排气筒设计：主要包括排气筒的结构尺寸、 高度、出口直径等，见第十章。
第二节 集气罩设计
集气罩气流流动的基本理论 集气罩的基本形式 集气罩的设计
一、集气罩气流流动的基本理论
研究集气罩罩口气流运动规律，对于合 理设计、使用集气罩和有效捕集污染物是 十分重要的。罩口气流流动的方式有两种： 一种是吸风口的吸入流动；另一种是喷气 口的射流流动。集气罩对气流的控制均以 这两种流动原理为基础。
二、废气净化系统的设计内容
废气收集装置的设计：废气收集装置俗称为 集气罩。集气罩设计主要包括罩子的结构形 式、尺寸、安装位置。有组织的排放源多数 情况下不存在集气罩设计。
管道设计：主要包括管径大小、管道压力损 失及管道布置。
二、废气净化系统的设计内容
净化设备设计：为待处理的污染物选择设计 净化装置，将污染物从气流中分离出来或转 化成无害物质，整个系统的阻力降（包括集 气罩、管道、净化设备的压力损失）及要处 理的废气量，选择相应的风机。
一、废气净化系统的组成
1. 集气罩 污染物的捕集通常是指对设备敞口部位散
发的含污染物的气流的控制及收集。通过对 污染物的有效捕集，以保证周围良好的生产、 生活环境，尽可能使输送及净化的气体量最 少，效率最高。集气罩是用来捕集污染物的 装置，其性能对局部排气净化系统的技术经 济指标有直接影响。
一、废气净化系统的组成
第一节 废气净化系统的组成及 设计内容
废气净化系统的组成 废气净化系统的设计内容
一、废气净化系统的组成
废气净化系统
1－集气罩；2－管道；3－污染物净化设备；4－风机；5－烟囱
一、废气净化系统的组成
一个完整的废气控制系统一般主要由五部分 组成，它们是捕集污染气体的废气收集装置 （集气罩），连接系统各组成部分的管道， 使污染气体得以净化的净化装置，为气体流 动提供动力的通风机，充分利用大气扩散稀 释能力减轻污染的烟囱。
平方成反比，说明吸气口外的气流速度衰减很快。
因此设计集气罩时，应尽量减小罩口到污染源的
距离。
一、集气罩气流流动的基本理论
如果吸气口的四周加上挡板，吸气范围减少 一半，其等速面为半球面，则吸气口的吸气量 为：
qV 2πr12v1 2πr22v2
在同样距离上以相同的速度吸气时，没有挡板 的吸气口的吸气量比有档板的吸气口的吸气量要 大一倍，或者说，在吸气量相同的情况下，在相 同距离上，没有挡板的吸气口的吸入速度比有挡 板的吸气口的吸入速度小一半。因此，在设计外 部吸气罩时，应尽量减少吸气范围，以便增强吸 气效果。
2. 管道 管道是废气污染控制系统中不可缺少的组
成部分。管道系统在净化系统中是用来输送 气流的，通过管道使系统的设备和部件连成 一个整体。合理地设计、施工和使用管道系 统，不仅能充分发挥控制装置的效能，而且 直接关系到设计和运转的经济合理性。
一、废气净化系统的组成
3. 净化设备 气体净化设备是净化系统的核心部分。当排
一、集气罩气流流动的基本理论
➢ 按射流内部温度变化情况分为等温射流和非等 温射流。射流出口温度和周围空气温度相同的 射流称为等温射流；非等温射流是沿射程被不 断冷却或加热的射流。
➢ 按射流产生的动力，可将射流分为机械射流和 热射流。
一、集气罩气流流动的基本理论
(2)空气射流的一般特性
射流结构示意图
气中污染物含量超过排放标准时，必须先进行 净化处理．达到排放标准后才能排入大气。
4. 通风机 通风机是净化系统中气体流动的动力装置。
通风机一般都放在净化设备后面，防止通风机 的磨损和腐蚀。
一、废气净化系统的组成
5. 烟囱 烟囱是净化系统的排气装置。由于净化后的
气体中仍然还含有一定浓度的污染物，这些污 染物经烟囱排放后在大气中扩散、稀释，并最 终沉降到地面。为了保证地面污染物浓度不超 过环境空气质量标准，烟囱必须具有一定的高 度。此外，为了保证废气净化系统能够正常运 行，根据净化处理对象的不同，在净化系统中 往往增设必要的辅助设备。
一、集气罩气流流动的基本理论
等温自由圆射流的一般特性为： ①射流边缘有卷吸周围空气的作用，这主 要 是由于紊流动量交换引起的。 ②由于射流边缘的卷吸作用，射流断面不断 扩大，射流质量不断增加。 ③射流核心区呈锥形不断缩小。 ④射流各断面的速度值虽然不同，但速度分 布是相似的，可用下述半经验公式描述：
大气污染控制工程（第二版）
第十一章 废气净化系统
第十一章 废气净化系统
废气净化系统是指把污染物质收集起来， 输送到净化设备中将其分离出来或转化成无 害物质，净化后的干净气体排入大气的整个 过程体系，它通常包括污染物的捕集、输送、 净化、引曳设备及排气烟囱五个部分。
第十一章 废气净化系统
本章学习内容： 废气净化系统的组成及设计内容 集气罩设计 管道系统的设计 风机和泵的选择
一、废气净化系统的组成
例如：处理高温气体时的冷却装置、余热利 用装置，满足钢材热胀冷缩变化的管道补偿器， 输送易燃易爆气体时的防爆装置，以及用于调 节系统风量和压力平衡的各种阀门，用于测量 系统内各种参数的测量仪器、控制仪器和测孔， 用于支撑和固定管道、设备的支架，用于降低 风机噪声的消音装置等。
一、集气罩气流流动的基本理论
实际上，吸气 区内空气流动 的等速面不是 球面而是椭球 面。
无边圆形吸气口的速度分布 有边圆形吸气口的速度分布图
（宽长比大于或等于0.2）
（宽长比大于或等于0.2）
一、集气罩气流流动的基本理论
2. 射流流动的基本理论
空气从管口喷出，在空间形成的一股按喷射口的形状不同，可以将射流分为圆射 流、矩形射流和扁射流。 ➢ 根据空间界壁对射流的约束条件，射流可分 为自由射流(无限空间)、受限射流（有限空 间）和半受限射流。
一、集气罩气流流动的基本理论
点汇气流流动情况
(a)敞开的吸气口 （b）四周有挡板的吸气口
一、集气罩气流流动的基本理论
假设点汇的吸气量为qV，等速面的半径分别 为r1和r2，相应的气流速度为v1和v2，则有：
qV 4πr12v1 4πr22v2
即：
v1 r2 2
v2 r1
点汇外某一点的流速与该点至吸气口距离的