水喷淋+活性炭吸附处理工业废气方案Word下载.docx
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第一章喷漆废气处理设计
一、工程概况
该公司在喷漆涂装过程中会产生有机废气（VolatileOrganicCompound简称VOC）污染大气环境，危害人体健康，尤其是生产过程中产生的三苯（苯、甲苯、二甲苯）会通过呼吸道进入人体，使人产生眩晕、恶心等症状，严重时还会导致障碍性贫血，对工作人员的身心健康造成严重的威胁；
同时在喷漆的时候会产生大量的漆渣、粉尘，会产生臭气、异味等，故需必须对其进行处理。
二、设计依据及标准
1、《中华人民共和国环境保护法》；
2、《广东省大气污染物排放标准》（DB44/27-2001）二级标准；
3、《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）新污染源二级排放标准；
4、国家及地区颁发的其它有关设计规范；
5、甲方提供的有关设计的原始资料。
三、设计范围
1、有机废气处理工艺设计；
2、有机废气处理系统平面布置设计；
3、有机废气处理系统设备选型；
4、有机废气处理系统工程投资概算；
四、设计条件
4．1设计处理量：
厂方喷漆共有1个排放口，喷漆废气排放管引至楼顶屋面,其中排放口配套风机排风量约为10000ｍ3/ｈ。
根据现场风管及该厂提供资料,现拟设计1套水喷淋除尘+活性炭吸附净化装置对喷漆有机废气进行吸附处理,净化装置设计处理风量分别为A组1套1条管排放风量为10000ｍ3/ｈ。
活性炭吸附装置前配置水喷淋除尘装置并做成一体化形式,通过水喷淋除漆雾粉尘以避免喷漆时产生的漆雾粉尘对活性炭微孔结构造成堵塞,喷淋除尘水池内的水定期更换。
4．2污染物参数及排放标准（参照同类厂）：
主要污染物
染料尘
甲苯
二甲苯
苯
非甲烷总烃
原污染物排放浓度
120
90
50
180
原污染物排放速率
2.3
6.1
8.1
3.6
10.2
排放浓度标准
18
40
70
12
排放速率标准
0.42
2.5
0.84
8.4
注：
以上污染物的排放浓度单位为mg/m3；
排放速度单位为kg/h（以15m烟囱高度计）
天那水按甲苯比例占30%、二甲苯比例占40%计
五、工艺设计
废气处理工艺流程图如下：
净化气体
风管
循环水
5．1水喷淋工作原理
利用雾化器将液体充分细化，大大提高气液接触面积。
水雾喷洒废气，将废气中的水溶性或大颗粒成分沉降下来，达到污染物与洁净气体分离的目的。
其优点是水资源易得，同时经过过滤、沉淀后可回用，最大限度降低水资源的浪费，水喷淋在处理大颗粒成分上有着相当高的效率，常作为喷漆废气处理的预处理
5．2活性炭吸附工作原理
a.吸附现象是发生在两个不同相界面的现象，吸附过程就是在界面上的扩散过程，是发生在固体表面的吸附，这是由于固体表面存在着剩余的吸引力而引起的。
吸附可分为物理吸附和化学吸附；
物理吸附亦称范德华吸附，是由于吸附剂与吸附质分子之间的静电力或范德华引力导致物理吸附引起的，当固体和气体之间的分子引力大于气体分子之间的引力时，即使气体的压力低于与操作温度相对应的饱和蒸气压，气体分子也会冷凝在固体表面上，物理吸附是一种放热过程。
化学吸附亦称活性吸附，是由于吸附剂表面与吸附质分子间的化学反应力导致化学吸附，它涉及分子中化学键的破坏和重新结合，因此，化学吸附过程的吸附热较物理吸附过程大。
在吸附过程中，物理吸附和化学吸附之间没有严格的界限，同一物质在较低温度下可能发生物理吸附，而在较高温度下往往是化学吸附。
