凹版印刷油墨废气治理沸石转轮催化燃烧CO关键技术专项方案.doc
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1、XXXX有限公司凹版印刷油墨废气治理技术方案环保达人 百度ID:jakejion目录一、基本信息资料21.1 项目概况21.2 生产现状21.3 污染物排放原则3二、设计根据和原则52.1 设计根据52.2 设计原则6三、系统工艺设计阐明73.1系统设计阐明73.2重要设备技术阐明73.2.1干式过滤器73.2.2 沸石转轮装置103.2.3 催化燃烧系统12四、重要设备参数及供货范畴144.1重要设备技术参数144.2重要备品备件清单15五、运营成本分析16六、项目实行筹划17七、质量保证办法19八、售后服务承诺及办法22九、客户培训服务办法25一、 基本信息资料1.1 项目概况XXXX有限
2、公司是国内唯一专业印钞油墨制造公司,从属于中华人民共和国印钞造币总公司。作为一家将“用色彩和品质守护真实”作为使命高新技术公司,XXXX有限公司成立来,专注于印钞油墨和防伪油墨两个细分领域,为钞票、证件、证券、票据以及政府与公司重要文献和产品提供保护。因厂内废气解决设施老旧,需要将原设施进行升级改造:(1)通过末端治理实现VOCs无组织废气转有组织废气达标解决;(2)减少无组织逸散,提高生产现场作业环境,增进员工职业健康。我方依照现场踏勘及客户提资设计一套技术方案供客户评审及决策。1.2 生产现状(1)生产工况资料工程设计范畴胶印工段、凹印工段、洗桶间、工段库及OVMI间厂房性质非防爆区域,丙
3、类车间厂房通风原设计有冬夏空调工况、春秋过渡工况;实际排风口及管道有变化。生产班制凹印工段、洗桶间16h/d计;浓度较高胶印工段,工段库8h/d计,250d/a;浓度较低,有少量粉尘OVMI间,按筹划开展,可兼顾。浓度很低,有少量粉尘废气来源三辊研磨机、搅拌设备敞开式生产,VOCs无组织逸散废气组分十二烷(约60%)、十一烷(约10%)、二甲苯(约4%)、甲基异丁基酮(约2.5%)、甲苯、乙醇、丙酮、庚烷废气浓度 轧墨机墨面347mg/m3,车间空气174 mg/m3,排风管口128 mg/m3废气风量1、整体废气风量为48000m3/h。运营工况随时间有异。其中早班凹印工段25000,洗桶间
4、3000,胶印10000,配墨8000,生产时间8h/天;别的条件下30000m3/h解决废气,凹印工段25000,洗桶间3000,生产时间16h/天),另有OVMI间(分派风量)按筹划生产,长期处在无生产状态。需要兼顾这个生产模式废气温湿度常温,相对湿度低于90%。(2)废气浓度非甲烷总烃(mg/m3)VOCs(mg/m3)轧墨设备生产墨面217347210353车间空气4914180174空调排风口34116100128依照前期检测和跟踪,废气浓度设计为300mg/m3。废气组分:正十二烷(6070%)、十一烷(1015%)、二甲苯(5%)、甲基异丁基甲酮(3%)、甲苯、丙酮、己烷、庚烷、
5、乙醇。(3)废气治理设施安装位置VOC设备放置在风冷热泵机组东侧,可用位置为189m,高度不限。两柱之间距离6米,排风机管道可以缩短。需要评估建筑物承重和抗震能力。1.3 污染物排放原则(1)有组织排放按照上海市地方原则涂料、油墨及其类似产品制造工业大气污染物排放原则(DB31/881-)以及客户有关规定进行设计;(2)废气解决效率不不大于95%,以进、出口浓度和风量折算去除质量计;(3)运营规定:做到无人值守,只需巡检就好,因而要做好信号传播和自动化设计。因而本项目排放原则如下所示: 序号污染物合用工艺最高容许排放浓度mg/m3最高容许排放速率kg/h污染物排放监控位置1颗粒物染料尘、颜料尘
