大气污染控制工程课程设计(净化系统工程图绘制)

第一章净化系统工程图的绘制

（本章材料摘录于：张慧主编.大气污染控制工程设计教程（第八章净化系统工程图的绘制）.气象出生版社,2015.）

净化系统的工程图主要包括工艺流程图、总平面布置图、立面图、主体设备工艺图和管道系统图等。工程图须严格遵循国家标准规范及制图规范，将设计计算结果正确、完整、清晰地表达出来。本章中的设计例图为参考用图，省略了实际图纸的部分内容。

第一节工艺流程图的绘制

工艺流程图是工艺设计的关键文件，指按照一定的目的和要求，以规定的图形、符号、文字来表示工艺流程的组成(包括选用的设备、构筑物及其附件)、管道系统、测量分析、物料流向及操作条件等信息的图形。工艺流程图一般分为两类，一类称为工艺方案流程图，另一类是工艺安装流程图。

一、工艺方案流程图

1．内容与组成

工艺方案流程图，又名工艺流程示意图或工艺流程简图，一般以插图的形式添加在设计说明书中。图中要求定性地标出污染治理的路线；画出选用的各种处理单元、没备以及连接的管线。工艺方案流程图包括流程、图例、设备一览表等部分。其中，流程中应包括没备示意图、流程管线及流向箭头、文字注解；图例中只需标出管线图例，而阀门、仪表等无需标出。

2．绘制步骤

(1)用细实线画出厂房各层地平线。

(2)用细实线根据流向从左到右依次画出各种设备示意图。设备示意图只需近似反映设备外形尺寸和高低位置；各设备之间留有一定距离用于布置管线；各种设备从左到右依次加上流程编号或直接进行标识。

(3)用粗实线画出主要流程线，并配上流向箭头。在流程线起始和终了位置用中文注出污染物名称、来源和去处。

(4)用中实线画出非主要流程线，如空气、水，并配上方向箭头，在起始和终了嫠位上用文字注明介质的名称。

(5)流程线的位置应近似反映管线安装的位置高低。

(6)两流线相交时，一般是细实线让粗实线，粗实线流程线不断，细实线断开(见图1-1)，其他视具体情况而定。

(7)在图的下方或标题栏中表明图例和设备编号及名称。

(8)按相应制图标准进行绘制。

图1-1相交画法

3．实例

FGD，即湿法石灰石～石膏工艺，利用石灰石浆液进行烟气脱硫，同时将脱硫产物加工成石膏产品。

图1-2为湿法石灰石一石膏工艺(FGD)流程示意图。如图所示，锅炉烟气从除尘器出来经换热器降温至100℃左右，从塔的下部进入吸收塔。吸收液储池A中的脱硫浆液通过浆液

的吸收泵输送至吸收主体设备——喷淋塔FGDA、FGDB，与烟气逆向接触。完成酸性气体SO

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净化过程。净化前后的烟气在换热器中进行热量交换．既便于回收烟气热量，又利于净化气的高空排放。在吸收液储池A中将石灰石超缨粉配制成脱硫浆液，pH值一般控制在7～8之间，循环使用；脱硫后的部分浆液由储池B外排，经氧化后制成石膏产品，可外售以降低处理成本。石膏脱水后的滤出液可回流至储池A，与新鲜补充水、研磨后的石灰石超细粉一起制成脱硫浆液。

图1-2湿法石灰石——石膏工艺(FGD)流程图

二、工艺安装流程图

工艺安装流程图，又称工艺施工流程图，或带控制点的工艺流程图。工艺方案流程图确定之后，在完成物料衡算、热量衡算和设备工艺设计的基础上，即可着手进行安装流程图的设计和绘制。

1．工艺安装流程图的内容

工艺安装流程图的主要内容：带编号、名称和管道接口的各种设备示意图；带编号、规格的阀门和控制点；表示管件、阀门和控制点的图例及其说明；注明图名、图号及设计阶段的标题栏。

2．工艺安装流程图的比例、图幅、字体

比例：工艺安装流程图中设备图形及相对位置大致按1：50、1：100、1：200绘制，整个图形因展开等各种原因，实际上并不完全按比例绘制，因此，标题栏中的“比例”一项不予注明。

图幅：由于图形采用展开图形式，多为长条形，因而常采用标准幅面加长格式。加长后的长度以方便阅读为宜。近年来，为便于图纸的阅读、使用和底图存档，有关标准已有统一规定，一般均采用Al图幅，特别简单的可采用A2图幅，且不宜加长或加宽。

