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廢氣凈化系統(tǒng)的設計過程可分為：
1、基礎調(diào)查階段
2、技術設計階段
3、總結(jié)并提供成果階段
4、后助工作

1、基礎調(diào)查

在接受設計任務后，應首先編制設計工作計劃，確定設計內(nèi)容和技術要求、技術關鍵、進度安排、人員配備、要求工藝和土建等方面提供的資料、向工藝和其他工種提出的要求與提供的資料等。

工藝調(diào)查

污染源調(diào)查

背景情況調(diào)查

技術經(jīng)濟條件調(diào)查

類比調(diào)查

2、技術設計
在完成基礎調(diào)查后，進行技術設計。
根據(jù)工程的重要性、工程量的大小和復雜性，可采用二階段(設計擴大初步設計和施工圖)，或三階段設計，(初步設計、技術設計和施工圖)方式進行。

設計工作主要包括：

污染源控制方案的確定和污染物散發(fā)排放計算

廢氣凈化方案的選定，

凈化設備的選型(或設計)計算

技術經(jīng)濟分析

設備、管道布置和計算

設計圖繪制

工程概(預)算及設計文件編制。

1) 污染源控制方案的確定
設計工作的第一個重要環(huán)節(jié)，對污染控制系統(tǒng)的合理性、有效性和經(jīng)濟性起決定性作用。
污染源控制方案的確定特別要注意與工藝密切配備，協(xié)同進行，才能選出 佳控制方案。
對復雜的項目，要從工藝和污染控制兩方面進行專題研究和設計。
對有污染物散發(fā)的設備，要重點進行集氣罩的設計和計算。

后要得出廢氣量、污染物和其他重要組分的含量、廢氣的溫度和壓強等參數(shù)。

2) 凈化方案的選定

應根據(jù)廢氣的流量、成分和性質(zhì)，設備和原材料條件，綜合治理(是否有可作吸收劑、吸附劑或反應物的廢液、廢渣等)和利用途徑，擬訂凈化方案，并作技術、經(jīng)濟分析。如果采用新的凈化方法和工藝，還需要進行必要的試驗。

3) 設備選型或設計
凈化設備應根據(jù)廢氣的數(shù)量、成分、性質(zhì)和凈化設備的規(guī)格、性能選用。如果沒有凈化設備的產(chǎn)品或圖紙可供采用，則需進行設計。通過設備選型，確定凈化設備的型號、規(guī)格和數(shù)量；或通過設計，確定設備構(gòu)造、尺寸、材料和加工工藝。

這項工作的指導原則是，在 經(jīng)濟、合理的條件下，保證污染物排放量達到有關標準規(guī)定的要求，或保證污染物排放后其影響范圍內(nèi)的大氣質(zhì)量符合要求。因此，設計計算時要將凈化設備和排放設備（煙囪或排氣筒）聯(lián)系起來進行。如果以大氣質(zhì)量作為設計考核標準，則需要進行污染物排放后的擴散計算。

4) 凈化系統(tǒng)的設計和計算
這一部分工作包括設備和管道布置、系統(tǒng)阻力計算、風機選用、排氣筒(或煙囪)的計算或校核、輔助設施(如凈化系統(tǒng)附屬的供水、供氣管道和設備)設計。在進行設備和管道布置時，要與工藝和其他工種(特別是土建)密切配合，互相協(xié)調(diào)。設計進行到此，就可以向其他工種提出技術要求和提供技術資料。

向土建(建筑和結(jié)構(gòu))應提的要求和資料主要有：設備和管道的名稱、位置、尺寸、重量，所需凈空，支承件的位置，門和孔口的尺寸、位置和預埋件等。如果需要機房，則應提出機房位置、平面和剖面尺寸、起重設備的規(guī)格、安全要求(如防火、防爆、防腐蝕等)、隔聲要求等。

向給排水和水污染控制方面應提的要求主要有：用水設備名稱、數(shù)量、位置，供水的水質(zhì)、水量和水壓；排放廢水的設備名稱、數(shù)量、位置、廢水的水質(zhì)、水量和凈化要求(如果回用)等。

向電氣方面應提的要求有：用電設備的名稱、位置、供電電壓、電流、同時運轉(zhuǎn)情況，控制要求等。

如果凈化系統(tǒng)需要供應燃油、燃氣、壓縮空氣等，應提出需要供應能源的設備名稱、位置，所需能源的品種、規(guī)格、用量等。

3、成果表達

1)施工圖繪制

施工圖是設計成果的主要表達形式，也是設備加工制作和施工安裝的主要技術依據(jù)。因此，施工圖必須具有完整性、正確性，并符合規(guī)范化的要求。

一般情況下施工圖包括：

①凈化系統(tǒng)的平面和立面圖：應充分表達系統(tǒng)中的設備和管道的位置、高度、外形尺寸和設備編號，在附表中應列出設備編號、型號、規(guī)格、數(shù)量，說明中應規(guī)定管道材料、制作要求、防腐和保溫措施及系統(tǒng)施工安裝的技術要求。