6、、炭黑尘、钛白尘100.3车间或生产设施排气筒2苯所有公司1.00.053甲苯所有公司100.24二甲苯所有公司200.85苯系物所有公司401.66非甲烷总烃(NMHC)所有公司5020*当NMHC回收净化设施去除效率不低于90%时,等同于满足最高容许排放速率限值规定。考虑到排放原则升级,客户规定非甲烷总烃排放限值为30 mg/m3。排气筒高度不低于15m,详细高度由环评影响高度拟定。二、 设计根据和原则2.1 设计根据(1) 大气污染物综合排放原则(DB31/933-);(2) 大气污染控制设计手册;(3) 工业公司设计卫生原则(GBZ1-);(4) 中华人民共和国大气污染防治法;(5)
7、中华人民共和国环保法;(6) 通风管道技术规程(JGJ141- );(7) 设备及管道设计通则;(8) 工业公司厂界环境噪声排放原则(GB12348-类);(9) 仪表供气设计规定(HG20510-);(10) 信号报警、联锁系统设计规定(HG20511-);(11) 仪表系统接地设计规定(HG20513-);(12) 化工公司静电接地设计规程(HGJ28-90);(13) 都市区域环境噪声原则(GB3096-1993);(14) 建筑设计防火规范(GB50016-);(15) 烟囱设计规范(GB 50051-);(16) 化学工业炉金属材料设计选用规定(HG 20684-1990);(17)
8、 火灾自动报警系统设计规范(GB50116-98);(18) 工业自动化仪表选型规定(HG20507-);(19) 低压配电设计规范(GB50054-);(20) 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范(GB50058-92);(21) 工业金属管道设计规范(GB 50316-);(22) 工业公司总平面设计规范(GB 50187-93);(23) 涂料、油墨及其类似产品制造工业大气污染物排放原则(DB31/881-)所用原则、规范均需按订立合同步最新版本执行,未尽事项按国标、国家、行业关于原则执行,并且按最高和最严原则执行。2.2 设计原则(1) 严格执行国家及地方关于环保法规及有关排放原则,使
9、解决后废气各项指标达到且优于国家和地方原则。(2) 采用先进、合理、成熟、可靠解决工艺,并具备明显环境效益、社会效益和经济效益。(3) 工艺设计与设备选型,可以在生产运营过程中,具备较大灵活性和调节余地,保证废气达标排放。(4) 在净化设备运营过程中,便于操作管理、便于维修、节约动力消耗和运营费三、 系统工艺设计阐明3.1系统设计阐明依照客户提供既有资料,本方案将各车间废气收集后经“沸石转轮浓缩+CO”治理工艺解决。治理工艺流程框图如下:混合废气(1)前解决阶段车间收集废气一方面通过三级干式过滤器除去细小颗粒物,以保护转轮治理效果和使用寿命。(2)吸附浓缩阶段 预解决后废气通过转轮内沸石被吸附
10、,变频主风机将净化后尾气排入大气。转轮持续以每小时16转速度旋转。能达到95%以上VOCs去除率。(3)脱附阶段转轮内VOCs被浓缩在沸石吸附区,某些废气通过冷却区后运用一级换热器提供热流加温,之后通过加热器1进行加热到220左右,再进行脱附,脱附完毕后旋转至冷却区,以常温空气吹嘘冷却至常温、再旋转至吸附浓缩区。(4)催化氧化阶段脱附出高浓度VOCs气流,以脱附风机抽送至催化燃烧炉内进行催化裂解解决,VOCs被转化为CO2(g)和H2O(g)排放至大气。燃烧室高温气流被引出至气对气热互换器,与常温空气进行热互换、升温至脱附温度热流,供脱附使用达到节约能源目。(5) 沸石转轮高温活化因重要废气组
