废气治理工程方案.docx
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废气治理工程方案
成都东盛包装材料有限公司
废气治理工程设计方案
中山市环保实业发展有限公司成都分公司
二ＯＯ八年八月
综述
一、概述
成都东盛包装材料有限公司在生产过程中产生一定量的含油（烷烃类、环烷烃类、芳烃类及其衍生物等）雾状气体,附带一定的臭味;在塑料热熔工艺产生一定量的有机废气,热熔塑料有机废气主要为苯、非甲烷总烃类污染物。
含油类气体是由导热油的受热挥发产生,热熔塑料有机废气主要为苯类污染物,产生的废气若不经治理就直截了当排放,将会直截了当危害工人身体健康,污染周围环境,对周围住民生活造成不良影响。
该厂领导本着对工人健康着想,对当地环境保护高度负责的精神,在环保部门的大力协助和支持下,决定投资废气处理设施,对该厂排出废气进行有效治理。
中山市环保实业发展有限公司接受委托,编制本废气处理工程设计方案。
二、设计依据与设计原则
1、设计依据:
（1）《中华人民共和国大气污染防治法》;
（2）《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-2002）;
（3）《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）;
（4）业主提供的相关资料
2、设计原则:
Ø系统运行安全稳定。
Ø系统净化效率高。
Ø系统投资低,运行费用省。
Ø系统工艺先进成熟、
Ø系统占地面积小、重量轻。
Ø系统操作方便。
第一部分:
有机废气处理
一、污染源分析
1、有机废气分析
有机气体为三个熔料炉产生,每个炉产生废气量为5000m3/h,共计15000m3/h、主要污染因子为苯,二甲苯,非甲烷类总烃等,气体温度约为60℃。
2、处理后气体污染物浓度
废气经处理后,出气气体达到《大气污染物综合排放标准》（GB16297—1996）标准要求。
二、净化工艺选择
1、净化工艺选择的依据
a、处理废气量的大小
b、废气的组成、性质和污染物浓度
c、净化程度的要求
d、投资及运行的经济性
e、系统运行的安全可靠性
f、系统可占用面积
2、污染源的特点
a、生产过程为连续性
b、净化效率要求高
c、废气中有机物种类稳定
3、工艺方案的选择
目前国内对有机废气的处理有一下几种工艺:
冷凝回收法:
把有机废气直截了当导入冷凝器经吸附、吸收、解板、分离,可回收有价值的有机物,该法适用于有机废气浓度高、温度低、风量小的工况,需要附属冷冻设备,主要应用于制药、化工行业,印刷企业较少采纳、
吸收法:
一般采纳物理吸收,马上废气引入吸收液进净化,待吸收液饱和后经加热、解析、冷凝回收;本法适用于大气量、低温度、低浓度的废气,但需配备加热解析回收装置,设备体积大、投资较高。
一般采纳活性炭吸附法:
通过活性炭吸附废气,当吸附饱和后,活性炭脱附再生,将废气吹脱后催化燃烧,转化为无害物质,再生后的活性炭接着使用。
当活性炭再生到一定次数后,吸附容量明显下降,则需要再生或更新活性炭、
活性炭是目前处理有机废气使用最多的方法,对苯类废气具有良好的吸附性能,但对烃类废气吸附性较差。
主要缺点是运行成本较高,不适合于湿度大的环境。
直截了当燃烧法:
利用燃气或燃油等辅助燃料燃烧,将混合气体加热,使有害物质在高温作用下分解为无害物质;本法工艺简单、投资小,适用于高浓度、小风量的废气,但对安全技术、操作要求较高。
催化燃烧法:
把废气加热经催化燃烧转化成无害无臭的二氧化碳和水;本法起燃温度低、节能、净化率高、操作方便、占地面积少、投资投资较大,适用于高温或高浓度的有机废气。
