有机废气净化工程方案.docx
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有机废气净化工程方案
艾图服装配件（广州）有限公司
印刷有机废气治理工程
设
计
方
案
设计单位：
广州巨邦环保工程设备有限公司
二OO九年六月
设计单位：
广州巨邦环保工程设备有限公司
废气专项工程设计证书编号：
穗环设证〖2004048〗号
环保工程专业承包资质编号：
B3214044010602
治理设施运营资质编号：
国环运营证1713号
审定：
审核：
项目负责人：
设计人：
附1：
平面布置图
附2：
工艺流程图
第一章总论
项目名称：
印刷有机废气治理工程
设计单位：
广州巨邦环保工程设备有限公司
施工单位：
广州巨邦环保工程设备有限公司
第二章项目概况与设计依据
1.0项目概况
艾图服装配件（广州）有限公司广州市番禺区东涌镇太石工业区标准工业园，专业生产高品质服装唛头（包括织唛、印唛、纸牌等）及丝带类产品的企业；贵公司在产品的印刷过程中会产生苯、甲苯、二甲苯等有害气体，苯、甲苯、二甲苯在生产环境中以蒸汽状态存在,通过呼吸道进入人体,极易积蓄于神经系统和造血系统,从而造成中毒;以上污染物质均属控制排放的污染物;根据贵公司提供的监测报告，苯、甲苯、二甲苯浓度远超过了国家及地方的排放标准，这些废气如果不经过处理而直接排放，将对周围的环境空气质量产生明显的不利影响，为落实国家及广州市有关政策，改善厂区周围环境，减少对大气环境的污染，该厂领导决定对该废气进行治理，特委托我公司为其生产工序所产生的废气进行治理方案设计,执行《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）第二时段二级标准.
2.0设计依据
2.0.1贵公司提供的有关资料
2.0.2《中华人民共和国环境保护法》
2.0.3《机械设备安装工程施工及验收规范》（TJ231-87）
2.0.4《工业管道工程施工及验收规范》（GBJ235-82）
2.0.5《通风与空调工程施工及验收规范》（GBJ243-82）
2.0.6《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）
2.0.7《低压、配电装置及线路设计规范》（GBJ54-83）
2.0.8《通用用电设备配电规范》（GBJ50055-93）
2.0.9《三废处理工程技术手册》（废气卷）
2.0.10广东省地方标准《大气污染物排放限制》（DB44/27-2001）
第三章工程设计原则、设计范围和设计目标
1.0工程设计原则
符合国家环境保护法有关标准规定；
采用成熟可靠、技术先进的工艺，在保证废气排放达标的前提下；尽可能减少投资，降低成本；
外购设备选用国内知名品牌的优良产品；
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；
设备应采用必要的防腐措施，延长使用寿命；
2.0工程设计范围
2.0.1工艺流程的选择和设计；
2.0.2非标设备的制造、安装与标准设备的选型；
2.0.3工程设备的运输、安装、调试及操作人员的培训；
2.0.4管网、电器、自控的设计与安装；
2.0.5我方只负责由电控箱至风机、水泵的电源（甲方须提供电源至电控箱内）；
2.0.6我方所安装、设计的设备及管道从印刷车间排放口至风机排放口线路；
3.0工程设计目标
3.0.1治理系统持续稳定运行，操作简便，设备完好率高，故障率低；
3.0.2整体设计优化、合理、简洁、美观；
3.0.3能耗低、物耗少；运行费用少，管理成本低，劳动强度低，操作环境好；
第四章废气排放量
根据贵公司提供的有关资料及相关工程经验，D1车间共有11个排放口的废气需要治理，400×300mm排放口2个，其中一个废气量为2100m3/h，另一个为1700m3/h；Φ300mm排放口3个，其中一个废气量为3200m3/h,另2个为1100m3/h；450×400mm排放口1个，废气量为4800m3/h；500×500mm排放口2个，单个废气量为3800m3/h；500×300mm排放口1个，单个废气量为3500m3/h；500×200mm排放口2个，单个废气量为700m3/h，则D1车间总废气量为26500m3/h；D5车间共有5个废气排放口的废气需要治理，单个废气排放口排出废气量约为:
4000m3/h，则D5车间总废气量为20000m3/h。
第五章设计标准
5.0处理后达到广东省地方标准《大气污染物排放限制》（DB44/27-2001）第二时段二级标准规定。
污染物指标
苯
甲苯
二甲苯
排放浓度
12mg/m3³
40mg/m3³
70mg/m3³
排放速率
0.42Kg/h
2.5Kg/h
0.84Kg/h
第六章废气治理技术方案
6.0常见的几种有机废气治理方法：
6.0.1冷凝法
将废气降温至挥发性有机化合物之露点温度（dewpoint）以下，使之凝结为液态并加以回收的方法。
冷凝法普遍应用于原料或产品之分离及纯化，亦可作为控制挥发性有机物之用。
冷凝法对有机物质的回收程度，与废气中挥发性有机化合物的浓度、能被冷却的温度及冷媒的种类有关。
由于以此方法回收挥发性有机化合物之成本较高，因此一般常用于欲回收之挥发性有机化合物具高回收价值且成分单纯、浓度高之情况。
6.0.2生物处理法
生物处理法为污染物（如挥发性有机化合物等）通过生物处理系统的过程中，藉由微生物之分解、氧化、转化等机制，将污染物完全分解氧化成二氧化碳、水、NO3-及SO42-等无害性之无机物。
虽然生物处理法具有无二次污染的特性，然而与其它污染防治技术相较下，在选用时尤须考虑地域性参数所影响之整体成本，诸如土地价格、水费、电费之高低及法令标准等；除此之外，该技术是否已充分落实本土化及在国内具有相当的成熟性，亦直接影响后续的处理效率及操作维护费用。
生物处理法依微生物之型态，可区分为生物滤床、生物滴滤塔与生物洗涤塔等三种，一般应用在挥发性有机化合物控制上的生物处理法有生物滤床及生物滴滤塔。
6.0.3直接焚化与触媒焚化
焚化法乃将含有挥发性有机化合物成份的气体在高温下氧化分解，而达清净之废气以排放，此法主要优点为适用于所有可燃性成份，而其缺点为燃料消耗量大，操作成本高。
焚化炉设计能供给氧气、满足燃烧温度、停留时间及废气扰流等四个燃烧条件，其中每个条件皆可视需要情况加以修正，并准确控制，以使废气完全燃烧，达到预期之处理效果。
另外，挥发性有机化合物气体在与空气于一定温度下混合时，其体积之浓度分率需在燃烧界限范围内才可燃烧。
若废气所含挥发性有机化合物污染物质浓度不高，则来自污染物成份之燃烧产生热对废气温度提升相当有限，欲如此处理尚需添加适量辅助燃料，才能达到所需之燃烧温度。
焚化法依触媒之有无，一般分为直接焚化（简称热焚化）及触媒焚化二种。
依热回收方式，焚化设备又可分为热回收型及热再生型。
热回收型者以表面式热交换器回收焚化设备高温排气热量，一般热回收率小于70％；热再生型者以陶磁蓄热材回收排气热量，一般热回收率可达90％以上。
6.0.4吸收法
为气态污染物于废气与洗涤液接触时，藉由分子扩散、紊流等质量传送及化学反应等现象传入洗涤液，使污染物质分离而去除，以达到净气的效果。
吸收亦可称之为洗涤，可区分为物理吸收与化学吸收二种。
化学吸收主要是利用吸收剂与气体污染物产生反应而予去除；而物理吸收主要是藉由气体在液体中的溶解度，而达到去除空气污染物的目的。
通常化学吸收可藉升高操作温度、压力来增加反应速率，不过同时却降低了物理吸收的速率，至于物理吸收在较低温操作下可达到较佳的去除效果。
一般而言，化学吸收可使污染物浓度趋近于零排放，而物理吸收只能把污染物浓度降低至某程度，因此化学吸收在某些气体污染物的控制及应用上相当重要。
吸收法之设备一般有喷雾塔、填充式洗涤塔及板状式洗涤塔等，一般业者基于经济性与效率的考虑，以填充式洗涤塔最常为业者所应用。
吸收法对挥发性有机化合物的去除率与所选择之吸收剂种类、吸收塔之设计及系统操作情形有关，因此选用特定之吸收剂、降低操作温度或加大吸收设备，理论上皆可有效提高挥发性有机化合物去除率。
6.0.5吸附法
吸附作用为固体本身表面力的作用吸引气体分子，而具有表面吸附能力的固体称为吸附剂，被吸附于固体表面的物质则称为吸附物质。
吸附法适于处理风量大含有低浓度挥发性有机化合物之废气，其最大特色为能在符合经济条件之操作范围内，几乎完全除去废气中某些挥发性有机化合物之成分。
此等废气经吸附处理后，其污染物浓度一般皆可符合环保法令之排放浓度。