活性炭纤维吸附以物理吸附为主，但由于表面活性剂的存在，也有一定的化学吸附作用。
b.活性炭对废气吸附的特点：
（1）对于芳香族化合物的吸附优于对非芳香族化合物的吸附。
（2）对带有支键的烃类物理的吸附优于对直链烃类物质的吸附。
（3）对有机物中含有无机基团物质的吸附总是低于不含无机基团物质的吸附。
（4）对分子量大和沸点高的化合的的吸附总是高于分子量小和沸点低的化合物的吸附。
（5）吸附质浓度越高，吸附量也越高。
（6）吸附剂内表面积越大，吸附量越高。
c.活性炭的特点：
活性是表征吸附剂性能的重要标志。
活性分为静活性与动活性。
静活性是指气体混合物中吸附质在一定温度和浓度下，达到吸附平衡时，单位体积或重量的吸附剂所能吸附着的最大量。
动活性是指在同样条件下，气体混合物通过吸附剂床层，在离开的气体混合物中开始出现吸附时，吸附剂的吸附能力。
d．本装置采用活性炭并非单纯的活性炭，而是将活性炭进行了一种活化处理，加大了活性炭的吸附容量，从而加强了活性炭的吸附效果，使出水水质更加提高。
5．3工程布置：
根椐贵厂排放的废气的特点和目前现场的情况，此部分基本为气态污染物，其中含有漆雾细颗粒粉尘和底浓度有机废气等。
将喷淋除尘装置与活性炭吸附装置做成一体式,楼面喷漆生产线排风管接入一体式废气净化塔,净化塔前段为喷淋除尘室,后段为活性炭吸附室。
前段喷淋除尘室设置雾化喷淋装置及除雾器,废气中的粉尘经水喷淋除尘后再经除雾器除去水雾后进入活性炭吸附室,通过活性炭吸附层吸附废气中的有机成份使废气得以净化排放。
根据原有风管布置情况,设计2套一体化水喷淋活性炭吸附装置,净化塔设计处理量分别为20000ｍ3/ｈ一套,每套活性炭吸附塔设备总重不超过0.5T/m2,对普通非加建筑楼顶不会产生结构型影响。
六、主要设备技术性能
1、水喷淋活性炭吸附器（1套）
型号:
CM-PLTX-30,属器外再生型。
处理量：
10000m³
/ｈ
（1）喷淋除尘段:
空塔气速：
1.0m/S
喷淋室尺寸：
长×
宽×
高=2700×
1800×
1900
配套循环水泵：
GD65-19,Q=20m³
ｈ,H=19m,N=2.2KW,共1台
喷淋装置：
螺旋实心锥雾化,1套
除雾器：
1套
（2）活性炭吸附段：
0.38m/S
操作吸附量：
0.26g/g
吸附断面积为：
10000/（3600×
0.38）=7.29m²
外型尺寸：
2700×
1900,
活性炭模块尺寸：
高=900×
900×
50,共9块，
采用模块式水平布置
则活性炭体积为0.9×
0.9×
0.05×
9=0.3645
取椰壳型常用气体吸附活性炭为参照标准,其性状如下：
形态：
Ф4-6mm圆柱状;
颗粒密度;
0.6-1.0g/cm³
;
填充密度:
0.35-0.60g/cm³
比表面积700-1500m²
/g;
外表面积:
～0.01m²
操作吸附量:
0.26g/g;
吸附质与气体的接触时间0.50-2.0S。
则活性炭重量为:
0.3645m³
×
（0.50g/cm³
）=182250g=182Kg
核算可吸附量为:
182250g×
0.26g/g=47385g
以有机废气平均浓度120mg/m³
则活性炭更换周期为47385g/（0.12×
10000）=39ｈ,以实际每天工作时间5小时计,则全部再生更换周期约为8天
阻力损失:
约600pa
第二章移印废气处理工程
一、工程概况
