shù)小，具有優(yōu)良的吸附、脫附性能和氣體動(dòng)力學(xué)性能，采用蜂窩狀活性炭的環(huán)保設(shè)備廢氣處理凈化效率高，吸附床體積小，設(shè)備能耗低，能夠降低造價(jià)和運(yùn)行成本。光催化凈化技術(shù)因?yàn)榛钚蕴吭偕壳皼]有達(dá)到完全無害化的效果，會(huì)產(chǎn)生二次污染。而光催化可以在常溫或者接近常溫的條件下把污染物氧化成無毒無害的物質(zhì)，同時(shí)對(duì)光催化劑的脫附也較為簡(jiǎn)單，這樣就避免了活性炭脫附時(shí)必須的熱量或者壓力條件，同時(shí)也避免了脫附時(shí)產(chǎn)生的二次污染。其次，光催化利用的是電能，是清潔能源。光催化劑反應(yīng)器的安裝和更換也比較容易簡(jiǎn)單。最后，半導(dǎo)體多相光催化法所用的二氧化鈦無毒、耐光腐蝕和化學(xué)腐蝕，光活性較強(qiáng)。在適宜的條件下，可將“三致” 有機(jī)物徹底礦化為 CO 、達(dá)到殺菌等作用。2 34參考文獻(xiàn)[1] Taylor S. H., Heneghan C. S., Hutchings G. J., Catalysis Today [J], 2022, 59: 249.[2] 、1996 第一期:19～20[3] DB44/272022, ：廣東省環(huán)境保護(hù)局，[4] －.：338～346[5] 王正烈等 .物理化學(xué)（下冊(cè)）,：165[6] 郝吉明等 .大氣污染控制工程（第二版）.[7] ，（1）[8] K. P. Gadkaree , M. Jaroniec. Pore Structure Development in Activated Carbon Honeybs[J ] . Carbon 2022 , (38) ∶983～993.[9]