深圳市万民环保科技有限公司设计的某家具厂废气治理工程方案.doc

14
深圳市万民环保科技有限公司网页

本页为作品封面，下载后可以自由编辑删除，欢迎下载！！！

精
品
文
档

1
【精品word文档、可以自由编辑！】

深圳市万民环保科技有限公司设计的某家具厂喷漆废气
治理工程方案

一、概述：
某家具公司位于++++，是一家集研发、生产、销售为一体的大型专业家具工艺品制造企业。其厂废气主要来自水濂柜喷漆过程中产生的有机废气。废气中主要污染物含有悬浮颗粒物、芳香族化合物、苯、甲苯、二甲苯等。
根据深圳市人居委员会《关于开展家具制造企业挥发性有机化合物污染治理的通知》，保护大气环境，该厂特委托我司为其车间产生的喷漆废气设计治理设施，我司工程技术人员经现场了解，根据该厂废气排放的具体情况及排放量设计如下的治理方案。
二、设计原则、依据、范围及目标：
一、设计原则：
1、认真贯彻执行国家关于环境保护的方针政策，遵守国家有关法规、规范、标准。
2、根据气体污染程度及有害物质治理要求，合理选择工艺路线，要求处理技术先进、处理后的气体质量达到排放标准，运行稳定、可靠。
3、尽量利用场地，整个工程做到布局合理、占地空间小、外形结构美观、投资小等特点。
4、设备选型要综合考虑性能，要求高效、节能，运行成本低、设备使用寿命长，维护简单和管理方便。
二、设计依据
1、《中华人民共和国环境保护法》 ；
2、《中华人民共和国大气污染物防治法》 ；
3、《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）；
4、《广东省大气污染物排放限值》（DB4427-2001）；
5、国家和地方颁发的有关设计规范；
6、《家具制造行业挥发性有机化合物排放标准》（DB44/801-2010）。
三、设计范围：
根据厂方提供的资料，承担该厂废气治理的工艺、设备、风管、电气的设计，包括设备的选型、制作、购买、安装、运行调试和培训操作人员。
四、设计目标：
现有源自标准实施之日（2010年11月1日）起按表2规定执行第Ⅰ时段标准，自2012年6月1日起按表2规定执行第Ⅱ时段标准。新源自本标准实施之日起按表1规定执行第Ⅱ时段标准。
表1 企业排气筒VOCs排放限值
污染物
最高允许排放浓度（mg/m3）
最高允许排放速率（kg/h）
Ⅰ时段
Ⅱ时段
Ⅰ时段
Ⅱ时段
苯
1
1
0.36
0.36
甲苯与二甲苯合计
40
20
1.2
0.96
总VOCs
80
40
3.6
2.9

五、设计处理风量及污染物成分
（一）处理风量：
根据对该公司现场情况的了解，该厂有5座水濂柜，投入使用3座，表面尺寸为5.7×3.0m，单套最大产生的气量18000 m3/h，总废气量54000 m3/h，设计处理量为54000 m3/h。
（二）污染物成分及浓度：
根据以往经验并参照同类型废气污染物浓度特点，该厂车间废气污染物浓度约为：
颗粒物： 200～350 mg/m3； 苯：20～30mg/m3;
甲 苯： 80～120mg/m3； 二甲苯：100～150mg/m3。
六、工艺流程及设备简介
（一）工艺流程：
本废气源属于大风量、低浓度的有机混合气体。由于在抽风过程中有少量漆雾颗粒物，必须要进行预处理才能使废气进入到吸附催化净化装置，本设计采用预处理设备即水洗及干式过滤器，以确保颗粒的净化效果达到98%(80%)以上，吸附系统采用活性炭。具体处理工艺流程如下：

废气→抽气系统→水洗式净化柜→干式过虑器→活性吸咐塔→高空排放 循环水池 脱附催化燃烧装置→排放
设备型号为：HXC-2000型系列化吸附-催化净化装置，工作方式采用吸附系统与脱附催化燃烧系统间断交替方式。