②凈化系統(tǒng)的軸測圖：對比較復雜的系統(tǒng)，需繪軸測圖，反映設備和管道的空間相對位置和關系，圖中需注明設備編號(與系統(tǒng)平面和立面圖一致)，管道直徑、坡度、管段長度，橫向直管起止點標高，管道部件編號。在附表中需列出部件編號、名稱、型號、規(guī)格和數(shù)量。對大型管道系統(tǒng)應根據(jù)外形尺寸按比例繪雙線軸測圖。

③非標設備設計圖：應包括裝配圖、零部件加工圖和加工、裝配等方面的技術要求。
2)設計文件編制

①設計說明書：主要包括設計任務的依據(jù)、設計內(nèi)容和技術要求、設計標準、設計思想、方案探討、設計工作程序(包括試驗研究)、施工和運轉(zhuǎn)調(diào)試要求、運轉(zhuǎn)管理建議等。

②設計計算書：主要包括基礎資料和數(shù)據(jù)(注明來源)、設計計算方法和程序、計算過程和結(jié)果。

設計工作基本完成后，需按規(guī)定進行校對、審核，以保證設計質(zhì)量。

4、后期工作
在完成設計后，為了保證順利施工以至投入正常運轉(zhuǎn)，還必須做好后期工作。后期工作主要包括：

1)技術交底：施工前的技術交底是銜接設計和施工的重要環(huán)節(jié)，除需介紹工程的內(nèi)容、規(guī)模和特點外，應重點交待指導思想、設計意圖、技術關鍵、

施工要求和預計的工程難點等。

2)現(xiàn)場配合：施工過程中與施工單位密切聯(lián)系，協(xié)商解決施工中出現(xiàn)的問題，并根據(jù)實際情況作必要的局部調(diào)整。

3)運轉(zhuǎn)調(diào)試：與施工單位、建設單位共同制訂調(diào)試工作計劃，對凈化系統(tǒng)各部分進行檢測、調(diào)試和全系統(tǒng)聯(lián)動試車。

4)竣工驗收：參加工程竣工驗收，按照設計任務書中的技術要求作全面檢驗，評價工程質(zhì)量。對不符合要求部分與施工單位商定改進和彌補措施。

凈化過程的預處理和后處理

凈化預處理和后處理

1、廢氣的預處理
當廢氣的成分、性質(zhì)和狀態(tài)不符合凈化過程的要求，就要進行預處理。
例如，袋式除塵器受到濾料耐熱性能的限制，處理氣體的溫度不能太高；高溫氣體不利于吸收或吸附。這些情況下，如果廢氣溫度太高，就要進行預冷卻。
又如，廢氣中含有顆粒物(粉塵、液滴)，對吸收、吸附和催化轉(zhuǎn)化均不利。如果廢氣含塵濃度過高，就要進行預除塵。燃燒和催化轉(zhuǎn)化要在一定溫度下進行，如果廢氣溫度較低，應進行預熱。
預處理主要是冷卻(或加熱)、除塵、除濕及去除不利于凈化過程的組分等。

2 、污染物的后處理
對凈化設備捕集下來的污染物進行后處理，是凈化過程的 后，也是十分重要的環(huán)節(jié)。如果處置不當，引起二次污染，以至前功盡棄。所以在選擇廢氣治理方案時，不但要考慮凈化方法和工藝，而且要考慮捕集下來的污染物的處理和處置。
捕集下來的污染物，有灰渣、淤泥、清液等幾種存在形式。
污染物的處置方式有兩種：合理利用和經(jīng)無害化處理后拋棄。

凈化設備選型
凈化設備的選型是設計中的關鍵，必須根據(jù)排放要求、工藝條件、廢氣的性質(zhì)(載氣和污染物)、凈化設備的性能、經(jīng)濟條件和管理水平等因素，進行調(diào)查研究、綜合分析，選用適當型號、規(guī)格的設備。
基本的技術要求是：排氣的性質(zhì)與凈化設備的性能相適應，廢氣流量與設備處理能力相配合。

排氣筒設計

在適當?shù)牡攸c、時間，將一定數(shù)量的廢氣排放，利用污染物在大氣中的擴散稀釋，使污染物的濃度保持在大氣質(zhì)量標準容許的范圍內(nèi)，是一種有效而經(jīng)濟的大氣污染控制措施，通常稱為稀釋法控制。稀釋控制主要是通過設計合適的排氣筒(或煙囪)，使廢氣在一定高度以一定的速度和，溫度排放來實現(xiàn)的。

管道設計

1 、管道的材料和構(gòu)造
輸送廢氣的管道，常用材料有鋼板 (包括塑料復合鋼板 )、混凝土、磚。要求防腐蝕的管道，可采用硬聚氯乙稀、聚丙烯或玻璃鋼(玻璃纖維增加塑料)。管材的選擇主要根據(jù)被輸送氣體的物理、化學性質(zhì)，并考慮技術經(jīng)濟條件等因素。

輸送廢氣的管道，大多數(shù)采用圓斷面，在某些特定條件下可采用矩形或其他形狀的斷面。由于這類管道規(guī)格復雜，用量較少 (相對于其他通用管道而言)，所以目前很少有定，型產(chǎn)品，多數(shù)是根據(jù)設計要求預制或現(xiàn)場加工的。

