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有机废气处理设计方案

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2020年4月19日
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＊＊＊电子有限公司
有机废气处理工程

设 计 方 案

苏州格瑞斯环境技术有限公司
1月

目录
第一章 概述……………………………………3
一、 概况…………………………………………………………………………………………….…3
二、 规划范围………………………………………………………………………………………. 3
三、 废气来源………………………………………………………………………………………. 3
四、 设计依据………………………………………………………………………………………. 3
五、 排放标准………………………………………………………………………………………. 4
六、 设计原则………………………………………………………………………………………. 4
第二章 工程设计………………………………5
一、 污染源分析…………………………………………………………………………………… 5
二、 排风量确定…………………………………………………………………………………… 5
三、 排气筒位置及数量……………………………………………………………….………… 5
四、 净化工艺选择……………………………………………………………………..………… 6
五、 工艺原理介绍……………………………………………………………………..………… 7
六、 废气处理设备选择……………………………………………………………….………… 7
第三章 废气处理设备规范……………………8
一、 活性处理设备及附属设备规范.…………….……………………………………………8
第四章 电气设计………………………………9
一、 设计依据……………………………………..…………….……………………………………9

第一章 概述

一、概况
＊＊＊＊＊有限公司主要研制、开发、生产销售新型电子器材、半导体、光电子专用材料及注塑、冲压模具的设计制造及线路板装配等产品。公司尊崇“踏实、拼搏、责任的企业精神，并以诚信、共赢、开创经营理念，创造良好的企业环境，以全新的管理模式，完善的技术，周到的服务，卓越的品质为生存根本，我们始终坚持用户至上 用心服务于客户，坚持用自己的服务去打动客户。
公司在快速发展的同时，十分重视环境保护的问题。针对生产中产生的有机废气，公司要求按照环保的相关规定进行处理，达标排放。
苏州格瑞斯环境技术有限公司很荣幸受业主委托进行有机废气处理的方案设计。
二、规划范围
工程范围包括工艺设计说明、管道设计及主管道规格、工艺平面布置图、工程投资估算、运行费用估算、设备清单及相关技术文件。
三、废气来源
根据业主提供资料，本项目产生的有机废气：
废气种类
气量（m3/h）
污染物种类
有机废气
5000
颗粒物、二甲苯、TVOC

四、设计依据

1.<<工业企业设计卫生标准>>(TJ36-79)
2.《中华人民共和国环境保护法》；
3.《中华人民共和国大气污染防治法》；
4.《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)；
5.《建筑结构荷载规范》GB50009- ；
6.《钢结构设计规范》GBJ50205- ；
7.《建筑防雷设计规范》GB50057-94；
8.《工业与民用供配电系统设计规范》GB50052-95；
9.《通风与空调工程施工质量验收规范》GB 50243— ；
10.工程基础资料及数据等。
11.审批经过的<<建设项目环境影响报告表>>
12.业主提供的原始资料
五、排放标准
GB16297-1996二级标准；TVOC参照上海市《半导体行业污染物排放标准》（DB31/374- ）。
表2 大气污染排放标准
污染物
高度
（m）
排放限值（kg/h)
最高允许排放浓度（mg/m3）
周界外最高浓度（mg/m3）
依据
颗粒物
15
3.5
120
1.0
《大气污染物综合排放标准》
二甲苯
15
1.0
70
1.2
TVOC
15
---
100
---
《半导体行业污染物排放标准》

六、设计原则
1. 根据废气量与废气性质、废气所在区域进行分类，针对不同种类的废气采用不同的处理方法，尽量将近距离的能够混合到一起（不引起燃烧、曝炸或只有热量、蒸汽、无爆炸危险的废气）的废气合为一体处理，节约管材。
2. 为了提高吸附塔的吸收效率，一是增加活性碳的使用量，二是增大活性碳的过滤面积。
3. 尽量设计圆形管道，其优点在于省材料，易加工，强度大，阻力小。
4. 整体设计与生产区的整体规划协调统一、美观大方、管道尽量集中成列，平行敷设，力求做到顺直短，连接处尽量平滑，减少阻力。
5. 设置应急装置，其中某项故障做到对生产的影响降至最低。
6. 保证设备无故障排放。
7. 做到符合国家相关法规要求。

第二章 工程设计
一、污染源分析
根据客户提供的资料，本项目为有机废气。
废气主要成分：颗粒物、二甲苯、TVOC等溶剂；
废气种类
气量（m3/h）
污染物种类
有机废气
5000
颗粒物、二甲苯、TVOC