（二）主要设备简介
一）水洗式净化柜系统
水洗式净化柜内装若干层挡板，气体由进气口进入，柜内顶部装有旋转喷头，废气进入净化柜因水喷淋冲涤作用，并经层层挡板逐板净化，废气中的颗粒物降入水中而去除，水体自流入循环水池。循环水池的水使用一段时间后排入废水处理系统（或委托有资质的公司回收处理）。
二）干式过滤器
为防止水及漆雾进入活性炭吸咐塔吸咐层，本系统设计两层干式过滤系统，过滤料为棉网。

1、原理
设备采用双气路间断工作，设备吸附床吸附或脱附使用。含有机物的废气经风机的作用，经过活性炭吸附层，有机物质被活性炭特有的作用力截留在其内部，洁净气体排出；经过一段时间后，活性炭达到饱和状态时，停止吸附，此时有机物已被浓缩在活性炭内。
催化净化装置内设加热室，启动加热装置，进入内部循环，当热气源达到有机物的沸点时，有机物从活性炭内跑出来，进入催化室进行催化分解成CO2和H2O，同时释放出能量。利用释放出的能量再进入吸附床脱附时，此时加热装置完全停止工作，有机废气在催化燃烧室内维持自燃，尾气再生，循环进行，直至有机物完全从活性炭内部分离，至催化室分解。活性炭得到了再生，有机物得到催化分解处理。
2、技术性能及特点
A、该设备设计原理先进，用材独特，性能稳定，操作简单，安全可靠，无二次污染。设备占地面积小、重量较轻。吸附床采用抽屉式结构，装填方便，更换容易。
B、采用新型的活性炭吸附材料——蜂窝状活性炭，其与粒（棒）状相比具有优势的热力学性能，低阻低耗，高吸附率等，极适合于大风量下使用。
C、催化燃烧室采用陶瓷蜂窝体的贵金属催化剂，阻力小，用低压风机就可以正常运转，不但耗电少而且噪音低。
D、催化燃烧装置的风量是废气源风量的十分之一，同时加热功率维持时间为1小时左右，节约能源。
E、吸附有机物废气的活性炭床，可用催化燃烧处理废气产生的热量进行脱附再生，脱附后的气体再送催化燃烧室净化，不需要外加能量，运行费用低，节能效果显著。
四）催化燃烧装置
催化燃烧法：它是利用催化剂做中间体，使有机气体在较低的温度下，变成无害的水和二氧化碳气体，即：

将烘干室的有机气体源通过引风机作用送入净化装置，首先通过除尘阻火器系统，然后进入换热器，再送入到加热室，通过加热装置，使气体达到燃烧反应温度，再通过催化床的作用，使有机气体分解成二氧化碳和水，再进入换热器与低温气体进行热交换，使进入的气体温度升高达到反应温度。如达不到反应温度，这样加热系统就可以通过自控系统实现补偿加热，使它完全燃烧，这样节省了能源，废气有效去除率达到97%以上，符合国家排放标准。
本装置由主机、引风机及电控柜组成，净化装置主机由换热器、催化床、电加热元件、阻火阻尘器和防爆装置等组成，阻火除尘器位于进气管道上，防爆装置设在主机的顶部，其工艺流程示意图如下：
直排口废气源应有留有直接排放管路，用阀门控制，必要时使废气直接排空（如：净化装置检修时）。

阻火器 由特制的多层金属网组成，可阻止火焰通过，过滤掉气体中较大的颗粒（污物），是本净化装置的安全装置之一。
换热器 板式换热结构，它的作用是利用催化反应放出的热量，加热进口废气，提高热能利用率，减少加热电能。
预热室 由燃烧器加热交换器预热后的废气，提高进气温度达到催化反应条件。
热电阻 采用不锈钢保护管测量进气加热温度及净化温度。
催化床 由多层蜂窝状催化剂组成，为本装置的核心。
防爆器 为膜片泄压方式，当运行出现异常时，可及时裂开泄压，防止意外事故发生。
风 机 采用后引风式，使本装置在负压下工作。
阀 门 控制调节气体流量大小。

