无纺布生产有机废气治理工程.docx
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无纺布生产有机废气治理工程
无纺布生产有机废气治理工程
设计者
公司
～规划～设计～制造～施工～服务～
二Ｏ一七年八月
1.项目概况
无纺布生产主要是人造纤维，一般为聚丙烯、聚酯、粘胶、丙烯酸、聚氨酯、聚四氟乙烯等，人造纤维在热熔过程中产生聚丙烯烟雾颗粒，聚酯烟雾颗粒丙烯酸烟雾颗粒、聚氨酯烟雾颗粒，聚四氟乙烯烟雾颗粒等，对环境产生重污染，重危害健康，现我公司根据业主提供的资料及以往工程经验，并结合相关标准和要求，编制了该工程技术案供甲及环保部门参考。
2.设计依据
2.1.设计原则
●贯彻关于环境保护的基本国策，执行的相关法规、政策、规和标准；根据本工程实际情况，选用适合本工程特点、技术先进、经济合理的处理工艺技术，安全可靠的工艺路线和设计参数，为工程项目的尽早实施，为废气处理设施的建设和运行创造良好的环境；
●操作简便，运行平稳，安全可靠；
●合理的布置，投资低，运行费用低；
●最可靠的治理工艺，最低的维护费用；
2.2.参考标准
（1）《中华人民国环境保护法》；
（2）《中华人民国大气污染防治法》；
（3）《环境空气质量标准》（GB3095-1996）中的二级标准；
（4）《工作场所有害因素职业接触限值》（GBZ2.1-2007）；
（5）《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-2010）；
（6）《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）；
（7）《恶臭污染物排放标准》（GB14554-1993）；
（8）《工业设备及管道防腐蚀工程施工质量验收规》（GB50727-2011）；
（9）《电力装置的继电保护和自动装置设计规》（GB/T50060-2008）；
（10）《机械设备安装工程施工及验收通用规》（GB50231-2009）；
（11）《爆炸性气体环境用电气设备第1部分：
通用要求》（GB3836.1-2000）；
（12）《低压配电设计规》（GB50054-2011）；
（13）《外壳防护等级（IP代码）》（GB4208-2008）；
（14）《低压电力线路和电子设备系统的雷电过电压绝缘配合》（GB/T21697－2008）；
（15）《通风与空调工程施工质量验收规》（GB70243）
（16）《建筑电气工程施工质量验收规》（GB70303）
（17）《电机基本技术要求》（GB777）
（18）相关的设计手册与甲提供的废气污染物各种数据等技术资料。
3.废气处理工艺
3.1.恶臭废气源分析
根据现有现场勘查情况，产生恶臭的原因主要是由于贵公司加热无纺布制备原材料。
3.2.设计围
本案对有机废气的治理提出净化治理案，设计围包括：
●该项目废气的净化治理工艺；
●废气净化治理系统工艺设备、管路及结构的设计；
●该项目废气净化治理系统的电气设计；
3.3.处理后废气排放标准
本治理案排放废气执行《大气污染物综合排放标准》（GB9078-1996）二级标准和《恶臭污染物排放标准》（GB14554-1993）二级标准
3.4.工艺对比
目前，常用于处理污水厂废气的技术有植物吸收隔离法、吸附剂除臭法、化学吸收法、等离子体除臭法、生物分解法、催化燃烧法、UV光电催化技术等。
（1）植物吸收隔离法：
植物吸收隔离法就是在污水处理厂附近建立10m以上的丛林带，利用植物吸收废弃物的原理达到改善围环境、去除臭味的目的，该种式有着成本低廉的特征，不仅可以去除臭味，也能够美化污水处理厂围的环境。
但是该种式去除臭味的效果并不彻底，也会受到天气等因素的影响。
（2）吸附剂除臭法：
吸附剂除臭法是一种常用的除臭式，即采用过滤的原理吸收或者过滤掉废弃中的臭味成分，目前常用的除臭吸附剂主要为活性炭，活性炭是一种多颗粒物质，能够达到过滤与吸收气味的效果，但是，在使用该种法除臭时，需要应用到大量的活性炭，且去除效果也不够彻底，处理流程复杂，当废气中有胶粒物质或其他杂质时，吸附剂容易失效，且吸附系统长期稳定运行较困难。
