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噴漆房三苯廢氣治理技術方案.doc_圖文免費下載

發布時間:2015-12-02
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一、企業概況

業主在噴涂生產過程中,會用到有機溶劑,有機溶劑易揮發。其中如二甲苯、甲苯、醋酸乙脂、丁酮等低沸點、高揮發性溶劑含有的芳香烴既有毒又易燃。
1、揮發性有機溶劑的毒害性:
有機化合物不僅對人體有刺激作用,而且其中不少對內臟有毒害作用,還有的是致突變物與致癌物。有機化合物中的烯烴和某些芳香烴化合物,在大氣中,在陽光的作用下,還可以和氮氧化物發生反應形成洛杉磯型的光化學煙霧或工業型光化學煙霧,造成二次污染。
2、噴漆房通風的重要性:
人類的生存離不開空氣,而空氣物理性質的變化和化學成分的改變都直接影響到人體的健康。在噴漆過程中,有機溶劑揮發散發出易燃易爆的有毒有害的有機廢氣來,對企業和人員造成一定的威脅,為改善工作環境和保障工人的身體健康,需對其進行合理的通風或裝置必要的凈化系統。
因此,通風不僅能改善工人的勞動條件,提高勞動生產率,而且也是工業生產能正常進行技術操作、產品能達到質量標準的要求。
二、項目概況
業主噴涂車間共有6個噴涂工作位,并配備了水淋柜(裝有風機)。經我司技術人員對設備運行參數資料收集,結合我公司在有機廢氣治理、系統排風、通風等領域的技術優勢和成功經驗,現編制如下治理方案,供參考實施。
三、治理原則、設計依據及執行標準
(一)治理原則
1、將車間內的廢氣有組織的排放,減少車間內的異味,補充新風。
2、設備外形美觀,便于操作和維修保養,使用壽命長,運行費用低。
3、設備運行穩定、安全、可靠。
(二)設計依據
1、該公司提供的的現場實際情況及設計要求;
2、同類企業中的成功經驗;
3、《大氣污染控制設計手冊》;
4、《工業企業設計衛生標準》;
5、《中華人民共和國大氣污染防治法》;
6、《中華人民共和國環境保護法》;
  (三)設計參數及執行標準
 1、設計風量:135000m3/h
2、廢氣成分:有機廢氣;
3、處理后排放濃度:苯≤12mg/m3,甲苯≤40mg/m3,二甲苯≤40mg/m3(地方標準)。
工藝流程及說明
(一)工藝比較及選擇
有機廢氣的處理方法種類繁多,特點各異,常用的有水噴淋法、冷凝法、吸收法、燃燒法、催化法、吸附法等。
1、水噴淋法:水噴淋工藝在大氣污染處理上有著廣泛的應用,在噴涂工序中也得到使用,例如水簾柜就是一例,其原理是通過將水噴灑廢氣,將廢氣中的水溶性或大顆粒成分沉降下來,達到污染物與潔凈氣體分離的目的。其優點是水資源易得,同時經過過濾、沉淀后可回用,最大限度降低水資源的浪費,水噴淋在處理大顆粒成分上有著相當高的效率,常作為廢氣處理的預處理。
2.冷凝回收法:將廢氣直接冷凝或吸附濃縮后冷凝,冷凝液經分離回收有價值的有機物。該法用于濃度高、溫度低、風量小的廢氣處理。但此法投資大、能耗高、運行費用大,因此無特殊需要,一般不采用此法。
3.吸收法:可分為化學吸收和物理吸收,但“三苯”廢氣化學活性低,一般不采用化學吸收。物理吸收是選用具有較小的揮發性的液體吸收劑,它與被吸收組分有較高的親和力,吸收飽和后經加熱解析冷卻后重新使用。該法用于大氣量、溫度低、濃度低的廢氣。裝置復雜、投資大,吸收液的選用比較困難,存在二次污染。
4.直接燃燒法:利用燃氣或燃油等輔助燃料燃燒放出的熱量將混合氣體加熱到一定溫度(700—800℃),駐留一定的時間,使可燃的有害氣體燃燒。該法工藝簡單、設備投資少,但能耗大、運行成本高。