吸附法:
（1）直截了当吸附法:
有机废气经活性炭吸附,可达95％以上的净化率,设备简单、投资小,但活性炭更换频繁,增加了装卸、运输、更换等工作程序,导致运行费用增加。
（2）吸附-回收法:
利用纤维活性炭吸附有机废气,在接近饱和后用过热水蒸汽反吹,进行脱附再生;本法要求提供必要的蒸汽量、（3）新型吸附-催化燃烧法:
此法综合了吸附法及催化燃烧法的优点,采纳新型吸附材料（蜂窝状活性炭）吸附,在接近饮和后引入热空气进行脱附、解析,脱附后废气引入催化燃烧床无焰燃烧,将其完全净化,热气体在系统中循环使用,大大降低能耗。
本法具有运行稳定可靠、投资省、运行成本低、维修方便等特点,适用于大风量、低浓度的废气治理,是目前国内治理有机废气较成熟、实用的方法。
本方案有机废气气量较少,适用于吸附法进行处理、吸附法在使用中表现了如下特点:
a、能够相当完全的净化废气,即可进行深度净化;b、在不使用深冷,高压等手段下,能够有效回收有价值的有机物组分、
吸附净化原理及工艺流程
1、吸附:
有机废气经过滤器除去固体颗粒物质,由上而下进入吸附罐,有机物被活性炭捕集、吸附并浓缩,净化的空气从罐体下部经主风机排入大气。
2、解吸
当活性炭吸附有机物达到饱和状态后,停止吸入有机废气、去除活性炭进行线外再生。
3、连续吸附措施:
在连续生产的工厂中,吸附系统也需相应连续工作,可在废气净化系统设计中,选用双罐系列,以便吸附、再生交替连续使用、
4、再生周期:
再生周期应依照净化后排气中有害气体浓度而定。
当有害气体浓度接近超标数值时,即应停止吸附,进行再生、帮系统初始工作时期需及时测定排出口有害气体浓度,以便掌握合理吸附再生周期、
三、工艺流程
四、主要设备
1、离心风机
风量:
15286m3/h
全压:
2032Pa
电机功率:
11Kw
2、有机废气净化系统
处理风量（m3/h）:
15000
有机废气浓度（mg/m3）:
＜1000
进气温度:
≤60℃
净化效率:
≥95％
吸附介质:
蜂窝状活性炭
第二部分:
油雾废气处理
一、污染源分析
1、油雾废气分析
依照业主提供的资料,该厂导热油挥发气体现有三套排烟管道,其中排气量为15000m3/h两套,21000m3/h一套,共产生油雾废气51000m3/h、废气气体温度约为60℃,气体成分主要为雾状导热油组分:
烷烃类、环烷烃类、芳烃类及其衍生物等,气体含有臭味。
该类气体有以下几方面特点:
●油烟温度高、容易产生裂变,对人员的危害严重、
在生产过程中,导热油炉中的导热油温度较高,产生油雾以及油雾裂变成丙烯醛、苯并芘及环芳烃等有毒有害物质和异味,直截了当对生产人员产生致变、致畸、致癌作用、
●油烟浓度高、水分少、粒径小、产生大量焦油味,净化难度大。
据现场观察分析,此类油烟浓度特别高,油烟颗粒直径小,呈乳化雾状,粒径小于0。
1µm左右,一般净化装置无法净化完全。
特别是油烟经高温后裂变产生的焦油味,特别难去除。
●常规油烟净化技术,难以完全消除污染。
目前,国内油烟净化设备生产企业一般采纳机械过滤、水雾喷淋和静电吸附等净化技术,虽能消除部分油烟污染,但存在较大缺陷:
如净化效率低、清洗周期短、维护成本高、易产生二次污染,更不能降解油烟中的有机物质和异味。
2、处理后气体污染物浓度
废气经处理后,出气气体达到国家《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）标准要求。
二、净化工艺
1、概述
国内外工业油雾废气净化手段,一般有以下几种:
