概況有機(jī)廢氣治理工程設(shè)計方案
一、概述
XXXXX有限公司位于東莞市大朗鎮(zhèn)犀牛陂村象山工業(yè)園。該項目過光油工序使用上光油或UV油,主要由水溶性樹脂及乳液組成,產(chǎn)生時揮發(fā)出來的少量廢氣,其主要成份均為非甲烷總烴,產(chǎn)生濃度約為150mg/m3,該廢氣為高污染性、有刺激性氣味,對人體健康有較大的危害。
為了消除環(huán)境污染,該公司決定對該廢氣進(jìn)行治理。受其委托,由我公司提出廢氣治理設(shè)計方案。
二、設(shè)計原則及依據(jù)
(一)、設(shè)計原則
1、認(rèn)真貫徹和執(zhí)行國家關(guān)于環(huán)境保護(hù)的方針政策,遵守國家有關(guān)法規(guī)、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)。2、采用成熟可靠的工藝,設(shè)備選型要綜合考慮性能,價格可靠,維護(hù)管理簡便,運(yùn)行費(fèi)用低。
3、盡量減少對周圍環(huán)境的影響,合理控制噪聲、氣味,工程建設(shè)完成后,力爭達(dá)到社會效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的統(tǒng)一。設(shè)備要求高效節(jié)能,噪音低,運(yùn)行可靠。
(二)、執(zhí)行依據(jù)
1.根據(jù)貴公司的要求,對上光油工序的有機(jī)廢氣進(jìn)行治理設(shè)計。
2.貴公司提供的有關(guān)資料
3.《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》
4.《國家大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16297-996)
5.廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)《大氣污染物排放限值》(DB44/27-2001)
6.《機(jī)械設(shè)備安裝工程施工及驗收規(guī)范》(TJ231-87)
7.《工業(yè)管道工程施工及驗收規(guī)范》(GBJ235-82)
8.《通風(fēng)與空調(diào)工程施工及驗收規(guī)范》(GBJ243-82)
9.《建筑安裝工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》(通用機(jī)械設(shè)備安裝工程)(TJ305—75)
10.《低壓、配電裝置及線路設(shè)計規(guī)范》(GBJ54-83)
11.《通用用電設(shè)備配電規(guī)范》(GBJ50055-93)12.《環(huán)境工程設(shè)計手冊》
13.《三廢處理工程技術(shù)手冊》(廢氣卷)14.建設(shè)單位設(shè)計委托書
15.建設(shè)單位提供廠平面圖及有關(guān)資料16.ISO14000環(huán)境管理體系文件
三、設(shè)計范圍
根據(jù)甲方提供的設(shè)計參數(shù),承擔(dān)該工程的工藝、土建設(shè)計,設(shè)備、管網(wǎng)、電氣、自控的設(shè)計、選型、購買、安裝、運(yùn)行調(diào)試和培訓(xùn)操作人員。
四、設(shè)計目標(biāo)
1、廢氣凈化后符合廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)《大氣污染物排放限值》(DB44/27-2001)第二時段二級標(biāo)準(zhǔn)的要求。
2、風(fēng)量設(shè)計:
項目上光油車間有機(jī)廢氣經(jīng)收集后,匯總,兩條主管引至樓頂天面排放。2條主風(fēng)管尺寸均為800×200mm,測得風(fēng)速為15m/s,經(jīng)計算得每條風(fēng)管的排風(fēng)量為8640m3/h。本設(shè)計方案設(shè)計二套活性炭吸附器,每套處理方案10000m3/h。
五、處理工藝的選擇及流程
1、工藝流程圖
2、工藝說明
車間有機(jī)廢氣通過吸氣罩收集,在排風(fēng)機(jī)作用下,經(jīng)過管道輸送進(jìn)入干式過濾器,再進(jìn)入活性炭吸附裝置,有機(jī)污染物被活性炭吸附,凈化后的氣體經(jīng)風(fēng)機(jī)增壓后達(dá)標(biāo)排放。