由于吸附剂的空隙率较小，废气经过吸附设备后的阻力降比较大，且活性炭更换费用较高，产生二次污染难以处理，一般吸附法用于污染物浓度高、气量小的场合，且活性炭吸附虽然前期投资比较小，但需要定期更换，更换费用较高（约7000~15000元/吨），且固废处置费用较高（约5000元/吨）。
（3）化学吸收法：
化学吸收法包括两种式，即针对有机化合物的处理与无机化合物的处理，对于有机化合物多使用含有氯气或者臭氧的物质进行去除，一般在进水管道中加入氯气或者臭氧进行处理：
对于无机化合物则使用简单的化学反应进行去除。
但是化学吸收法在实际应用过程中会受到多种因素的限制，且需要反应时间、反应催化剂以及反应条件，不仅成本较高，且除臭效果不够彻底。
（4）等离子体除臭法：
在外加电场的作用下，电极空间里的电子获得能量后加速运动，从而引发了使其发生激发、离解或电离等一系列复杂的物理、化学反应，使得产生有机物基团化学键断裂，再经过多级净化而达到净化的目的；该法具有占地小、操作便和运行费用低等优点，但其投资成本较高，放电电极裸露在废气之中，易造成电极腐蚀，从而影响了其处理效果及使用寿命，且极易存在燃烧爆炸等安全隐患。
（5）生物分解法：
生物分解法包括生物过滤法、曝气池法与生物洗涤法几种。
其中，曝气池法与生物洗涤法的应用围较为广泛，前者是利用活性污泥来分解废弃中的臭味，该种除臭法费用低廉、使用便，但是除臭效果较差生物过滤法即将废气收集，在适宜的条件下采用微生物进行分解，该种式经济性高、简单、费用低廉，但是需要花费大量的时间来培养微生物，除臭时间较长，且受环境气候影响较大。
（6）催化燃烧法：
催化燃烧就是可燃物在催化剂的作用下，在一定的温度条件下进行的燃烧反应。
可燃物在催化剂作用下燃烧。
与直接燃烧相比，催化燃烧温度较低，燃烧比较完全。
催化燃烧所用的催化剂为具有大比表面的贵金属和金属氧化物多组分物质，催化燃烧法的关键因素是催化剂的选择。
但催化剂较贵，需要再生，且易催化中毒，基建投资很高，且适合连续排放和废气浓度较高的气源。
（5）UV光电催化技术：
利用特制的高能高臭氧UV紫外线光束照射污染气体，使有机或无机高分子化合物分子链在高能紫外线光束照射下，降解转化成低分子化合物；运行稳定，风阻较小，占地面积小，一次投资和后期运行成本较其他法都低，适用于处理废气浓度较低的废气。
3.5.废气处理工艺流程
针对该恶臭废气特点，我司综合考虑设备投资、运行成本、可操作性、处理效率等因素，并结合以往工程经验，推荐采用以下工艺路线，利用多级处理工艺相互补充协作，对该废气进行整体净化处理，以期达到满意的处理效果：
低温等离子+UV光催化氧化设备的联合工艺对该废气进行处理，设备设计风量10000m3/h一套。
处理工艺流程：
4.处理设备说明
4.1.低温等离子+UV光催化氧化一体机
UV紫外线光解和等离子技术是现今应用于有机废气降解最常用的两种法。
采用这两种办法，都能将废气中的有机成份，分解为无害的水及二氧化碳，并预防了二次污染。
但这两种法，仍各有优缺点。
UV光解是利用特殊的低压紫外灯管能同时发射出185nm紫外线和254nm紫外线的双光谱特性。
灯管发射出的185nm紫外线，能触发空气中的O2（氧），转化为O3（臭氧）。
臭氧具有很强的氧化能力，其与废气中的碳氢化合物（如苯类、烃类、醇类、脂类等）充分混合接触后，在灯管发射出的254nm紫外线的照射催化条件下，能将这些有害污染物，直接氧化分解为水和二氧化碳。
由此可见，紫外灯管发射出的185nm紫外线，起到了提供氧化反应物的作用；而灯管发射出的254nm紫外线，起到了提供光解反应顺利进行的必要反应条件的作用。
但紫外灯管的臭氧产生能力较低，如现在使用最为普遍的150WU形臭氧紫外线灯管，在氧气充足的条件下，每小时的臭氧产生量约为900mg左右，即其单位功率每小时的臭氧产生量仅为6mg/w。
而臭氧作为光解反应中的一种主要的反应物质，其产生量的多少，直接影响着处理效果的好坏。
等离子技术，是利用高压的电场，使空气中的O2电离产生O3，其臭氧产生效率要比紫外灯管高很多。