11、分沸点较高,为保证废气解决效率和沸石转轮使用寿命,设施在投产运营2年后需要对转轮进行高温活化。有关程序设定需在PLC系统中设定。需要阐明:本方案不涉及前端废气收集某些、设备基本和排气筒塔架,有关某些由客户自理。3.2重要设备技术阐明3.2.1干式过滤器3.2.1.1 干式过滤器工作原理由于废气中具有粉尘及粘性物质,如果直接进入解决系统导致系统解决效率减少甚至失效。其原理是通过材料纤维变化颗粒物惯性力方向从而将其从废气中分离出来,材料逐渐加密多重纤维经增长撞击率,提高过滤效率。过滤时能有效通过不同过滤材料组合,运用材料空间容纳颗粒物,达到更高过滤效率。过滤器设立压力表,保证废气解决系统正常、安全
12、、稳定运营。当过滤系统压力显示高于一定值时,操作人员应及时更换滤材;过滤系统采用模块化设计,间距设计合理,易于更换、维护及清洁;每级过滤器均配备检修门,检修门设立时考虑人机工程,以便后期更换滤材及保养维护。3.2.1.2 各级过滤方式及阐明(1)一级漆雾过滤器专用于喷漆房废气解决,采用3D钻石口袋设计或板式折叠设计,可使过滤表面积扩大为1倍以上。材质为3D材料,可拦截高固体涂料、粉末涂料、水性涂料、多远组分涂料、着色剂和粘合剂产生漆渣。外框材质选用碳钢,滤材与外框紧密黏合外框防止气漏产生。使用寿命较普通空气过滤器达5倍以上,使用寿命持久,运营费用更低。a、可以捕获各种成分漆雾;b、漆雾捕获能力
13、最大可达到27kg/m2;c、容许进气湿度可达100%RH;d、过滤表面积较普通过滤器可扩大1倍以上,同步不容易被堵塞;(2)二级F6中效空气过滤器由人造纤维及镀锌铁所组合而成。有各种效率可供选取,涉及 40-45%,60-65%,80-85%,90-95%,法兰由镀锌铁构成。此系列产品可应用于工、商业、医院、学校、大楼和其他各种工厂空调设备(系空调系统初级过滤,以保护系统中下一级过滤器和系统自身,在对空气净化干净度规定不严格场合,经中效过滤器解决后空气可直接送至顾客),也可以安装于燃气轮机入风口设备或电脑室,以延长设备使用寿命。(3)三级F9高效过滤器合用于常温、常湿,容许具有微量酸、碱有机
14、溶剂空气过滤,该产品效率高,但是阻力大,容尘量小,广泛应用于航天、航空、电子、制药、生物工程等精密领域。用于滤除空压机吸入空气中粉尘杂质,吸入空气越干净则油滤芯、油气分离芯和油使用寿命就越有保障;防止其她异物进入主机,对主机导致损伤,导致主机“抱死”甚至报废.寿命普通为小时左右。3.2.2 沸石转轮装置3.2.2.1工作原理1)大风量、低VOCs浓度喷漆工艺废气在过滤后,分为两路气流。其中大某些废气(视浓缩比而定)流经持续旋转沸石转轮,其VOCs成分被有效吸附在转轮表面,从而成为净化气体经烟囱排放到大气中;2)剩余小某些废气先被送入冷却区使再生后转轮降温,然后通过加热器升温至180200后送入
15、脱附区。3)脱离到这某些气流中,从而成为高VOCs浓度、低风量浓缩废气,再被送入RTO设备进行高温焚烧,其VOCs被高温氧化分解为二氧化碳和水,达到废气解决目。见图3.2.1图3.2.1 沸石转轮工作原理3.2.2.2疏水型浓缩转轮沸石转轮是从空气中去除有机挥发物核心设备。转轮基底为蜂窝状构造陶瓷纤维材质,表面涂覆沸石材质,因而兼具吸附VOCs成分及蓄热双重特性。沸石硅氧四周体和铝氧八面体构成四元环和六元环形成孔道构造,具备巨大内表面积和吸附力。此外,蜂窝式构造设计可以增长其与废气接触面积,高效地吸附低浓度气体中有机挥发物,从而净化空气。如图3.2.2所示。 图3.2.2 沸石转轮小样 图3.
