除臭设备设计计算书

8、除臭设备设计计算书 精彩文档8.1、生物除臭塔的容量计算

1#生物除臭系统 序 参数

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 设备尺寸 2.5×2.0×3.0m 2

处理能力

2000m3/h Q=2000m3/h

3 空塔流速 ＜0.2 m/s

V=处理能力 Q/（滤床接触面积 m2）/S=2000/

（2.5×2）/3600=0.1111m/s

臭气停留 4 时间 ≥12s S=填料高度 H/空塔流速 V(s)=1.6/0.1111=14.4S 5

设备风阻

＜600Pa

炭质填料风阻 220Pa/m×填料高度 1.6m=352Pa

2#生物除臭系统 序 参数

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 设备尺寸 4.0×2.0×3.0m 2

处理能力

3000m3/h Q=3000m3/h

3 空塔流速 ＜0.2 m/s

V=处理能力 Q/（滤床接触面积 m2）/S=3000/

（4×2）/3600=0.1041m/s

臭气停留 4 时间 ≥12s S=填料高度 H/空塔流速 V(s)=1.6/0.1041=15.36S 5

设备风阻

＜600Pa

炭质填料风阻 220Pa/m×填料高度 1.6m=352Pa

97

实用标准文案

3#生物除臭系统 精彩文档序 参数

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 设备尺寸 7.5×3.0×3.3m（两台）

2

处理能力

20000m3/h Q=20000m3/h

3 空塔流速 ＜0.2 m/s

V=处理能力 Q/2（滤床接触面积 m2）/S=10000/

（7.5×3.0）/3600=0.1234m/s

臭气停留 4 时间 ≥12s S=填料高度 H/空塔流速 V(s)=1.7/0.1234=13.77S 5

设备风阻

＜600Pa

炭质填料风阻 220Pa/m×填料高度 1.7m=374Pa

4#生物除臭系统 序 参数

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 设备尺寸 7.5×3.0×3.0m（两台）

2

处理能力

18000m3/h Q=18000m3/h

3 空塔流速 ＜0.2 m/s

V=处理能力 Q/2（滤床接触面积 m2）/S=18000/

（7.5×3）/3600=0.1111m/s

臭气停留 4 时间 ≥12s S=填料高度 H/空塔流速 V(s)=1.6/0.1111=14.4S 5

设备风阻

＜600Pa

炭质填料风阻 220Pa/m×填料高度 1.6m=352Pa

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

实用标准文案

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。

精彩文档根据《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 1.0~1.1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℃）ρL=998.2 kg/m3 废气温度，常温 T=20℃

废气密度（20℃，按空气密度计）ρV=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 Φ50） 液体粘度（mPa·S）L=1.005（20℃） 相关计算： 1）泛点气速 uf

由 L 0.5

h

VL h =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 V uf 2 V 0.2

gL

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

实用标准文案

设备设计停留时间 t=1.5s（填料段）

精彩文档则在设计气速下，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 2~3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 1~1.5m，这里为 1.5m;填料为 Φ50空心多面球

在设计气速下， L 0.5

h

=0.0632； u 2  V VL 

h V gL L0.2 =0.018；查填料塔泛点和压降通用关 系图可知每米填料压降约 ΔP=300Pa 5）喷嘴数量 n 喷嘴覆盖面积 A0； A 0 H 2 tg

2



2

（3）

其中，H为喷嘴距离填料高度 m（这里取 H=0.3m）

θ为喷嘴喷雾角度（根据喷嘴不同有 120°、90°、60°等，这里可选 θ=90°） 喷嘴数量 n n A A （4）

0

α为喷淋覆盖率，一般取 200%~300%（这里取 α=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

实用标准文案

度在 20ppm和设计空气流量时，须能达到 99%的最终除去率。

精彩文档H2S： 15~30mg/m3 NH3：

10~15mg/m3

臭味浓度： 2000~5000 已知条件：

25%NaOH密度（20℃）：ρ1=1.28g/cm3 93%H2SO4密度（20℃）：ρ2=1.83g/cm3 12%NaClO密度（20℃）：ρ3=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

H2S2NaOHNa2S2H2O 1) Na2S4NaClO Na2SO4 4NaCl

2)

2NH3 H2SO4 （NH4）2SO4 3)

由已知条件及式 1），可计算 H2S去除 99%后 NaOH消耗量 M99%Q废气 CH2S 240

NaOH= 34

=140 g/h

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 M99%Q废气 CH2S 78 NaClO= 474.5

34 78

=526 g/h

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 M 98%Q废气 CNH 98

H2SO4 =3

217

=85 g/h

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

实用标准文案

2#化学除臭设备(废气处理量 3000m3/h)：

精彩文档根据化学反应式

H2S2NaOHNa2S2H2O 1)

Na2S4NaClO Na2SO4 4NaCl 2)

2NH3 H2SO4 （NH4）2SO4

3)

由已知条件及式 1），可计算 H2S去除 99%后 NaOH消耗量 M99%Q废气 CH2S 240

NaOH= 34

=210 g/h

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 M99%Q废气 CH2S 78 NaClO= 474.5

34 78

=789 g/h

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 M98%Q废气 CNH 98

H2SO4 = 3

217

=127 g/h

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

H2S2NaOHNa2S2H2O 1)

Na2S4NaClO Na2SO4 4NaCl 2)

2NH3 H2SO4 （NH4）2SO4

3)

由已知条件及式 1），可计算 H2S去除 99%后 NaOH消耗量 M99%Q废气 CH2S 240

NaOH= 34

=1398 g/h

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

实用标准文案

99%Q废气 CH2S 78 474.5

MNaClO= =5259 g/h

精彩文档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 M= 98%Q废气 CNH 98

H2SO4 3

217

=848 g/h

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

H2S2NaOHNa2S2H2O 1)

Na2S4NaClO Na2SO4 4NaCl 2)

2NH3 H2SO4 （NH4）2SO4 3)

由已知条件及式 1），可计算 H2S去除 99%后 NaOH消耗量 M99%Q废气 CH2S 240

NaOH= 34

=1258 g/h

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 M= 99%Q废气 CH2S 78 NaClO474.5

34 78

=4733 g/h

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 M= 98%Q废气 CNH 98

H2SO4 3

217

=767 g/h

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

实用标准文案

有观察窗等，其具体计算如下：

精彩文档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=Πd2/4，d为风管半径

沿程摩擦压力损失：

h l u 2

f

d 2g hl 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：

A 3600Q V 2000m /h 2

8m/ s36003

s 0.069m

得 r=0.149m，取整得 d=0.298m，选 DN300管径。 验证气体流速：

V 3600Q

 A 2000m /h 0.06936003

s 8.05m/S

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

实用标准文案

序 号 1

流量 (m3/h) 2000 1300 数量 (米) 5 65 主要技术规格流速（m/s）

∅300 ∅300 8.05 5.8 单位长度阻沿程阻力 力(Pa) 3.01 1.27 (Pa) 15 83 2 精彩文档3 700 52 ∅200 6.18 2.14 111 4

300

60

∅150 5.41

2.55

153 管道动压 Pa 362 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 ，90°弯头、三通

，软

接

，根据局部阻力计算公式

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 个数 单个阻力 Pa

阻力 Pa 1 风阀 4 10 40 2 弯头、三通 49 10 490 3 软接 1 10 10 4

变径

8

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

实用标准文案

查表可得以下参数：

精彩文档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。

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