如60W英真空等离子管，其每小时的臭氧产生量约为6000mg左右，即其单位功率每小时的臭氧产生量为100mg/w，是紫外灯管单位功率臭氧产生量的16倍。
但等离子管几乎不发射出紫外线。
缺少了紫外线的催化作用，在单纯采用等离子工艺的废气处理装置中，臭氧与有机废气的反应变得缓慢困难，同样制约了设备的处理效能。
因此，我们尝试将这两种处理案结合起来。
将等离子装置布置在光解设备的前段，离子装置产生的O3与有机废气混合后，流经紫外线灯管。
紫外线灯管能进一步地触发O3的生成，同时在灯管254nm紫外线的催化作用下，O3与有机物的反应效能大幅提升，从而取得理想的处理效果。
由于等离子装置较紫外灯管高得多的臭氧产生效能，使得设备的功耗随之降低，节能效果显著。
4.1.1.设备原理
利用高能高臭氧UV紫外线光束分解空气中的氧分子产生游离氧，即活性氧，因游离氧所携正负电子不平衡所以需与氧分子结合，进而产生臭氧。
工业废气利用排风设备输入到本净化设备后，净化设备运用高能UV紫外线光束及臭氧对工业废气进行协同分解氧化反应，使工业废气物质其降解转化成低分子化合物、水和二氧化碳，再通过排风管道排出室外。
利用高能UV光束裂解工业废气中细菌的分子键，破坏细菌的核酸（DNA），再通过臭氧进行氧化反应，彻底达到净化及杀灭细菌的目的。
离子净化技术正是基于这种理论进行研发的。
在电场作用下，离子发生器产生大量的α粒子，α粒子与空气中的氧分子进行碰撞而形成正、负氧离子。
正氧离子具有很强的氧化性，能在极短的时间氧化、分解甲硫醇、氨、硫化氢等污染因子，且在与VOC分子相接触后打开有机挥发性气体的化学键，经过一系列的反应，最终生成二氧化碳和水等稳定无害的小分子。
同时，氧离子能破坏空气中细菌的生存环境，降低室空间细菌浓度，带电离子可以吸附大于自身重量几十倍的悬浮颗粒，靠自重沉降下来，从而清除空中悬浮胶体，达到净化空气的目的。
净化示意图如下：
4.1.2.产品优点
（1）能耗低
①可在室温下反应，无需加热，极大地节约了能源；
②设备阻力小。
（2）使用便利
涉笔适合在常温下将有机废气完全氧化成无毒无害的物质，适合处理高浓度、气量中、稳定性强的有毒有害气体。
（3）绿色能源
设备利用电为能源，利用空气中的氧作为氧化剂，能有效地降解有毒有机废气体。
（4）氧化性强
具有氧化性强的特点，对臭氧难以氧化的某些有机物如三氯甲烷、四氯化炭、六氯苯、都能有效地加以分解，所以对难以降解的有机物具有特别意义，光催化的有效氧化剂是羟基自由基（OH-）和超氧离子自由基（O2-、O-），其氧化性高于常见的臭氧、双氧水、高锰酸钾、次氯酸等。
（5）广谱性
对从烃到羧酸的种类众多有机物都有效，即使对原子有机物如卤代烃、染料、含氮有机物、有机磷杀虫剂也有很好的去除效果，只要经过一定时间的反应可达到完全净化。
4.1.3.产品适用围
由离子发生器、离子传送管、控制系统组成、用来除臭、清除异味的空气净化设备，普遍应用于工厂、车间、污水站、垃圾除臭等场所。
常见的有等离子除臭设备、高能离子除臭设备、光氢离子除臭设备。
离子除臭设备的主要原理是在高压电场作用下，产生大量的正、负氧离子，具有很强的氧化性。
能在极短的时间氧化、分解甲硫醇、氨、硫化氢、醚类、胺类等污染臭气因子，打开有机挥发性气体的化学键，最终生成二氧化碳和水等稳定无害的小分子，从而达到净化空气的目的。
离子除臭设备适用于：
垃圾、污水厂等市政设施，以及制药厂、油漆厂。
4.2.离心风机
引风机提供净化系统正常运行的动力，是必不可少的设备之一。
通常风机采用后置式布置，风机后置式布置可以减少污染物质对风机的腐蚀和磨损，活性炭吸附器布风均匀、气体传质稳定无泄漏等，可以使得处理效果更佳，同时对风机起到较好的保护。
风机与进风管采用由补偿器柔性连接，以避免风机的正常震动影响风管及相关设备。
4.3.电气控制设计
电气控制系统为高度集成工业控制智能化（PLC）系统，其主要担负起整个处理系统的中央控制，技术特点：
PLC控制风机启动，各个电气设备和电器元件的安装，符合（行业）相关标准的规定。
其使用性能与全线工况条件、环境条件相适应。
对出现故障的工况及时切断系统电源和管路，提升整个系统安全等级。
电气控制系统具有完善的保护功能，如过载、短路、急停、连锁、故障报警等。
