一、喷漆废气治理方案项目概况
东莞有限公司,位于东莞市洪梅镇。该公司主要从事玩具制造加工的行业,该项目在生产过程中,配套6个水濂柜,14条喷漆生产线,在喷漆生产过程中产生少量有机废气,废气经过排气管直接排放到高空,这些有机废气含环已酮、胶水等芳香烃类化合物,这些高污染的有机废气具有刺激性气味,并略带毒性,污染室外大气,造成环境污染,影响人们的身体健康。根据我国有关法律和法规,必须对散发的有机废气进行收集和妥善处理,无害化后高空排放,以保护环境。受贵公司委托,由我公司提出废气治理设计方案,通过对该厂的初步了解,结合其提供的资料,本公司为其设计出一套废气治理方案,并供业主和上级环保部门审核。
二、设计依据
1.《国家大气污染物综合排放标准(GB16297-1996)》2.《大气污染物排放限值(DB44/27-2001)》
3.《采暖通风和空气调节设计规范(GBJ19-88)》
4.《机械设备安装工程施工及验收规范(TJ231-78)》
5.《工业管道工程施工及验收规范(GBJ235-82)》
6.《通风与空调工程施工及验收规范(GBJ243-82)》
7.《建筑安装工程质量检验评定标准(通用机械设备安装工程)(TJ305-75)》
8.《低压配电装置及线路设计规范 ( GBJ54-83)》
9.《通用用电设备配电规范(GBJ50055-93)》
三、设计原则
1. 采用成熟可靠的工艺,在保证排放达标的前提下尽可能减少投资、降低运行成本;2. 风机、活性炭等外购设备选用国内*品牌的优良产品,并经甲方认可;
3. 非标设备应符合国家或行业相关规范,并保证性能稳定、外表美观;
4. 管道设备应采取必要防腐措施,延长使用寿命。
四、设计范围
根据厂方提供的设计参数,承担该工程从废气口到达标排放口的工艺、设备、电气、自控的设计、选型、购买、安装、运行调试和培训操作人员。五、设计目标
1. 净化后废气符合执行广东省地方排放标准《大气污染物排放限值》DB44/27-2001,具体各项指标如下:即有机废气经处理后达到如下标准(15m排气筒): 单位:mg/m3
组分 | 苯 | 甲苯 | 二甲苯 |
排放浓度(mg/m3) | <12 | <40 | <70 |
3.整体设计合理可靠,符合过简洁、美观的原则。
六、喷漆废气治理方案设计参数
1. 根据现场考察显示,厂方4楼有6个喷漆水濂柜,配套8支喷枪,有14条喷漆风抽,每条风抽配套18支喷枪,废气经风管集中在一起高空排放,每条生产线都配套一个风机。由于喷漆采用大的是小型喷漆枪,每个工位抽风合理,按照每个工位300-500m3/h,一条喷漆生产线总风量约为5400m3/h。楼顶分别设计每2条生产线组合为一组集中抽风,预计风量为12000m3/h,喷漆玩具生产线进行水喷淋预处理,共设计7套水喷淋水濂柜,10套活性炭塔。2. 有害成份:有机废气中含环已酮、胶水等芳香烃类化合物,其主要污染物含量如下:
组分 | 苯 | 甲苯 | 二甲苯 |
浓度(mg/m3) | 35 | 100 | 80 |
七、喷漆废气治理方案治理工艺
1、工艺选定
有机废气治理方法较常用的有燃烧法、吸附法和吸收法(水洗、药液洗涤)。各种方法的适用性与经济性比较示于图1。本工程需处理的废气属于浓度较低、风量较小的有机废气,而且净化要求较高,因此选用活性炭吸附为主处理单元。1. 喷漆废气治理方案流程说明