●机械过滤法除油雾
●化学法中和除油雾
●静电法除吸附油雾
●等离子体凝集、降解除油雾废气
上述前三种净化技术机械过滤化学中和静电吸附,在不同时代的不同领域发挥过重要的作用。
过滤法顾名思义主要采纳过滤介质对油雾、油滴产生过滤拦截作用,但该方法过滤器更换频繁清楚周期短,使用成本特别高,差不多逐渐被淘汰了、化学除油的运用在含油乳化液的处理中运用较广,含油废气处理的技术尚有许多难点没有克服,一般也不采纳。
静电除油技术较之前两种净化技术有一定的优势,但静电只能吸附油雾而不能降解有机废气和异味,在技术上仍有缺陷。
低温等离子体净化技术是世界上四大环境科技之一,除有凝集回收油雾之功效外,更能降解有机废气和异味的独特功能
等离子技术油烟净化采纳微脉冲等离子电源,使油烟机中的电场产生电晕放电,这种放电产生于两个电极之间,并在脉冲高压电作用下对空气放电,从而产生等离子体,将空气激活。
存在于等离子体内的（OH—、O2—、H+、O3）,直截了当打开各种气体分子之间的分子键,使有害气体分解为最简单的分子,从而对油雾和异味产生降解和氧化,最终产物为无毒的简单气体如N2、H2O、CO2等,对人体绝对无害。
由于等离子电源采纳直流迭加脉冲的新技术,使油烟机中的油雾微粒瞬间凝并成大颗粒油滴,而被收集在集油板上,并在等离子体的轰击下被沉降到集油槽内。
与此同时,等离子体中的高能活性自由基对没形成大油滴的油量微粒、有机物质和异味进行降解处理,从而保证了油烟净化机高净化率和长清洗周期、
通过以上两级多层次的净化处理,可使油烟的去除率达到99%以上,达到国家规定的A类标准。
因此排放到室外的是相当清洁的空气。
2、工艺流程及原理:
本方案采纳初级机械分离-次级电离截留-除臭工艺,工艺流程为:
吸气管道→净化设备→风机→排气管（烟囱）→大气、
工艺原理如下图:
3、工艺简要说明:
整个系统采纳初级机械分离—次级静电沉积-除臭工艺、在导热油炉上方安装集气罩,集气罩收集导热油炉产生的油雾、烟气。
收集到的废气进入烟气净化系统、
初级机械分离是使含油雾的气体与特制的挡板滤网撞击或者急剧的改变气流方向,利用惯性力分离并捕集油气,将进入净化设备的含油气体中的大颗粒油滴或水滴过滤、它用于油雾净化设备静电场的前级除油气,能去除5—20μm以上的粗微尘。
经过初级整流后的气体含有少量的烟气,油雾。
进入次级静电场进行静电沉积。
静电沉积技术是利用电力进行收集油雾的装置,它涉及到电晕放电、气体电离和油雾尘粒荷电、荷电油雾尘粒的迁移与捕集、油雾清除等过程、油雾净化设备工作原理是,在油雾净化设备中的电场箱中,两个曲率半径相差特别大的金属阳极和阴极上,通以高压直流电,在两极间维持一个足以使气体电离的静电场,气体电离后所产生的电子、阴离子或阳离子附着在通过电场的油雾尘粒上,使油雾尘粒带电、荷电油雾尘粒在电场力的作用下,便向极性相反的电极运动,从而沉积在集尘电极上,凝聚成油滴和水滴,从而使油、水和气体分离。
同时静电场中等离子放电产生的活性因子臭氧（O3）,对烟气中的有毒成份和异味进行分解和除味、
油雾净化设备一般一个季度用蒸汽清洗一次,它是通过蒸汽喷射将覆盖在过滤器滤网上的油污清洗下来。
清洗完后有较多的水溶液积聚在集油槽内,此时将排污阀门打开通过管道直截了当排入冷却液净化池集中处理。
4、工艺特点
油雾净化设备采纳双区静电除尘,其优点是荷电区与收尘区分开后,在荷电区能够比较灵活地调整电压,通过减小极板间距,能够在较低的电压下使尘粒较充分地荷电,运行也更安全、由于静电除尘效率高,对其它除尘设备难以捕集的极其细微、对人体危害又特别大的微颗粒飘尘捕集力特别强,它捕集粉尘的颗粒度范围特别宽,从0。