2 、管道系統(tǒng)的安排
1）系統(tǒng)劃分
排氣系統(tǒng)的劃分，首先必須考慮排氣的性質(zhì)。例如，排高沸點液體的蒸氣或水蒸氣，不能與排粉塵合為同一系統(tǒng)；排可燃氣體、粉塵或油霧，不能與排熱煙氣合為同一系統(tǒng)。其次要考慮同時運轉(zhuǎn)的可能性，不同時使用的設備，分系統(tǒng)設置，可以保證運轉(zhuǎn)的靈活性，減少能耗。
2）管道布置
管道布置合理與否，直接影響到系統(tǒng)建造和運轉(zhuǎn)的經(jīng)濟性和可靠性。所以應根據(jù)現(xiàn)場情況（建筑物、其他設備或管線）、工藝要求和輸送氣體的性質(zhì)，確定管道走向和輔助部件位置(如閥門、阻火器、泄壓口、檢查口、清掃口、卸灰口、放液口、監(jiān)測口)等。

管道布置主要原則是：

①管道盡量順直，不影響生產(chǎn)和交通，避免與建筑物、其他設備和管 線發(fā)生矛盾，少占有效空間，并且要便于安裝和維修。
②管道應避免斷面和方向的突變 (如突擴、突縮、急轉(zhuǎn)彎)，減少合流，氣流的沖突，以降低氣流壓損，避免積塵或磨損。
③輸送含塵氣體的管道，應盡量避免橫管。如果要進行水平方向較長 距離的輸送，可將管道布置成若干段傾斜管 (與水平面的夾角要在45°~~60°)，或在橫管上連續(xù)設排灰斗。，
④輸送含高凝結(jié)點蒸氣、水蒸氣或霧滴的廢氣，橫管應保持不小于 0.005的坡度，以便排液。排液方向 好與氣流方向一致，并在容易積液的地方（如管道末端、彎頭等 )設放液口。
⑤管道沿建筑物設置，或與其他管線平行設置，應保持必要的安裝、 檢修距離，及有關規(guī)范規(guī)定的距離。

3）附件設置

①在需要關閉或調(diào)節(jié)流量處(如各吸氣點、管路分支處)，設置閥門。但除塵系統(tǒng)的管道上應盡避免設調(diào)節(jié)閥，以免堵塞。閥門的種類較多(如蝶閥、插板閥、密閉閥等)，性能各異，應注意，選擇使用。
②在管道容易積塵的地方，設檢查口或清掃口。在需要進行測試的地方(如直管段、凈化設備進出口等處)，設可啟閉及便于與，測試、取樣儀器連接(法蘭或帶螺紋短管)的檢測口。
③輸送含可燃物、腐蝕性氣體的廢氣，要采取防火、防爆和防腐蝕措施。
④輸送高溫氣體的管道，要有補償因溫度變化而引起管道伸縮的措施，如設補償器或彎管。
⑤排氣筒出口的位置、高度、直徑、需經(jīng)過擴散計算確定，以保證對周圍環(huán)境的影響符合要求。

3、防爆、保溫、防腐蝕和防磨損措施

1）防爆

當廢氣中可燃物 (氣體或粉塵 )濃度處于易爆范圍，一旦遇高溫、明火，就會發(fā)生爆炸。處理含可燃物的廢氣，應特別注意安全。
首先是設計應保證系統(tǒng)內(nèi)廢氣中可燃物濃度處于易爆濃度下限以下，并且要避免局部出現(xiàn)污染物積聚。系統(tǒng)內(nèi)應杜絕一切火源，如摩擦或撞擊引起的火花、電火花等
為了防止火焰在設備之間傳播，可在管路上裝設金屬網(wǎng)或礫石阻火器。
在容易發(fā)生爆炸的部位，應設置泄爆門。
氣體管路中采用的連接水封 。

2）保溫

當廢氣溫度較高，且其中存在水蒸氣或其他高沸點物質(zhì)蒸氣時，為了避免在管道和設備內(nèi)出現(xiàn)液體凝結(jié)，必須對管道和設備采取保溫措施。

寒冷地區(qū)的液體管道和濕式凈化設備，也需要保溫，防止凍結(jié)。

3）防腐蝕

設備、管道受腐蝕，會縮短使用壽命，影響工作性能，以至失效；還會引起跑、冒、滴、漏等無組織排放，甚至造成事故。
對金屬材料，可增加耐腐蝕金屬鍍層；也可采用非金屬保護膜，如表面加涂料、搪瓷、刷瀝青、復合塑料、襯貼橡膠等。
采用適當?shù)哪透g材料，也是重要的防腐措施

4）防磨損

除塵系統(tǒng)的設備和管道易受磨損，磨損引起漏氣，會嚴重影響效果。氣態(tài)污染物凈化系統(tǒng)如果使用含固體顆粒的漿料，也有磨損問題。
防止磨損的主要措施：保持氣體流速適當，改進管道（主要是彎管）和設備(如離心分離器)的形狀和構(gòu)造；采用耐磨材料作襯里或使用耐磨材料制成的部件。