该公司生产线的移印工序会产生有机废气,主要成份为三苯类及烷总烃类有机化合物，此类废气须处理后才能排放，否则会对周围环境造成污染，还严重影响操作工人的身体健康，为此必须对其进行治理。
二、设计依据及标准
三、设计范围
四、设计条件
1．设计处理量：
厂方移印共有1个排放口，移印废气排放管引至屋面,其中排放口配套风机排风量约为3000ｍ3/ｈ。
根据现场风管及该厂提供资料,现拟设计1套干式净化装置对移印有机废气进行吸附处理,净化装置设计处理风量分别为A组1套1条管排放风量为3000ｍ3/ｈ。
通过除移印粉尘以避免移印时产生的移印粉尘对活性炭微孔结构造成堵塞,过滤网定期更换。
2．污染物参数及排放标准（参照同类厂）：
废气处理工艺流程如下：
工作点→风管→风机→过滤网→活性炭吸附器→排放
1、活性炭吸附工作原理
（1）、对于芳香族化合物的吸附优于对非芳香族化合物的吸附。
（2）、对带有支键的烃类物理的吸附优于对直链烃类物质的吸附。
（3）、对有机物中含有无机基团物质的吸附总是低于不含无机基团物质的吸附。
（4）、对分子量大和沸点高的化合的的吸附总是高于分子量小和沸点低的化合物的吸附。
（5）、吸附质浓度越高，吸附量也越高。
（6）、吸附剂内表面积越大，吸附量越高。
c.活性的特点：
3、工程布置：
将过滤装置与活性炭吸附装置做成一体式,楼面移印生产线排风管接入一体式废气净化塔,净化塔前段为过滤网,后段为活性炭吸附室。
前段过滤网将废气中的颗粒状物质拦截下来后进入活性炭吸附室,通过活性炭吸附层吸附废气中的有机成份使废气得以净化排放。
根据原有风管布置情况,设计1套吸附装置,净化塔设计处理量分别为3000ｍ3/ｈ一套,每套活性炭吸附塔设备总重不超过0.5T/m2,对普通非加建筑楼顶不会产生结构型影响。
1、活性炭吸附器（一套）
3000m³
（1）活性炭吸附段：
0.26m/S
3000/（3600×
0.26）=3.24m²
高=1800×
50,共4块，
4=0.162
0.162m³
）=81000g=81Kg
81000g×
0.26g/g=21060g
则活性炭更换周期为21060g/（0.12×
10000）=18ｈ,以实际每天工作时间5小时计,则全部再生更换周期约为4天
约600pa
第三章发电机尾气处理工艺设计
一、设计依据及标准
1、《中华人民共和国环境保护法》；
2、《广东省大气污染物排放标准》（DB44/27-2001）一级标准；
4、国家及地区颁发的其它有关设计规范；
二、设计条件
1、设计资料
根据甲方提供的资料，发电机组功率为125KW。
2、排放标准（II类时段）
烟尘排放浓度mg/m3
SO2排放浓度mg/m3
NOx排放浓度（mg/m3）
烟气黑度（林格曼黑度,级）
550
240
I
三、工艺设计
1、柴油发电机尾气处理方案
柴油发电机尾气处理治理方案如下：
发电机尾气⇨湿式旋风净化器⇨排放
湿式旋风净化器简介：
（1）工作原理
湿式旋风净化器塔内上部垂直布置有数个螺旋型喷嘴，含尘气体经旋风水膜除尘塔筒体上部入口切向进入除尘塔内并螺旋向下再向上运动，此时除尘塔顶部的螺旋喷嘴将清水呈实心锥状喷射到筒体内壁形成一层水膜，烟尘废气中的烟尘粒子借助气流旋转运动所产生的离心力冲击于除尘塔筒体内壁的水雾和水膜上而被水滴、水膜黏附捕获，并随筒壁不断更新的水膜向下排出除尘塔，从而使含尘废气得以净化排放。
净化器底部设有循环水箱，通过循环水泵不断将水循环送入塔内，根据水箱内水质情况定期更换清水或补水。
循环水中投加碱液可提高除硫和除氮氧化物的效果。
（2）效果及可行性
这种烟尘净化器净化效率一般在85%以上，如果管理的好，效率还可提高。
