1、 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12设备尺寸处理能力2.52.03.0m2000m3/h Q=2000m3/hV=处理能力 Q/（滤床接触面 积 m2）/S=2000/（2.52）/3600=0.1111m/s3 空塔流速 0.2 m/s臭气停留时间4512s 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 600Pa2#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
2、改扩建工程设备采购、安装项目12设备尺寸处理能力4.02.03.0m3000m3/h Q=3000m3/hV=处理能力 Q/（滤床接触面 积 m2）/S=3000/（42）/3600=0.1041m/s3 空塔流速 0.2 m/s臭气停留时间4512s 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 600Pa973#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12设备尺寸处理能力7.53.03.3m（两台）20000m3/h Q=20000m3/hV
3、=处理能力 Q/2（滤床接触面 积 m2）/S=10000/（7.53.0）/3600=0.1234m/s3 空塔流速 0.2 m/s臭气停留时间4512s 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 600Pa4#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12设备尺寸处理能力7.53.03.0m（两台）18000m3/h Q=18000m3/hV=处理能力 Q/2（滤床接触面 积 m2）/S=18000/（7.53）/3600=0.1111m/
4、s3 空塔流速 0.2 m/s臭气停留时间4512s 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 600Pa8.2、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：981号除臭单元总风量：2000m3/h， 设计 1套 8.05.03.0m 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
5、为a: Q水泵=L/GQ 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 =2000m 3/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（mPaS） L=1.005（20）相关计算：1）泛点气速 uf0.5 由 L=0.0632查填料塔泛点和 压降通用
6、关系图乱堆填料泛点线可得hVhLVuf 2 VgL0.2L=0.037； （1）根据已知条件，并由式（1）可计算出泛点气速 uf=1.15m/s2）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 0.7m1m。2）塔设备有效高度 h计算99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
7、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/h4）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 VL0.2 =0.018；查 填料塔泛点和压降通用关在设计气速下， L h LVh 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 H2tg （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
8、同有 120、 90、60等，这里可选 =90）喷嘴数量 nn 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 m2A0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/h8.4、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 H 2S浓度在 20ppm和设计空气流量时， 须能达到 99%的最终除去率。H2S：NH3：1530mg/m31015mg/m3臭味浓度： 20005
9、000已知条件：25%NaOH密度（20）： 1=1.28g/cm393%H2SO4密度（20）： 2=1.83g/cm312%NaClO密度（ 20）：3=1.1g/cm3H2S初始浓度：30mg/m 3NH3初始浓度：15mg/m31#化学除臭设备(废气处理量 2000m3/h)：根据化学反应式H2S 2NaOH Na2S 2H2ONa2S 4NaClO Na2SO4 4NaCl2NH3 H2SO4 （NH4）2SO41)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 2 40MNaOH= =140 g/h34由 25%NaOH密度为
10、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 78 474.5=526 g/hMNaClO= 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 98MH2SO4= 3 =85 g/h217由 93% H2SO4密度为 1.83g/cm3，可计算 93% H2SO4消耗量为85/(1.83
11、*93%*1000)=0.05L/h1012#化学除臭设备(废气处理量 3000m3/h)：根据化学反应式H2S 2NaOH Na2S 2H2ONa2S 4NaClO Na2SO4 4NaCl2NH3 H2SO4 （NH4）2SO41)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 2 40MNaOH= =210 g/h34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 78 474.5
12、=789 g/hMNaClO= 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 98MH2SO4= 3 =127 g/h217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/h3#化学除臭设备(废气处理量 20000m3/h)：根据化学反应式H2S 2NaOH Na2S 2H2ONa2S 4NaClO Na2SO4 4NaCl
13、2NH3 H2SO4 （NH4）2SO41)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 2 40MNaOH= =1398 g/h34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10299%Q废气 CH2S 78 474.5=5259 g/hMNaClO= 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
14、条件及式 3），可计算 NH3去除 98%后 H2SO4消耗量98%Q废气 CNH 98MH2SO4= 3 =848 g/h217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/h4#化学除臭设备(废气处理量 18000m3/h)：根据化学反应式H2S 2NaOH Na2S 2H2ONa2S 4NaClO Na2SO4 4NaCl2NH3 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 2 40MNaOH= =1258
15、g/h34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 78 474.5=4733 g/hMNaClO= 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 98MH2SO4= 3 =767 g/h217由 93% H2SO4密度为 1.83g/cm3，可计
16、算 93% H2SO4消耗量为767/(1.83*93%*1000)=0.45L/h8.5、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：
17、h l u2 hlf d 2gh：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 /h3 0.069mA 3600V 28m/ s3600s得 r=0.149m，取整得 d=0.298m，选 DN300管径。验证气体流速：Q 2000m /h3 8.05m/SV 3600 A0.0693600s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序号1流量(m3/h)20001300700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)30030
18、08.055.83.01 152 65 1.27 833 52 200 6.185.412.14 1111533624 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 Pa12344 10101084049010弯头、三通软接491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查表可得以下参数
19、：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