01-100微米范围,除尘效率可达到99%以上,同时压力损失小,故其电耗比沉降除尘以外其它除尘设备都低、此外,温度、湿度对它的正常运行影响小,维护管理方便,使其成为当代的先进除尘手段。
油雾净化设备电场高压发生电源,将220V电源逆变成12-15KV的高频脉冲电压。
并设立火花自动跟踪、抑制系统。
在高压驱动电场时,把油雾净化设备的高压电源调整在“最佳火花率"的工作状态,就是电源电压处于火花始发点以下的临界处,从而保证了在任何工况条件下都能维持较高的电场强度,提高电场有效电晕功率和除尘效率、采纳PLC控制电路,使传统的硬件机电控制软件化,自动化程度高,操作简单。
实现自动程序控制、控制柜手动操作控制和机旁现场操作三种控制方式,便于操作、调试和维修。
三、环境条件
1、环境温度:
—10℃-—+50℃;
2、环境湿度:
≤85%;
3、进口含油量约100—200mg/Nm3（最大300mg/Nm3）;
4、油雾温度30—80℃;
5、比电阻:
104—1012Ωcm。
六、工艺设计
油雾净化系统由油雾净化设备、风机和管道组成、
1、油雾净化系统主机的选择
油雾净化系统主机按设计风量、油雾浓度、废气温度等选择,选择原则遵循处理效果好、工作稳定、操作简单、便于维护原则、
2、油雾净化系统的抽风机的选择
通风机是油雾净化系统的动力,依照生产工艺的特点及管网的配置。
现有的三台风机满足处理风量要求,不需要额外配置。
3、油雾净化系统管道设计
管道布置力求顺直,尽量减少弯头数目,以减少阻力。
管道用3-—5mm厚的Q235钢板制作,管道内壁粗糙度应小于或等于0、15mm。
管道流量和管道的直径、管道内的风速有关。
水平管道的风速一般应控制在12-15m/s范围内;垂直管道的风速一般应控制区在10—15m/s范围内、可依照实际情况对现有管道进行改造,降低业主成本。
四、安装要求
1、安装前检查设备是否完好、齐全,箱体是否由于运输原因产生变形、假如有,必须校正复原后,方可安装。
2、安装油雾净化设备的基础必须水平校正,支座与基础采纳弹性紧固连接。
3、油雾净化设备箱体必须与水平面垂直,进出口法兰间要加密封衬垫再用螺栓拧紧。
4、关于安装于室外的油雾净化设备,必须加设防雨防潮设施。
四周设防护栏杆,并挂“高压危险”字样标牌、
5、电源控制箱、应放在干燥、通风、便于操作的值班室内、
五、试车要求
1、试车前应对操作人员进行培训,熟悉有关技术,工艺流程和设备说明书,了解设备性能及工作原理。
2、所用连接引线必须用高压兆欧表检查绝缘情况,绝缘应良好。
不得使用绝缘不良或绝缘层破损的导线。
3、油雾净化设备本体、控制箱等应接相互连接的接地线,其接地电阻要求不大于4Ω,并与用户的地网连接牢靠。
4、风机的电机、电磁阀等电器按电器有关规定接线。
5、全部电气连接线配接和电场高压进线安装完毕,检查无误后,再与电源线接通。
6、一切正常后,在除尘系统不通烟尘情况下通电试车（即无负载试车）。
首先把输出电压、电流旋钮调至最小位置,然后开启电源,逐步升压,调至所需正常电压为止。
六、维护与保养
1、设备运行必须建立专职制度,专人管理,并建立值班记录档案。
2、运行时,假如电压不稳闪络频繁,应适当降低工作电压,再投入正常运行。
3、经常检查除尘设备电场的工作情况,保证其完好。
发现问题应及时解决。
4、经常检查供电电源的工作情况,注意电压表和电流表的运行,其数值不得超过额定最大值、
5、定期清除油雾净化设备电场内箱壁和集尘电极板上的积油,保持设备的清洁,以保证正常运行、
6、定期更换电晕线,一般在二至三年左右更换一次。