它的阻力不大，一般为300～450Pa，不会影响发电机的正常工作。
污水可以采用定期排放或连续排放。
较适宜高温、高比阻、含尘量不大的气体处理。
（3）技术性能
湿式旋风净化器（每台机组配一套，共两套）系统相关参数：
型式：
立式
处理量：
8000m3/h
阻力损失：
～350Pa
空塔速度：
～1.45m/s
液气比：
2～3L/m3
外形尺寸：
Ф800×
H2000
进气管管径：
DN150
排气管管径：
DN500
雾化喷淋器：
喷淋循环水泵：
型号40HYF-13，流量10m3/h，扬程20m，功率0.75KW。
2、工程布置
选用湿式除尘对发电机组正常运作基本无影响，故可直接将机组烟管接入烟尘净化器中，初步拟定净化器设置于机房屋面上，总占地约4m2，配置1台循环水泵。
整体布局可与周围环境相搭配。
四、运行及管理
本系统处理工程运行电器部分主要为循环水泵1台，在此系统环境下，基本符合长期稳定运行条件，故维护及管理工作较简单。
其他主要材料为优质硅酸铝板、穿孔板、钢板、型钢等，全部材料防火、防爆，均可持久使用。
第四章柴油发电机房噪声治理
该公司备有1台功率分别为125KW的柴油发电机组。
柴油发电机及在运行时会发出很大噪音，发电机还产生大量烟气及高温余热，为了保护周围环境，必须对其进行治理。
1．《中华人民共和国环境保护法》；
2．国家及地区颁发的其它有关设计规范；
3．《城市区域环境噪声标准》（GB3097-93）2类标准
4．《工业企业厂界噪声标准》（GB12348-90）Ⅱ类标准；
5．业主提供的有关设计的原始资料。
三、设计原则及范围
（一）设计原则
1.结合生产场地条件，采用结构简单、工艺合理、可操作性强的方案；
2.投资合理、运行费用低；
3.采用国内先进技术及设备，处理效果稳定、可靠，处理后噪音不超标；
4.尽可能选择造价低、节能省电、效率高的耐用设备，减少投资成本；
根据厂方环境，因地制宜、合理布置、统一规划。
（二）设计范围
1.发电机房噪声处理工艺设计；
2.发电机房噪声处理工程平面布置设计；
3.发电机房噪声处理工程土建设计；
4.发电机房噪声处理工程系统设备设计及选型；
5.发电机房噪声处理工程投资概算；
四、工艺设计
柴油发电机噪声控制治理方案如下：
1．机组工作时是一个多频率的混合高声级的噪声源，它不停地向周围发送着强大的声波，在机房内装设空间吸声体，以降低室内声波反射和振荡从而降低机房内混频声响。
吸声体吸声量为10-15dB（A）。
2．对机组之噪声源进行隔离。
机房风流系统采用强制通风和自然通风相结合的方法为机组提供合适的环境温度，保证机组正常运转。
进、排风机口及自然通风口均装设消声器,消声量为30-35dB（A）。
3．发电机机组工作时排气管终端有脉冲式爆炸声和气流声，其噪声级一般在95dB（A）左右，治理措施是将排烟管后安装排烟消声器。
消声器消音量为30-45dB（A）。
4．发电机组水箱冷却风扇的机械声和气流声一般在100dB（A）左右，治理措施是利用阻式消声原理，采用大型片式组合消声器（因为大流量热气排放），消声量为30-40dB（A）。
5.对机房通道的隔声处理是装设隔声门。
隔声量为35-40dB（A）。
五、设计参数
1.隔声门
隔声门参照标准图J649-M1021设计，门体为双层钢板复合式结构，内填岩棉板吸声，门体规格为2000×
2000×
100mm双开门一扇。
面密度m=84.3kg/m2<
100kg/m2，
平均隔声量R=13.5lgｍ＋14=40dB（A）.