16、2.3 沸石转轮如图3.2.3所示,为实现沸石转轮吸附VOCs可持续性,将其划分为三个功能区:吸附区、脱附区和冷却区。整个转轮装置防火、防爆、防漏电和防泄漏处设计,设立温度批示、超温声光报警装置及应急解决系统,并连接至电控柜内部,实现实时监控。吸附区重要用于将废气中绝大某些VOCs成分吸附在沸石转轮表面,达到净化废气目;吸附区进出口设立取样口,以便取样检测废气中VOCs浓度;脱附区(也叫再生区)重要通过高温空气将吸附在转轮表面VOCs成分有效解吸附,从而实现转轮再生,具备循环解决废气能力。冷却区重要通过低温空气将通过脱附区高温转轮进行冷却,以提高转轮吸附效率(沸石材质在50如下具备较好吸附VO
17、Cs效果)。3)脱附区内,在热空气作用下,沸石转轮表面附着VOCs成分被解吸、脱离到这某些气流中,从而成为高VOCs浓度、低风量浓缩废气,再被送入RTO设备进行高温焚烧,其VOCs被高温氧化分解为二氧化碳和水,达到废气解决目。3.2.3 催化燃烧系统3.2.3.1催化燃烧炉解决对象:烃类、苯类、酮类、醚类、酯类、醇类、酚类等VOCs;3.2.3.2催化装置工作原理该装置采用高档蜂窝状催化剂对有机废气进行催化氧化,在260300左右将有毒要害大分子有机物降解成水、二氧化碳等小分子无机物,防止大气污染。本净化装置先将脱附下来浓缩有机物送入催化燃烧室催化转化成CO2和H2O排出,其催化燃烧反映过程为
18、:在将废气进行催化燃烧过程中,废气经管道由风机送入热互换器,将废气加热到催化燃烧所需要温度。通过预热废气,通过催化剂层使之燃烧。当有机废气浓度达到ppm以上时,有机废气在催化床可维持自燃,不用外加热,燃烧后尾气一某些排出大气,大某些送往吸附床,用于吸附设备脱附再生。这样能满足燃烧和脱附所需热能,达到节能目,再生后吸附材料可用于下次吸附,并且无二次污染产生,整套吸附和催化燃烧过程由PLC实现自动控制。特点:操作以便,能耗低,设备启动仅需1540分钟升温至起燃温度(详细以实际为准),运营耗能仅为风机功率;设备安全可靠,配有阻火系统、防爆泄压系统、超温报警系统等;并且设备阻力小、净化率高,采用先进贵
19、金属钯、铂浸渍蜂窝陶瓷催化剂,使用寿命长。催化燃烧是燃料在催化剂表面进行完全氧化反映。在催化燃烧反映过程中,反映物在催化剂表面形成低能量表面自由基,生成振动激发态产物,并以红外辐射方式释放出能量;在反映完全进行同步,通过催化剂选取性来有效地抑制生成有毒有害物质副反映发生,不产生NOx、CO和Hc等污染物。浓缩后高浓度有机废气经阻火器进入燃烧室,在催化剂作用下进行氧化废气被氧化分解成CO2和H2O,约250300,如达不到反映温度,加热系统可通过自控系统实现补偿加热。3.2.3.3催化剂简介催化剂采用堇青石蜂窝陶瓷体作为第一载体,-Al2O3 为第二载体,以贵金属Pt、Pd 为重要活性成分,用高
20、分散率均匀分布办法制备而成,是一种新型高效有机废气净化催化剂。该催化剂反映起始温度低、活性高、空速适应范畴宽。当烃类有机物浓度在8000mg/m3范畴内、空速10000-0h-1、反映气入口温度250300条件下,净化效果95%,耐高温冲击温度可到750,正常使用寿命10000h。3.2.3.4工艺优势1)采用吸附浓缩与催化燃烧相结合办法制作本装置,原理先进,外形美观,构造独特,性能稳定,安全可靠,节能省力,操作、维修以便。2)CO装置净化效率高,且不会产生二次污染。3)催化燃烧器装填是催化剂,具备阻力小,活性高,稳定性好特点,当有机废气浓度达到一定期,就可维持自燃。催化燃烧器转换效率高,性能
21、稳定。4)运用余热,节能明显,本装置中沸石转轮脱附再生,均以热空气作为解吸介质,而此热气流均来自于系统内催化燃烧后余热。脱附后浓缩有机废气再进入催化燃烧器进行净化解决,不需另加能源,运营费用大大减少。5)本装置整个系统自动化操作,运营操作十分以便。6)本设备中控制柜(屏)均采用安全可靠,性能稳定电气元件和线路构成,温度调节、工作状态控制均由电器自动执行,故本装置操作简便,运营状态稳定。7)风机采用变频控制,以调节风量,使之风管内保持微负压状态。特别注意:废气成分中,不含下列物质:a、有高粘性油脂类。b、磷、铋、砷、锑、汞、铅、锡。四、 重要设备参数及供货范畴4.1重要设备技术参数序号名称规格规
22、定材质单位数量备注1三级过滤器解决风量:50000m/h ,2500*3100*2100mm;过滤级别G4/F6/F9,人造纤维碳钢台12沸石转轮解决风量:50000m/h, V-2950V40,浓缩倍率1520倍,出口非甲烷总烃浓度30mg/m3304台13催化燃烧炉解决风量:4000m/h,1800*1600*2200,贵金属催化剂0.4m3内保温:陶瓷纤维模块工作温度:常温550,含泄爆片等其他组件碳钢台14主风机解决风量:50000m3/h,全压:2400Pa,45KW,电机防爆级别ExibBT4,碳钢台15脱附风机解决风量:4000m3/h,全压:5000Pa,11KW电机防爆级别E
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