字体：图纸和表格中的所有文字写成长仿宋体。

3．工艺安装流程图中设备的表示方法

工艺安装流程图中设备的表示方法包括设备的画法和设备的标注。

(1)设备的画法

图形：设备一般按比例用细实线(0.15～0.3mm)绘制，要求能显示设备的形状特征和主要轮廓。有时也要画出具有工艺特征的内部构件示意结构，如填料、加热管、搅拌器、冷却管等，内件可用细虚线画出，或可用剖视形式表现。如流程中的净化设备与常见的化工设备同型，可参照化工设备的标准化画法，如表1-1所示。

表1-1工艺流程图中常见设备图例(HG20519.32.92)

续袁

相对位置：设备或构筑物的高低一般也按比例绘制。如安装于地平面上的设备应在同一水平线上，低于地平面的设备应画在地平线以下，尽量符合实际安装情况。

对于有位差要求的设备还要注明其限定尺寸。设备间的横向距离应保持适当，保证图面布置匀称、清晰，便于标注。同时，设备的横向顺序应与主要物料管线一致，勿使管线形成过量往返。

相同设备：一般应绘出全部的工艺设备及附件。当流程中包含有两套或两套以上相同系统(设备)时，可只画出一套，被省略的则须用细双点划线绘出矩形表示，矩形内注明设备的序号、名称等，并绘制出与其相连的一段支管。

(2)设备的标注

标注的内容：设备在图中应标注序号及名称。应注意设备序号在同一系统中不能重复，且在所有工艺图上设备序号均需一致。

标注的方式：设备的序号、名称一般标注在相应设备图形的上方或下方。设备序号一般为三位数，如206中的2为处理工艺序号，06为设备序号。同一规格的设备有两台以上时，序号要加脚注，如填料吸收塔206A ，填料吸收塔206B 。

4．工艺安装流程图中管道的表示方法

一般应画出处理工艺中所有物料和辅助物料(如蒸汽、冷却水等)的管道，以及包括阀门、管件、仪表控制点等在内的管道附件。

(1)管道的画法

线型规定：主工艺管道及大管径管道(垂>108mm)用粗实线绘制(0.9～1.2mm)，辅助管道用中粗线绘制(0.5～0.7mm)，仪表管线则用细虚线或细实线绘制(0.15～O.3mm)。图纸上保温管道、水冷管道除了按规定线型画出外，还要画出一小段的示意。各种管道的线型及示意见表1-2和表1-3。

表1-2管道表示方法

表1-3管道及附件图例

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图样比例：一般采用1，50或1：100绘制，如较复杂也可采用I：20、1：25等

比例值。

交叉与转弯：绘制管道时，管线应横平竖直，若斜管不可避免，应尽可能地画短。

转弯处要画成直角而不是圆弧形。所有管线不能穿过设备，同时，应尽量避免管道交叉；不能避免时，采用一线断开画法。此法一般规定细让粗、辅让主、后让先，如为同类管道交叉时，可统一为横让竖或竖让横。断开处间隙要明显。管道连接、交叉及转弯等常用画法参见表8—4。

高低位置：图中管道应尽量反映其在安装中的高低位置，地下管道应画在地平线以下。

表1-4管道连接、交叉与转弯的常用画法

续表

(2)管道的标注

管道标注要配有流向箭头、编号、规格及尺寸，并要有测试点和分析点的标注。一般情况下，横向管道标注在管道上方，竖向管道标注在管道左侧。管道标注的具体方法参见表8—5。

表1-5管道标注示例

(3)管道图例

在管道上需要用细实线画出全部阀门和部分管件(如阻火器、变径管、盲板等)的符号，有关规定可参阅《管路系统的图形符号、阀门和控制元件》(GB6567．4-1986)，部分内容见表1-3、表1-6。管道中的一般连接，如法兰、三通、弯头等，如无特殊要求均不予画出。竖管上的阀门在图中的位置应大致符合实际位置。

表1-6管路系统中常用阀门、图形符号(GB6567．4—1986)

第二节总平面布置图

总平面布置图，又称总平面图，用于表示建筑物、处理构筑物及设备装置等在建筑范围内的总体布置，是建筑物、处理构筑物及设备装置等施工定位、土方施工以及水、暖、电等管线布置的依据。图8—3为某FGD脱硫工程总平面布置图。

图1-3某FGD脱硫工程总平面布置图

1A、18——锅炉；2——除尘器；3——烟囱；4——换热器；5风机及控制室；6A、6B——FGD脱硫塔；7、10——吸收液储池；8——离心分离器；9——氧化池；11——监控及休息室；12——门卫室

总图布置应根据流程及处理设备的要求，结合厂址地形地质条件，同时考虑联系管道便捷、运行管理方便及预留发展用地等因素，确定相应的平面位置。实际操作时，宜进行方案比选，提出推荐方案，并绘制总平面图，表明总平面边界、建筑物构筑物平面位置、风玫瑰图、场内外道路(铁路)的衔接关系。