2.机房内吊顶天花安装吸声体。
吸声体作法如下：
采用T型轻钢作龙骨，冲孔率＞20％的碰网托面，内衬玻璃纤维和80Kg/m3厚100mm岩棉作吸音体，吸音量为15dB（A）。
3.机房进风采用自然机械进风方式，拟布置一组进风消声道，风道采用岩棉作消声风道内衬并设置消声片，风道采用岩棉作消声风道内衬；
发电机组尾气管后安装排烟消声器，消声量大于40dB（A）。
发电机机房发电机组总通风量Q约为45000m3/h
机房自然通风口面积约为2.0m2，消声风道损耗约30%面积。
故风速v=Q/A=7.0m/s<
15m/s,可采用完全自然进风；
机房排风则通过风机排风，排风井内加一排风消声片，达到消声的目的。
经过以上各项治理措施，及一定距离的自然衰减，其边界噪声值可达到《工业企业厂界噪声标准》（GB12348-90）Ⅱ类昼间标准。
六、运行及管理
本系统处理工程运行电器部分，主要材料为优质岩棉、硅酸铝板、穿孔板、钢板、型钢、不锈钢等，全部材料防火、防爆，均可持久使用。
在此系统环境下，符合长期稳定运行条件，维护及管理工作较简单。
第五章厨房油烟治理
一、概述
1.概述
该公司现有厨房油烟废气中含有油滴和各种菜味，不经处理会对周围环境产生一定影响。
因此厂方诚挚委托对其提供治理设计方案。
2.依据
（1）国家及地方关于环保的法律和法规
（2）工业企业设计卫生标准TJ36-79
（3）全国通用通风管道计算表
（4）国家大气污染物综合排放标准GB16297-1996
（5）广东省大气污染物排放标准DB44/27—2001
（6）厨房油烟设计手册
（7）饮食业油烟排放标准GWPB5-2000
（8）厂方提供的基本资料
3.设计原则
（1）投资省、运行费用低
（2）操作安全，简易，方便
（3）处理效果稳定
4.范围
烟气从集气管楼顶排放口到处理后达标排放口。
5.排放标准
饮食业油烟排放标准GWPB-2000
项目
标准
油烟
2.0mg/m3
二、总体工艺设计
1.烟气量及污染物浓度
（1）烟气量
据现场勘察，油烟产生量约8000m3/h。
（2）烟气中污染物浓度
油烟：
8~10mg/Nm3
2.技术分析及工艺确定
经过对烟尘污染物的综合分析，认为该厨房油烟可以采用静电净化处理工艺。
3.工艺流程框图（见附图）
油烟烟罩风管离心风机（原有）静电处理器排放
4.工艺说明
油烟处理工艺采用静电除油工艺，油烟静电净化器的放电极和集油极接高压直流电源，当含有油滴的烟气通过两极之间的非均匀电场时，在强电场的作用下气体电离，使油滴带电，带电后的微油滴在电场力的作用下被收集。
电场放电产生的游离的氧原子可以氧化废气中的有机物质，减少废气中含有菜味等。
5.工程布置
原厨油烟经收集后经管道引至楼顶天面。
厨房的油烟处理器设在楼顶天面。
三、选型设计
1.主要设备的设计与选型
（1）静电除油净化器
型号：
YLH-8000
处理能力：
8000m3/h
阻力：
<
100Pa
功率：
750w
产地：
广东
2.电气设计
（1）设计依据
低压配电装置及线路设计规范GBJ54-83
工业企业照明设计规范GBJ50034-92
通用用电设备配电规范GBJ50055-93
工厂电力设计规范
电器装置安装工程爆炸和火灾危险环境电气装置施工及验收规范GB50257
（2）设计范围
包括处理站内的电缆敷设设计，循环泵、引风机的电控设计。
（3）供电电源要求
厂方提供供电电源一路：
380V/220V，50Hz。
配电系统采用三相四线制，拥有接地保护系统。
3.消防、安全卫生及应急措施
（1）消防
消防措施设计依据《建筑设计防火规范》（GBJ16）。
要求所有构筑物均采用非易燃材料，达到耐火要求。
结合已有的消防系统，在处理站内设置消防设施。
（2）安全卫生
危险处用明显标记标明。
（3）应急措施
处理站在运行过程中，可能出现一些不正常情况，此时需要采取应急措施，如电控箱处设总闸控制，必要时切断所有电源。
第六章炉灶火烟治理工艺
一、工程概述
该公司现有炉灶火烟一处，废气中含油一定量的二氧化硫和烟尘，不经处理会对周围环境产生一定影响。
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