所有电气设备都有可靠接地，其防护等级和绝缘等级满足相关标准要求。
一次电源由用户连接至供电控柜总电源开关上端，设备电源采用三相五线制供电。
电控柜的主要电器元件选用国产优质合格产品，控制柜线路布置合理，排列整齐，接线线路走向整齐分明，柜所有电器元件接线均经过端子排后引出。
4.4.安装示意图
4.5.设备参数
根据案设计，对废气设计风量10000m3/h，配置了一套低温等离子+UV光催化氧化设备对其进行处理，具体设备参数如下表所示：
序号
项目
单位
数量
单价（元）
总价（元）
备注
1
低温等离子+UV光催化氧化一体机
套
1
2
风机4-72NO5.67.5kw
套
1
Q=9795-13711
P=1900-1504
3
管道系统
（含连接管道、弯头、法兰等）
套
1
主管道暂定15米，现场管道利旧
4
烟囱Ф500L=15m
套
1
含雨帽、检测
5
手动调节阀
套
2
6
运费
套
1
7
安装费
套
1
8
总计
套
1
5.售后服务
5.1.售后服务承诺书
我承诺对贵提供如下质保；
设备质量保证期为；设备安装、验收完毕、即自买、卖及现场监理三签署验收合格报告，正常运行12个月或合同设备完全交付到现场18个月，两者以先到的时间为准。
保证供应的设备是全新的，技术水平是先进的、成熟的、质量优良的，设备选型均符合安全可靠、经济运行和易于维护的要求。
保证根据所交付的技术资料完整统一和容正确、准确的并能满足的设计、安装、调试、运行和维修的要求。
设备合同执行期间，如果我提供的设备有缺陷和技术资料有误，或者由于我技术人员指导错误和疏忽，造成设备返工、报废，我立即无偿更换和维修。
如需更换，我应负担由此产生的到安装现场更换的一切费用。
由于贵原因导致我及我现场技术服务人员在施工、安装、调试造成的设备损坏，由贵负责修理，更换，但我有义务尽快提供所需更换的部件，对于贵要求的紧急部件，我应安排最快的式运输，所有费用均由贵负责承担。
规定的保证期满后，由双在10日共同签署、出具设备保证期满最终验收证书。
出具最终验收证书的先决条件是；我应完成贵在保证期满前提出的索赔，但我对非正常维修和误操作以及由于正常磨损造成的损失不负责任。
在保证期，如发现设备有缺陷，不符合本招标文件规定时，如属我责任，则贵有权向我提出索赔。
我在接到贵索赔文件后，立即无偿修理、更换、赔款或委托贵安排大型修理。
包括由此产生的到安装现场的更换费用、运费及保险费由我负担。
如由于我负责需要更换、修理有缺陷的设备，而使设备停运或推迟安装时则保证期按实际修理或更换所延误的时间做相应的延长。
如设备在保证期发现属我负责的十分重的缺陷，则其保证期将自该缺陷修正完成之日起计算。
5.2.售后服务形式
1）维护维修服务
公司配备了专业的工程服务队伍，所有能够保证产品投入运行后将不定期跟踪运行情况，提供技术咨询，及时满足用户对备品备件的要求，并根据用户需求立即响应客户要求，如遇紧急故障及时赶到现场解决。
保质期服务：
投运前，如发现提供的设备有任质量或功能问题，供货免费调整、更换。
投运后对于由于质量问题造成的产品损失，我将在4小时出具解决放案，如无法解决，则24小时赶到项目现场进行现场无偿服务，免费维修或更换损坏的零部件。
但是由于买认为原因造成的产品故障，我义务、优惠对已损坏的产品作有偿的维修和更换。
保质期外出现质量问题，我将在2个工作日赶到现场处理，所产生费用双协商解决。
2）定期巡检服务
售后服务工程师定期走访客户对售出设备巡检，巡检时完成软件版本的升级。
并通过实际操作检验，结合听取用户维护管理人员反映的问题和建议，不断完善产品的软硬件功能和质量。
3）设备扩容服务
客户因为生产工艺改变或生产规模扩大，需要对吸附回收装置进行扩容时将免费提供技术支持。
由于买系统改造或扩容所需的设备，我司承诺将以不高于合同价的优惠价格提供。
4）备品备件服务
公司建立了完备的用户档案，定期提醒客户更换易耗品，设有备品备件库，配备由全部的日常备件。
我司承诺将以优惠价格提供备件。
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