一、总平面图的内容

(1)图名、比例(通常为1：200～1：500)。

(2)应用图例表明新、改、扩建区的总体布置，并在图中标注出所采用的主要图例及名称。对于《房屋建筑工程制图统一标准》(GB/T50001-2010)、《总图制图标准》(GB/T 50103-2010)、《给水排水制图标准》(GB/T50106-2010)等标准中没有规定而需自定的图例，必须在总平面图中绘制清楚，并注明其名称。

(3)确定新、改、扩建工程的具体位置，一般根据原有建筑或道路来定位，并以米为单位标注出定位尺寸。当新建成片建筑物、构筑物或较大公共建筑时，往往用坐标来确定每一建筑物、构筑物及道路转折点等的位置。对于起伏较大的地区，还应画出地形等高线。(4)注明新建房屋底层室内地面和室外平整地面的绝对标高。

(5)画上风向玫瑰图及指北针，表示该地区的常年风向频率和建筑物、构筑物的朝向，有时也可只画单独的指北针。

二、总图布置的原则与技术要求

(1)净化系统、主体设备、辅助设施等的总图布置应符合国家及行业相关的防火、安全、卫生、交通运输和环保设计规范、规定和规程的要求，如《工业企业设计卫生标准》(GB

Zl-2002)、《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)、《工业企业总平面设计规范》(GB 50187-2012)及《钢铁企业总图运输设计规范》(GB50603-2010)等具体工业企业相关总图设计规范。

(2)在了解企业内部环境和所在地区总体规划的基础上，使净化系统总平面布置与其相适应：节约用地，优先考虑利用荒地、劣地、山地和空地；尽可能不靠近、不穿越人口密集的区域。

(3)总平面布置应满足工程运行要求，主体设备应按工艺的流程布置，各项设施的布置应紧凑、合理；有利于保护环境和生态；靠近污染源(或净化负荷)集中的地方；充分利用地形条件，便于灰渣、浆、污水的排出及烟囱排放。

(4)总平面布置应充分考虑安全环境要求：净化系统应位于总体主导风向的下风侧，以减少烟囱及有害气体、噪声、灰渣、强烈振动等对环境的污染；露天灰渣场宜设置围墙，以防干灰二次飞扬，必要时还应考虑防雨，以防污水排放；寒冷地区应考虑防冻措施；易燃易爆及其他化学危险品应按国家有关规定储放；净化系统的主体设备之间应留有足够的安装空间、检修空间和必要的运输、消防通道。

(5)新建的环保项目，应预留足够的空地，便于日后净化项目的改造、技术升级和扩容。

(6)净化系统管道内的介质具有毒性、可燃、易燃、易爆性时，严禁穿越与其无关的建筑物、构筑物、生产装置及贮罐区等。

(7)公路宽度不应小于5m，能允许两辆大卡车面对面通过；厂内人行道的宽度根据上下班人数而定，一般为1.8～2m。

第三节设备工艺图

主体设备或构筑物是净化系统中处于核心地位的关键部分，其工艺设计图包括设备总图、设备零部件图和局部放大图等，主要表达设备的组成结构、工艺尺寸以及技术要求说明等，如图1-4所示。图中应标明设备各部分的名称、各管口的符号、公称尺寸及用途等。绘图比例可用l：20、1：50、1：100等。设备及构筑物的立面与剖面图可根据表达需要选择数量。图中主要的控制点应标明相对标高。

第四节管道系统图

在净化系统平面图、立面图等的基础上，常要求绘制工艺管道系统图，如图8—5所示。管道系统图用轴测图的形式表示工艺管线的空间走向以及管道上管件、阀门、控制仪表等的安装布置情况，直观、全面而清晰地反映管道配置。

管道系统图多采用正等轴测图绘制，也可根据实际情况选择其他类型轴测图。绘制管道系统图可无精确的比例要求，但系统各组成在图中的位置要合理，相对比例要协调，图面要美观。管道系统图中，管道一律用粗实线单线绘制，管件(弯头、三通除外)、阀门、控制点和管道连接用细实线以规定的图形符号(参见表1-3、表1-6)绘制，连接的设备可用细双点划线绘制，弯头可不画成圆弧。图中应有表示流向的箭头，应详细注明管道性质、管径、管中标高、管坡及其方向、管件等。除标高尺寸(以m为单位)外，其余尺寸均以mm为单位。当管道系统较复杂时，各部分管道可分区域绘制轴测图，以便表达清楚。

图1-4二氧化碳吸收塔设计工艺结构筒图

1、2、4——集气罩；3、5三通；6——除尘器；7——风机；8——烟囱