废气先经水喷淋预处理后,再经过筛网系过滤棉处理后在通入干式过滤器,固体颗粒经干式过滤器的碰撞截留作用,部分有机物被去除,气体继续通入吸附塔,有机污染物进一步被活性炭吸附,净化后的气体经风机增压后达标排放。为节省活性炭的使用量,活性炭分二层放置,每次更换时只需要更换总炭量的二分之一,可大大节约运行成本。更换后的活性炭可填埋、焚烧处置或由*厂家再生。活性炭吸附有机气体的主要原理为:活性炭(吸附剂)由于具有疏松多孔的结构特征,比表面积很大,当它与有机气体(吸附质)接触时,与有机气体产生强烈的相互作用力——范德华力,有机气体从而被截留,气体得到净化。这是一个物理过程,活性炭本身的性质并不发生变化,但当其吸附了一定量的体物质后会达到饱和,从而降低了吸附性能甚至*失效。采用一定的方法,如加热、蒸馏、置换等能将活性炭再生,恢复活性炭的吸附性能,但塔内再生费用昂贵、操作复杂,故活性炭饱和后不考虑塔内再生,直接进行更换或塔外再生。
八、喷漆废气治理方案工艺参数
1、水喷淋柜设计参数
在车间楼顶层建一个水喷淋池子5360×1500×1500mm喷淋柜,处理水帘柜漆雾,喷淋柜处理风量12,000m3/h。增设1台2.2kW循环泵,10个雾化螺旋喷头,空气流速5m/s,停留时间2s,气水比2.0升/m3,满足净化要求。2、风管设计参数
镀锌板材质,壁厚0.8mm。①有机废气一套的设计处理风量为Q=12000m3/h=3.33m3/s,取管内风速取v=18m/s,管径d=[Q/V]1/2=480mm,取d=600mm,此时v=17m/s。
3. 吸附塔设计参数
结构材料:2mmA3钢板一座(碳钢材料),内面采用环氧漆防腐处理,设置10套;
①处理风量:Q=12000m3/h=3.33m3/s,10台
空塔气速:取0.45m/s;
空塔过风截面积应:7.4m2
附塔的整体外形尺寸为3000×1500×1800mm
吸附断面面积:2.5×1.5×2.0=7.5m2
活性炭层高:活性炭层总高0.15m,共分二层;
活性炭用量:堆集密度600kg/m3;
活性碳周期:吸附全透期为3个月,具体试厂方具体情况而定。
活性炭层采用1mm厚的不锈钢冲孔板制作,设计成2500*1500*150格网形式,打开检修门后能一个个地取出来更换活性炭。
设置排气筒直径Ø600,高度15m,1个
排气筒上设置取样阀及防防雨帽。
4.主要设备参数:
5.压力损失
吸附塔压力损失ΔP约: ΔP =ζZρu2/2=7.3×103×0.9×1.21×0.42=1272Pa,管道压力损失约100Pa,总压力损失为上述压力损失之和,即: 1272+100=1372Pa。6.风机
由于厂方车间风口风机设备运转正常,暂不考虑更换风机,待处理设备运行后视情况做调整。7.集风管
镀锌板材质,壁厚0.8mm,80m,进出风口规格为600×600mm,详见具体见报价单;8.活性炭
活性炭直径为4mm,堆积密度为750kg/m3,共15吨;九、运行费用估算
1.人工费
本净化系统日常运行不需专人操作,只需要兼职操作就行。 0元/天2.电费
本净化系统总装机容量为2.2KW 7台每天工作8.0小时,实际运行电耗为8.0KW.h/d,用电率按0.8算,电费为0.8元/度电计,即电费为T2=2.2×7×8×0.8×0.88=86.7元/天
3.药剂费
设计吸附有效期为3个月,塔每次换炭量为1吨,合计总量为1吨,每吨活性炭价格 3000元/吨,T3=3000×1÷90=33.3元/天
运行成本合计:T=T1+T2+T3=0+0+33.3=33.3元/天。
备注:以上成本均为估算,实际运行成本以实际运行为准。
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