最常用的吸附系统是以活性碳作为吸附剂，主要是由因为活性碳对某些特定挥发性有机化合物之物理吸附效果良好，且容易回收及再生，另外，进入活性碳吸附塔之废气需视实际情况进行废气之调理工作，若废气本身含有固体颗粒、高沸点有机物或易聚合物质时，则必需先进行过滤之预处理；若废气相对湿度大于50％，则必需先进行除湿；若废气温度超过40℃时，最好先加以冷却，因吸附效率在温度大于40℃时会明显降低。
另外也要避免因活性碳吸附过程中产生之热量，造成活性碳床温度过热，因此当废气浓度高于10,000ppm时，应在吸附前采用稀释的方式降低污染物浓度。
6.1治理方案的选定
现根据贵公司现状和工程设计原则
D1车间废气拟采用水喷淋＋活性炭吸附装置为主对所产生的有机废气进行治理；
D5车间废气拟采用活性炭吸附装置为主对所产生的有机废气进行治理（D5车间设计2套方案，方案一为5个排气口所排放的废气统一处理；方案二为5个排气口所排放的废气分2套系统处理，3个排气口做一套，其余2个排气口做一套）.
6.2工艺流程图
D1车间废气治理流程图
D5车间废气治理流程图
6.3流程说明：
D1车间生产工序所产生的有机废气经过喷淋塔去除有机废气中的颗粒物以及降低废气浓度后，再活性炭吸附器对其有机废气进行吸附净化处理后，通过风机即可达标排放。
D5车间生产工序所产生的有机废气经过活性炭吸附器对其有机废气进行吸附净化处理后，通过风机即可达标排放。
6.4活性碳吸附原理
活性炭吸附器处理有机废气的原理是在一定的温度和压力下，当活性炭与有机废气接触时，有机废气吸附于活性炭的细孔中。
气、固相开始接触时，对有机废气中的甲醇、二甲苯等物质的吸附是主要过程，在活性炭的众多微孔中分为大中小三种孔，只有微小孔是吸附的主力军，活性炭具有微晶结构，微晶排列完全不规则，晶体中有微孔（半径小于20〔埃〕＝10-10米）、过渡孔（半径20～1000）、大孔（半径1000～100000），使它具有很大的内表面，比表面积为500～1700米2／克。
这决定了活性炭具有良好的吸附性，可以吸附废水和废气中的金属离子、有害气体、有机污染物、色素等。
工业上应用活性炭还要求机械强度大、耐磨性能好，它的结构力求稳定，吸附所需能量小，以有利于再生。
活性炭用于油脂、饮料、食品、饮用水的脱色、脱味，气体分离、溶剂回收和空气调节，用作催化剂载体和防毒面具的吸附剂。
随着时间的延长，活性炭细孔中吸附质浓度的不断增大，吸附速度会不断减慢，直到活性炭达到饱和状态。
此时，吸附速度和解吸速度达到动态平衡，气、固相之间的传递相等。
活性炭在这时需要进行解吸脱附再生。
6.5喷淋塔
喷淋塔将废气中的颗粒物洗涤下来在，洗涤塔的设计中采用填料气体分布，螺旋喷头喷淋，除漆雾效果好，阻力损失小，能耗低，运行成本低。
喷淋塔的水采取内循环,除少量水份雾化蒸发外，不需要补充大量用水，循环水池内的沉淀物可定期清理，水池里的水不需要外排，只是定期按水线位置注入新水。
6.6紧急状态及处理
如有风机故障或活性碳饱和（在夜间或休息日再生），只要及时检修，不会出现排放超标现象。
第七章设计参数
7.0进气管的管径
抽风管道的设计对管道系统的阻力及能量消耗，直接影响抽风效果，管道气速太小，导致抽风效果不明显，乃至破坏系统正常运转；气速太大，压力损失会成平方增长，导致抽风量减小，因此我公司设计主管道气体流速在12m/s左右。
7.1活性炭参数
活性炭
碘吸附值850mg/g吸附率η≥35%
堆积密度500g/L比表面积≥1000m²/g
粒度：
Φ3×4mm
7.2活性炭吸附器参数
取空塔流速为：
0.60m/s,
吸附床截面积：
S=Q/V
第八章设备选型
8.1方案一离心风机（D5车间有机废气）
型号：
4-72№-8C
电机型号：
Y180ML-2
全压：
2445Pa
流量：
20010m³/h
功率：
22kw
数量：
1台
8.2方案二离心风机（D5车间有机废气）
型号：
4-72№-6C
电机型号：
Y160M-4
全压：
2050Pa
流量：
12000m³/h
功率：
11kw
数量：
1台
8.3方案二离心风机（D5车间有机废气）
型号：
4-72№-6C
电机型号：
Y132M-4
全压：
1760Pa
流量：
8288m³/h
功率：
7.5kw
数量：
1台
8.4离心风机（D1车间有机废气）
型号：