七、主要部件说明
1、吸附箱体
内装活性炭层及各种气流分布器等，以浓缩净化有机废气，是整个装置第一个主循环的主要部件及核心工序，活性炭由抽屉装填，更换极其方便。
2、催化净化装置
该装置是将浓缩的有机废气引入分解的主要设备。有机废气经内装的加热装置从活性炭层中将有机物分离后，通过催化剂的作用分解成CO2和H2O，同时释放能量，由热交换器置换能量，用于维持设备自燃的能源。同时也是烘干炉高温废气处理设备。热交换器和催化室体采用SUS304不锈钢板制作，电加热为不锈钢翅片式。
3、主排风机
第一循环系统的另一主要部件，引导废气在设定的通道中运行。
4、脱附风机
第二循环的另一主要部件，是负责将热气流引入吸附箱脱附有机物，同时又将有机物引入催化燃烧装置进行分解。
5、补冷风机
当设备脱附气流出现高温时，自动补充冷气流降低温度。
6、电动风量蝶阀
负责各循环管路的开关切换,是设备实行自动化控制的执行者。
7、电控部分
整个设备的中心枢钮，采用PLC+触摸屏控制，保证各设备的正常运行，同时对各动力点起作保护、控制、监控作用。关键元器件采用进口产品。
8、管路
废气源、洁净气源的通道，直排及排风管道的标高为15m。
八、设计参数
1、进风风管：
（1）取风管流速为10-12m/s
（2）工艺尺寸：700×700mm
（3）材质：1.0mm镀锌板
（4）数量：3条
2、水洗净化柜
本系统设计进风口风速为15m/s,按18000m3/h一套系统，共3套。（单套设计参数如下）
（1）外形尺寸：4920×2320×1900mm
（2）材质：1.5 mm镀锌板
（3）PP喷头：120个
（4）空塔风速：1.2 m/s
（5）压力损失：△P=600Pa
3、干式过滤器
（1）外形尺寸：2310×900×500mm
（2）材质：1.5 mm镀锌板
（3）压力损失：△P=100Pa
（4）过滤材料：网棉
4、活性炭吸咐塔
本系统设计活性炭表面进风风速为0.6m/s,按18000m3/h一座系统，共3座。（单套设计参数如下）
（1）外形净空尺寸2300×4000×3200 mm
（2）过滤面积：9.2 m2
（3）活性炭类型：蜂窝状活性炭
（4）活性炭过滤层：2层
（5）过滤层厚度：250 mm
5、催化燃烧装置
1套脱附催化燃烧系统，处理量2000 m3/h，共设计1套，。3套交替使用。总功率：64KW
6、排风风管
（1）取风管流速为10-12m/s
（2）工艺尺寸：700×700mm
（3）材质：1.0mm镀锌板
（4）数量：3条
7、采样平台及采样口
（1）采样口尺寸：150×150mm
（2）采样平台：钢制
（3）护栏安全高度：1.05m
8、车间抽风机
（1）型号：4-72NO:7C
（2）功率：15kw
（3）风量：Q-18360M3/h
（4）风压：1656Pa
（5）转速：1600r/min
（6）数量：3台
9、补冷风机
（1）型号：4-72NO:3.6A，
（2）功率3kw,
（3）风量Q-3045M3/h,
（4）风压：1531Pa,
（5）转速：2900r/min
（6）数量：1台
10、管道泵
（1）型号：GD65-19，
（2）流量：Q25M3/h,
（3）扬程：H19m,
（4）功率：2.2kw