7、经常注意装置的运行情况,防止漏风、
8、重视整个油雾净化系统的辅机性能,使其能良好的协调、匹配。
七、设备选择
1、依照业主实际情况,拟设计安装三套工业油雾净化系统:
⑴二台15000m3/h静电工业油雾废气净化装置
（2）一台21000m3/h静电工业油雾废气净化装置
工业油雾净化机技术参数:
1、尺寸:
（1）15000m3/h的外形尺寸为:
1535＊820＊700
（2）21000m3/h的外形尺寸为:
860＊820＊1280
2、等离子工业油烟净化机技术保证:
●持续净化效率高;
●外型美观、结构合理、节能低耗;
●不锈钢电场、陶瓷绝缘件加喷塑机壳,使净化机的抗腐蚀性增强,一般使用寿命在8—10年;
●静电电源性能独特,具备过载、过压、过流、断路、开路等保护功能,确保工业油烟机正常运行;
●模块化设计,结构小型化、标准化、维护保养简便;
●净化装置与风机联动,在启动风机的同时,静电发生器电源开始工作,以保证净化系统和风机不受污染、
第三部分:
投资估算及售后服务
一、投资估算
序号
名称
数量
单位
单价
总价
备注
一、土建部分（T1）:
1
集油槽
2
m3
2
设备基础
2
m3
3
T1合计:
业主自建
二、设备部分（T2）:
4
油雾净化器
2
套
48000
96000
15000m3/h
5
油雾净化器
1
套
58000
58000
21000m3/h
6
烟道
15
米
1000
15000
7
有机废气净化系统
1
套
36800
36800
8
离心风机
1
台
7200
7200
9
通风管道
18
米
800
14400
10
集气罩
3
个
2000
6000
11
变径管
3
个
1600
4800
12
弯头
9
个
1850
16650
13
电线电缆及配电箱
1
批
6000
6000
14
阀门及软连接
1
批
10000
10000
15
五金配件
1
批
8000
8000
16
运输费（3％）
8366
17
安装制作费（10%）
27885
18
T2
315101
三、工程费用（T3）:
19
设计费用T3=（T1+T2）×5%
15755
20
管理费用T4=（T1+T2）×3%
9453
21
工程调试费用T5=（T1+T2）×5％
15755
22
人员培训费用（免）T6
0
23
税金T7=（T1+……+T6）×4％
14243
四、工程总投资
370306
说明:
1、土建由厂方提供、
2、本方案未包含监测验收费用、
3、本报价30天内有效。
二、质量保证及服务诚诺
我公司对所承包之工程提供如下质量保证及服务:
1、本公司拥有自己施工队伍,保证工程质优,设施运行安全可靠。
2、对所有产品质量包修一年,且实行终身服务。
如因厂方操作失当或超出保修期,本公司会协助厂方维修设备,但合理收取费用。
3、在设备进场后,我公司负责安装调试至达到国家排放标准,同时将免费培训操作管理人员。
4、公司设有售后服务部,有一支技术过硬、责任性强的服务队伍,负责产品的安装调试和售后服务,“以满足顾客的需要”为宗旨、
5、定期回访客户,了解系统运行状况、认真处理客户的意见和需要,做好工程技术的咨询工作、
6、售后服务响应时间:
自接到用户通知之时起,4小时以内给予电话答复,假如电话不能解决问题,近距离的工程,服务人员24小时内到达现场解决问题、特远距离的工程,服务人员48小时内到达现场解决问题。
中山市环保实业发展有限公司
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