二、排风量确定
依据生产设备商提供的资料统计，本系统有机废气的排气量为5000立方米/小时。
三、排气筒位置及数量
A. 新污染源排气筒高度一般不低于15米。若某污染源排气筒必须低于15米时，其排放速率标准值按外推法的计算结果再严格50%执行。本案的排气筒能够满足15米的要求。
B. 两个排放相同污染物的排气筒，若距离小于其几何高度之和，应合并视为一根等效排气管。
C. 标准还规定排气筒高度必须遵守排放高度外，还应高出周围200米半径范围5米以上，不能达到该要求的排气筒，因按其高度对应的标准排放速率严格50%以上执行。
根据以上分析：本案位于一般工业区，环境空气质量功能分类为二类。按GB16297-1996执行二级标准，本案的排气筒高度为15米，即可满足该标准的各项规定的要求。本案规划设置末端活性碳吸附处理，以确保达标排放，做到万无一失。
四、净化工艺选择
D. 净化工艺的选择依据。
1. 处理废气量大小。
2. 溶剂回收利用的价值。
3. 净化程度的要求。
4. 投资及运行的经济性。
5. 系统运行的安全可靠性。
6. 系统设置的占地面积。
E. 污染源的特点
1. 废气量较小。
2. 浓度较高，但不稳定。
3. 工作间歇式。
4. 净化要求率较高。
5. 有机废气没有回收利用的价值。
6. 有机废气的主要成份为丁酮，不溶于水。
F. 处理工艺的选择
有机废气的治理，能够用吸收、吸附、冷凝、催化燃烧等方法，或者上述方法的组合，如吸附浓缩-热空气解析-催化燃烧，吸附浓缩-蒸气解析-冷凝回收，根据本工程有机废气量较大，浓度低且不稳定，排放间歇性，溶水性，且没有回收利用的价值等特点，如采用吸附-解析-燃烧的方法，因浓度不稳定，且喷房水帘幕排气的湿度大，有时可能不足以维持燃烧的浓度，需要燃料助燃，则容易产生二次污染，且系统难管理，所有装置需要防爆设计，设备及操作费用都比较高。使用吸附-蒸气解析-冷凝组合方法，虽然能够解决上述吸附剂浪费及难燃烧的问题，但蒸气冷凝系统较复杂，能量消耗大，投资大，且有机废气没有回收利用的价值。采用吸附法处理，净化效率、初设置费用低，吸附剂再生可委外处理后再利用，不造成吸剂的浪费造成二次污染。
综合上面分析，建议采用活性碳吸附处理法，以下对此方法进行分析，参数共业主参考选择。

五、工艺原理介绍
工艺流程如下：
废气来源 废气管道 活性炭吸附塔 风机 烟囱 达标排放

六、废气处理设备选择
活性炭吸附法就是利用活性炭作为物理吸附剂，把挥发有害物质成分，在固相表面进行浓缩，从而使废气得到净化治理。这个吸附过程是在固相一气相间界面发生的物理过程。
空气净化就是利用活性碳对空气中有毒气体具有高强吸附能力的原理（1克空气净化专用活性碳的微孔展开面积可达近300-1000平方米，活性炭的吸附容量为自身重量30%的化学有机气体和异味,但实际运行使,为确保有机废气经过活性碳层后达标排放,活性炭的吸附容量取20%）经过强迫室内废气经过净化器内部活性碳滤层，对废气和异味进行有效的吸附，从而达到净化废气的目的。

第三章 废气处理设备规范
一、活性处理设备及附属设备规范
A：活性碳吸附塔
*处理风量:5000立方米/小时 一台
*型式:横卧式，上入料，下出料式。
*制造材质:PP
*最大操作负压：-500mmAq,最大操作正压+250mmAq,内部压力总损失45mmAq以内。
*活性碳：圆柱型活性碳，四组活性碳层，过滤面积大。压力损失小，动力消耗低。
*活性碳吸附效率：45%以上。
*活性碳滤层过滤风速0.3-0.5米/秒
*入口设置初效过滤装置，延长活性碳使用寿命。
*排料、填装口防活性碳填装死角，防雨设计。

B、排风机
*形式:离心式。
*处理风量: 5000立方米/小时。
*材质:SS41# 表面烤漆。
*马力:7.5HP
*配置入风机入口碟阀
*锥式快拆式皮带轮
*弹簧避振器、共同底座，喷砂＋除锈＋涂装
C：单元控制盘
*主体材质:钢板烤漆,屋外防水型或室内型（可根据客户要求调整）。
*主箱体运行、故障、警报显示装置。
*设置远程控制装置，灯号显示设备之ON/OF，故障声光提醒。
*配管:PVC硬管。
*配线:采电缆线配置。
*主电箱:置放于设备旁。
*其动作如下: 当系统故障时,盘面上须有指示灯及蜂鸣器,蜂鸣器可由人工停止(静音)以便下一个警报来时能动作,而故障灯必须要在故障情况排除后方熄灭。

第四章 电气设计
一、 设计依据
1.《工业与民用配电系统设计规范》（GB50052-95）
2.《低压配电装置及线路设计规范》（GB50054-95）
3.《建筑防雷设计规范》（GB50057-94）
4.《通用用电设备配电设计规范》（GB50055-93）
5.《电力装置的电气测量仪表装置设计范围》（GB50063）
6.《电力装置的接地设计规范》（GB50065）
7.《工业企业照明设计规范》（GB50035）
8.《电力工程电缆设计规范》（GB50217）