5.催化燃燒法:將廢氣加熱到200~300℃經過催化床燃燒,達到凈化目的。該法能耗低、凈化率高、無二次污染、工藝簡單操作方便。適用于高溫高濃度的有機廢氣治理,不適用于低濃度、大風量的有機廢氣治理。
6.吸附法:(1)直接吸附法:有機氣體直接通過活性炭,可達到95%的凈化率,設備簡單、投資小、操作方便,但需經常更換活性炭,用于濃度低、污染物不需回收的場合。(2)吸附回收法:有機氣體經活性炭吸附,活性炭飽和后用熱空氣進行脫附再生。
經過比較,針對該公司的生產特點及規律,我公司欲采用水噴淋預處理(主要處理漆霧、漆粉),吸附-脫附-催化燃燒法深度凈化的工藝來治理該公司的有機廢氣。
(二)工藝流程
 噴漆房三苯廢氣治理工藝流程
(三)設計工藝說明
根據業主提供的數據,6臺噴漆柜各配備1臺2.2萬風量的風機,考慮到節約初期投資,設計采用一套廢氣處理系統,噴漆廢氣先通過管道進入水漆霧噴淋房降塵處理后經預處理器,再到活性炭吸附床吸附凈化排放;飽和的活性炭經熱空氣脫附-催化燃燒,把有機廢氣生成CO2和H2O后達標排放。
(四)處理設備說明
1、漆霧凈化房
從現場排氣管道分析,結合我司在同類企業中的經驗,現有噴漆柜的除塵效率不能達到廢氣處理系統的要求,因此設計增加一個漆霧凈化房,以保護后續的廢氣處理系統。當廢氣進入噴漆房后,由于截面急劇增大,風速下降,大塵粒(顆粒物)在重力作用下得到沉降;含塵氣體在行進過程中,受到從噴頭噴出的水滴(霧)作用,顆粒物被液滴包覆后,沉降下來,由此,顆粒物與氣體分離,該工序對顆粒物分離有著良好的效率,減少了含塵氣體對后續處理工序的沖擊,延長了后續設備的使用周期,同時噴漆房廢水經過過濾、沉降、生化處理后等工藝后可循環回用。
2、預處理器(漆霧過濾器)
為避免二次污染及保護活性碳,需采用凈化效率高、無二次污染的干式過濾材料凈化廢氣中的漆霧及水份。這種干式過濾材料是專門開發出來的適用漆霧凈化特點的材料,用多層阻燃玻璃纖維復合而成,密度隨著厚度逐漸增大,后用一層不同材質起支撐作用,過濾時多層纖維對漆霧粒子起攔截、碰撞、擴散、吸收等作用將漆霧粒子容納在材料內,我公司制作的漆霧凈化過濾器采用美國進口的專用漆霧過濾材料,具有組合凈化效率高、漆霧容量大(3kg-8kg/m2)、易清理、運行費用低、無二次污染等優點。
⑴采用金屬網制成框加架,內夾過濾材料,過濾器安裝在金屬箱體內,定期更換。
⑵過濾材料采用合成纖維無紡布和鋁復合物制成褶皺狀,具有通風量大、阻力小、容塵量大等特點。
3、活性炭吸附床
利用活性炭多微孔的吸附特性吸附有機廢氣是一種最有效的工業處理手段?;钚蕴课酱膊捎眯滦突钚蕴?,該活性炭比表面積和孔隙率大,吸附能力強,具有較好的機械強度、化學穩定性和熱穩定性,凈化效率高達95%。有機廢氣通過吸附床,與活性炭接觸,廢氣中的有機污染物被吸附在活性炭表面,從而從氣流中脫離出來,達到凈化效果。從活性炭吸附床排出的氣流已達排放標準,空氣可直接排放。
4、催化燃燒床
在有機廢氣引入催化燃燒裝置前,先通過預熱器對廢氣進行先預熱,再通過催化燃燒床內的電加熱器加熱廢氣使廢氣溫度升高到2800C左右,在催化劑的作用下,熱反應生成無害的H2O和CO2,此時無需電加熱,通過自身平衡處理掉高濃度有機廢氣。燃燒后放出大量的熱量,可采用熱交換器將高溫尾氣回收利用以減少預熱能耗。上述過程可通過PLC系統控制柜全自動操作。
五、有機廢氣凈化裝置特點及組成
1、系統組成部分及其主要特點
       組成部分   主要組成材料及特點    使用效果
 