九、运行费用估算
1、电耗费用
本系统总功率为115.6KW，其中，15KW的抽风机3台，3KW的补冷风机1台，2.2KW 的水泵3台，64KW的催化炉1座。
每天风机和水泵运行8小时，催化炉每套活性炭再生时间为2小时，3套共6小时。
即系统电耗费用为51.6×8×1.06+64×6×1.06=845元。
2、活性炭更换
系统设计每两年更换一次，每次更换的费用约为80000万，折算每天的费用为80000÷600=133.3元
3、人工费用
废气处理设施配置2位操作人员，均兼职，可不计。

十、工程工期
工程总工期约60个晴天工作日。

十一、设备安全措施
由于净化系统中废气是易燃易爆气体，设备本身采取以下安全设施，保证系统安全运行。
1、在催化净化装置前后均有阻火除尘系统，设备顶部设有泄压系统。
2、设备内、外均设有消静电装置，高空管道设有避雷装置。
3、设备内设置多点温控点，同时设有自动报警系统。
4、设有超温自动降温系统。
5、所有控制均为自动化控制，各点均互相连锁。
十二、方案实施说明及参数
1、处理设备型号为HXC-200型吸附催化净化装置。设备采用单个吸附箱。整个脱附系统采用多点温度控制保证设备的脱附效果，活性炭使用寿命为1～2年。
2、脱附设备采用HC-III型催化净化装置，内采用SUS304制作,电加热元件采用翅片式不锈钢材质,脱附时间为4～5小时，内部装填蜂窝状陶瓷催化剂使用寿命为8000小时。
3、过滤器采用框架式结构,过滤材料采用玻璃过滤棉,更换方便,同时在过滤棉两侧装有指针式压差计并可报警.
4、所有管路中的阀门均采用气动风量蝶阀控制。本设备共有两个系统组成，一个吸附系统，一个脱附系统，内部之间自动切换。
5、设备设有多种安全设施，风机过载保护、超温保护。
6、正常使用时能耗低，由于采用的是蜂窝状活性炭，其阻力极低，所以使用过程中的能耗少，与正常送排风功率相等，不会给用户增加费用。
十三、技术参数表
序号
名称
参数
单位
备注
1
处理风量
18000
m3/h
3座
2
处理废气浓度
<500
mg/m3

3
废气的介质
有机混合废气

4
吸附周期
～20
小时

5
工况温度
<50
℃

6
配套脱附装置
HC-II-20型催化净化装置

1套
7
脱附处理风量
2000
m3/h

8
主排风机

THF-C710

19590m3/h/1745Pa/15 KW/4台
9
补冷风机
THF-C400

3650m3/h/1370Pa/3KW/1台
十四、设备清单表
序号
名称
规格型号
数量
材质
备 注
1
吸附箱
18000m3/h
3台
组合件

2
催化净化装置
2000m3/h
1台
组合件

3
主排风机
4-C72型，15kw

3台
外购件

4
脱附风机

1台
外购件

5
补冷风机

1台
外购件

6
供风管
700×700

Q235ζ

7
内接管道
700×700
30m
Q235ζ

8
排风管道
∮800㎜

Q235ζ

9
气动阀门

12套
组合件

10
紧固件

1套
外购件

11
密封垫

1套
外购件

12
电控系统

1套
组合件

13
辅助材料

1套

14
软管

3件
外购件

15
吊筋和支架

1套
Q235

十五、设备的价格构成
工程预（结）算表
序号
名称
规格型号
数量
单价(元)
总价(元)
备注
1
水洗式净化柜

3套

2
吸附系统(含滤料)
18000m3/h
3座

2
催化净化装置
2000m3/h
1台

3
主排风机
4-C72型，15kw

3台

5
补冷风机
THF-C400,3kw

1台

6
主排风管
∮1000㎜
15m

7
供风管
∮1000㎜

8
内接管道
∮800㎜
80m

9
电/气动阀门

12套

10
紧固件

1套

11
密封垫

1套

13
电控系统

1套

14
辅助材料

1套

15
软管

1项

16
吊筋和支架

小计

17
设计咨询费、验收、管理
1项

18
验收监测费
1项

合计

19
税金
1项

工程总投资：

深圳市万民环保科技有限公司