4-72№-8C
电机型号：
Y200L1-2
全压：
2920Pa
流量：
28105m³/h
功率：
30kw
数量：
1台
8.5方案一活性炭吸附器（D5车间有机废气，含5m3活性炭）
规格：
2000×2800×3500mm
活性炭量：
5m3
数量：
1台
8.6方案二活性炭吸附器（D5车间有机废气，含3.4m3活性炭）
规格：
2000×2400×3500mm
活性炭量：
3.4m3
数量：
1台
8.7方案二活性炭吸附器（D5车间有机废气，含2m3活性炭）
规格：
1000×2400×3500mm
活性炭量：
2m3
数量：
1台
8.8活性炭吸附器（D1车间有机废气，含6m3活性炭）
规格：
2500×2800×3800mm
活性炭量：
6m3
数量：
1台
8.9喷淋塔（D1车间有机废气）
规格：
Φ2200×3500mm
数量：
1台
8.10循环水泵（D1车间有机废气）
流量：
20m3/h
扬程：
15m
功率：
1.5KW
数量：
1台
8.11循环水箱（D1车间有机废气）
规格：
2000×2000×1000mm
数量：
1台
第九章电器
9.0设计标准及规范
本设计包括废气处理装置范围内的动力设计。
设计标准采用中华人民共和国《低压配电装置及线路设计规范》（GBJ54—83），《通用设备配电规范》（GBJ50055—93）有关规定。
9.1供电方案
电源由公司现有配电盘上供给。
9.2电控箱选型
低压配电固定式
9.3动力设备的控制保护
设计中用熔断器或空气开关作短路保护；用电继电器作过负荷保护；用按钮、接触器作操作元件。
第十章总图设计
10.0平面布置原则符合厂区总体规划，充分利用现有设施。
10.1节约用地，合理有效地利用空地。
10.2总体布置合理，空间处理协调。
第十一章售后服务
工程建成后，对设施的管理与维护是直接影响处理效果的重要因素，也是关系到处理设备能否发挥其正常的处理功能的关键。
为了确保建设单位能正常运行系统各处理单元，我们的售后技术服务措施有：
11.0运行期间定期进行技术反馈，建立该工程专门技术档案。
11.1保修期内免费维修或更换有关配件（动力设备保修期为一年）。
对正常运行中有关设备和管配件出现的故障，24小时内予以解决。
11.2定期回访，解决系统运行中出现的各种工艺问题，免费提供技术支持，指导操作管理人员做好日常维护工作。
第十二章工程投资预算表
工程投资预算表（D5车间有机废气治理工程方案一）
序号
名称
规格/型号
材质
单位
数量
单价（元）
总价（元）
1
离心风机
4-72№-8C
Q235-A
台
1
15300.00
15300.00
2
活性炭吸附器
2000×2800×3500mm
Q235-A
台
1
27500.00
27500.00
3
减震垫
个
4
65.00
4
软连接
帆布
套
1
220.00
220.00
5
风管
400×250mm
镀锌板
m
105
220.00
23100.00
6
风管
500×370mm
镀锌板
m
12
320.00
3840.00
7
风管
600×470mm
镀锌板
m
4
490.00
1960.00
8
风管
750×620mm
镀锌板
m
5
780.00
3900.00
9
风阀
400×250mm
镀锌板
个
5
420.00
2100.00
10
大小头
400×250mm转500×370mm
镀锌板
个
2
600.00
1200.00
11
大小头
500×370mm转600×470mm
镀锌板
个
2
700.00
1400.00
12
弯头
400×250mm
镀锌板
个
12
265.00
3180.00
13
弯头
750×620mm
镀锌板
个
1
940.00
940.00
14
三通
镀锌板
个
4
350.00
1400.00
15
油漆
项
1
500.00
500.00
16
设备支架
Q235-A
项
1
3500.00
3500.00
17
管道支架
Q235-A
项
1
3200.00
3200.00
18
五金杂配件
项
1
2800.00
2800.00
19
电控系统
项
2
3000.00
6000.00
A
小计
102040.00
B
安装费
A×12%
12244.80
C
设计费
A×2%