 
 
 
1
 
預處理

吸附
 
預處理器(漆霧過濾器)
高效阻燃玻璃纖維, 凈化效率高、漆霧容量大(3kg-8kg/m2)、易清理、運行費用低、無二次污染等優點 凈化效率>95%,更換使用周期長
活性炭吸附床
 
組合抽屜單元,單元內充填蜂窩狀活性炭,抽屜單元易拉出檢修 有機廢氣凈化效率>95%,阻力低,無運動部件,無磨蝕,壽命長
電動調節閥門 閥體和電動執行機構 精度高,復位快
檢修旁通系統 閥體和電動執行機構 設備檢修時臨時使用
 
 
 
2
脫附│催化燃燒  
催化燃燒床
 
催化燃燒室,電加熱室,高效換熱器和傳感器件,內外板用高效隔熱材料. 催化燃燒凈化效率>
97%,電加熱時間短,節能效效果明顯
脫附風機   直聯傳動,易保養
補冷風機   直聯傳動,易保養
溫控傳感裝置   控制點多,效果好
電動調節閥門 閥體和電動執行機構 精度高,復位快
 
 
 
 
 
 
 
3
 
 
 
 
 
電控系統
主風機電控箱 開關及啟動保護  
 
 
 
 
計算機運行過程      電氣控制柜
PLC,儀表及各類元器件 運行顯示直接,易操作
              主要功能
1).具有自動、手動兩種操作方式
2).自動運行時具有連鎖功能
3).系統具有自我診斷功能
4).運行時出現的異常情況可報警及自動停機
5).控制柜面板流程可顯示運行主要參數
6).根據工藝要求改變控制參數如:脫附吸附周期
7).系統處于自動運行狀態,不會因停電造成系統退出運行
8).自動運行時可根據工藝條件退出運行
2、廢氣凈化系統的主要特點
①該設備設計原理先進,用材獨特,性能穩定,操作簡單、安全可靠、無二次污染。設備占地面積小、重量輕。吸附床采用抽屜式結構,裝填方便,更換容易。
②采用新型的活性炭吸附材料-蜂窩狀活性炭,其與粒(棒)狀相比具有優勢的熱力學性能,低阻低耗,高吸附率等,極適用于大風量下使用。
③催化燃燒室采用陶瓷蜂窩體的貴金屬催化劑,阻力小,用低壓風機就可以正常運轉,不但耗電少,而且噪音低。
④根據本廢氣的濃度,催化燃燒裝置的風量是廢氣源的十分之一,同時加熱功率維持時間為1小時,節約能源。
⑤吸附有機物廢氣的活性炭床,可用催化燃燒處理廢氣產生的熱量進行脫附再生,脫附后的氣體再送催化燃燒室凈化,不需要外加能量,運行費用低,節能效果顯著。
3、有機廢氣凈化裝置
設備型號  
處理廢氣量 45000m3/h
廢氣濃度范圍 200~3000mg/m3(混合氣體1/4爆炸下限)
處理廢氣類型 苯、酮、醇、醛、酚、醚、酯、烷類有機氣體
工作方式  
工況溫度 <50
 脫附裝置  
脫附床功率  
主排風機  
脫附風機  
補冷風機  
設備安裝面積  
設備自重  
系統阻力  
凈化效率 >95%
凈化裝置(長×寬×高)  
活性炭使用壽命  
主管道尺寸  
六、設備主要組成部分明細表
根據業主有機廢氣治理工程的現有水淋柜工作位情況,采用4個吸附床,三吸一脫工藝(每個吸附床風量為45000 m3/h)來處理。我公司選用有機廢氣凈化吸附床4個。
從有機廢氣凈化處理裝置廢氣進口至有機廢氣凈化裝置廢氣出口設備、管道、閥門的數量及規格如下:
序號 名稱 型號、規格 數量 產地/廠家
1 漆霧噴淋房      
2 活性炭吸附床      
3 電動調節閥門      
4 手動調節閥門      
5 蜂窩活性炭      
6 預處理器      
7 催化燃燒床      
9 管道      
10 PLC自控系統      
11 PT、PA催化劑      
12 脫附風機      
13 補冷風機      
15 系統風機      
16 阻火器      
17 漆霧過濾材料      
18 電纜及輔材      
七、工程投資預估單                                單位:萬元
序號 名稱 規格型號 數量 單價 價格
1 漆霧凈化房        
2 活性炭吸附箱        
3 循環水泵及管路        
4 漆霧過濾器        
5 催化燃燒床        
6 蜂窩活性炭        
7 催化劑        
8 主風機        
9 電機        
10 脫附風機        
11 補冷風機        
12 手動閥門        
13 電動閥門        
14 電控系統        
16 輔助材料        
17 降壓啟動        
18 連接風管        
19 運費        
20 吊裝費        
21 小計        
22 安裝調試費        
23 稅金(建安發票)    
  總計    
備注:
1、以上材料包含15%~18%的損耗,依據為國家建筑安裝規范。
2、該項工程的一切水、電、管路均由需方連接至設備進口。
3、本報價不包含風機降噪部分。
4、本報價不包含噴淋房循環水池及廢水處理部分的價格。
5、廢氣處理系統雨棚由需方負責。
6、該項工程的一切水、電、管路均由需方連接至設備進口。
八、售后服務
1、工程質量符合國家或行業的有關標準與規范。
2、治理效果達到《市大氣污染物排放控制標準》(DB35/323-1999)二級標準和《大氣污染物綜合排放標準》(GB16297-1996)二級標準,如監測結果未能達到標準,本公司負責調整至達標; 
3、本公司負責培訓貴司操作人員熟悉操作至完全掌握為止;
4、對工程質量保修一年,終身維護。在保修期內因質量問題而發生的故障,本公司將在五小時內到現場解決,所發生的費用全部由我司負責。保修期滿后,本公司將配合貴司的維修工作,有償提供零部件或設備;
5、工程質量保修內公司定期派員工對處理設施進行檢修指導;
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