2040.80
D
运输费
500.00
E
检测费
3500.00
F
编写环评费
7000.00
G
税收管理费
（A+B+C+D+E）×8%
10186.05
H
总计
大写:
元整
137512.00
工程投资预算表（D5车间有机废气治理工程方案二）
序号
名称
规格/型号
材质
单位
数量
单价（元）
总价（元）
1
离心风机
4-72№-6C
Q235-A
台
1
13600.00
13600.00
2
离心风机
4-72№-6C
Q235-A
台
1
13800.00
13800.00
3
性炭吸附器
2000×2400×3500mm
Q235-A
台
1
25500.00
25500.00
4
性炭吸附器
1000×2400×3500mm
Q235-A
台
1
13000.00
13000.00
5
减震垫
个
8
65.00
520.00
6
软连接
帆布
套
2
220.00
440.00
7
风管
400×250mm
镀锌板
m
69
220.00
15180.00
8
风管
500×370mm
镀锌板
m
17
320.00
5440.00
9
风管
600×370mm
镀锌板
m
4
490.00
1960.00
10
风管
750×620mm
镀锌板
m
5
780.00
3900.00
11
风阀
400×250mm
镀锌板
个
5
420.00
2100.00
12
大小头
镀锌板
个
7
600.00
4200.00
13
弯头
400×250mm
镀锌板
个
12
265.00
3180.00
14
弯头
750×620mm
镀锌板
个
3
940.00
2820.00
15
三通
镀锌板
个
3
350.00
1050.00
16
油漆
项
1
1000.00
1000.00
17
设备支架
Q235-A
项
1
5600.00
5600.00
18
管道支架
Q235-A
项
1
4500.00
4500.00
19
五金杂配件
项
1
4600.00
4600.00
20
电控系统
项
2
3000.00
6000.00
A
小计
128390.00
B
安装费
A×12%
15406.80
C
设计费
A×2%
2567.80
D
运输费
1000.00
E
检测费
3500.00
F
编写环评费
7000.00
G
税收管理费
（A+B+C+D+E）×8%
12629.17
H
总计
大写:
元整
170493.00
工程投资预算表（D1车间有机废气治理工程）
序号
名称
规格/型号
材质
单位
数量
单价（元）
总价（元）
1
离心风机
4-72№-8C
Q235-A
台
1
15300.00
15300.00
2
活性炭吸附器
2500×2800×3800mm
Q235-A
台
1
28500.00
28500.00
3
喷淋塔
Φ2200×3500mm
Q235-A
台
1
26500.00
26500.00
4
循环水泵
20m3/h
不锈钢
台
1
3600.00
3600.00
5
循环水箱
2000×2000×1000mm
Q235-A
个
1
1500.00
1500.00
6
减震垫
个
4
65.00
260.00
7
软连接
帆布
套
1
220.00
220.00
8
风管
200×100mm
镀锌板
m
18
80.00
1440.00
9
风管
300×100mm
镀锌板
m
54
120.00
6480.00
10
风管
300×200mm
镀锌板
m
25
150.00
3750.00
11
风管
450×200mm
镀锌板
m
18
210.00
3780.00
12
风管
490×200mm
镀锌板
m
18
250.00
4500.00
13
风管
500×200mm
镀锌板
m
40
280.00
11200.00
14
风管
550×250mm
镀锌板
m
18
320.00
5760.00
15
风管
650×350mm
镀锌板
m
5
360.00
1800.00
16
风管
730×350mm
镀锌板
m
4
450.00
1800.00
17
风管
870×450mm
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