活性炭吸附飽和后,請專業(yè)廠家再生后回用。
3、活性炭的吸附原理
a.吸附現(xiàn)象是發(fā)生在兩個不同的相界面的現(xiàn)象,吸附過程就是在界面上的擴(kuò)散過程,是發(fā)生在固體表面的吸附,這是由于固體表面存在著剩余的吸引而引起的。吸附可分為物理吸附和化學(xué)吸附;物理吸附亦稱范德華吸附,是由于吸附劑與吸附質(zhì)分子之間的靜電力或范德華引力導(dǎo)致物理吸附引起的,當(dāng)固體和氣體之間的分子引力大于氣體分子之間的引力時,即使氣體的壓力低于與操作溫度相對應(yīng)和飽和蒸氣壓,氣體分子也會冷凝在固體表面上,物理吸附是一種吸熱過程?;瘜W(xué)吸附亦稱活性吸附,是由于吸附劑表面與吸附質(zhì)分子間的化學(xué)反應(yīng)力導(dǎo)致化學(xué)吸附,它涉及分子中化學(xué)鍵的破壞和重新結(jié)合,因此,化學(xué)吸附過程的吸附熱較物理吸附過程大。在吸附過程中,物理吸附和化學(xué)吸附之間沒有嚴(yán)格的界限,同一物質(zhì)在較低溫度下往往是化學(xué)吸附?;钚蕴坷w維吸附以物理吸附為主,但由于表面活性劑的存在,也有一定的化學(xué)吸附作用。
b.活性炭對廢氣吸附的特點(diǎn):
(1)、對于芳香族化合物的吸附優(yōu)于對非芳香族化合物的吸附。(2)、對帶有支鍵的烴類物理優(yōu)于對直鏈烴類物質(zhì)的吸附。
(3)、對有機(jī)物中含有無機(jī)基團(tuán)物質(zhì)的吸附總是低于不含無機(jī)基團(tuán)物質(zhì)的吸附。(4)、對分子量大和沸點(diǎn)高的化合物的吸附總是高于分子量小和沸點(diǎn)低的化合物的吸附。
(5)、吸附質(zhì)濃度越高,吸附量也越高。(6)、吸附劑內(nèi)表面積越大。吸附量越高。
六、參數(shù)設(shè)計
1、氣體管道
設(shè)計風(fēng)量:Q=10000m3/h=2.78m3/s
取管道尺寸為:600×600mm,鋅板摺制,0.8mm。
2、干式過濾器
處理量:Q=10000m3/h=2.78m3/s過濾速率:1m/s,過濾面積:2.78m2。外形尺寸:L1500×W2000×H1500mm。
內(nèi)置聚丙烯超細(xì)纖維。濾布定期更換及清洗。數(shù)量:2套
3、活性炭吸附裝置
處理量:Q=10000m3/h=2.78m3/s活性炭吸附速率:0.2m/s。吸附面積為:14m2。
活性炭每層厚度為0.3m,分上下3層布置,每層活性炭面積為5m2。內(nèi)裝活性炭體積V=5×0.3×3=4.5m3,活性炭重2.25噸。材質(zhì):鋼防腐。用3mm厚的鋼板制作。外形尺寸:L2500×W2000×H2000mm。
取椰殼型常用氣體吸附活性炭為參照標(biāo)準(zhǔn),其性狀如下:
形態(tài):Φ4-6mm圓柱體;比表面積:1000~1500m2/g;操作吸附量:0.26g/g。核算可吸附量為:2250kg×0.26g/g=585KG
項目有機(jī)廢氣產(chǎn)生濃度約為120 mg/m3,以去除效率50%計:則核算活性炭更換周期為585000g/(0.06×10000)=975h,據(jù)廠方提供資料,以實際每天平均工作時間8小時計,則合全部再生更換周期約為121天,實際該廠平均月工作時間為25天,則設(shè)計使用大于3個月。
數(shù)量:2套
4、系統(tǒng)阻力
活性炭吸附裝置壓力損失:800Pa過濾壓力損失:200Pa管道壓力損失:112Pa局部壓力損失:75Pa
系統(tǒng)總壓力損失為:P=800+200+112+75=1187Pa
理論設(shè)計引風(fēng)機(jī)全壓:P=1424Pa
5、風(fēng)機(jī)
2臺,風(fēng)機(jī)型號:4-72-7C,風(fēng)量為:11698m3/h,全壓1890Pa,功率15kw。
七、管道設(shè)備安裝1、基本原則
(1)、滿足使用功能要求,在滿足工藝流程通暢的條件下使處理設(shè)施的布置緊湊合理、聯(lián)
系方便;
(2)、合理布局,力求與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)統(tǒng)一;(3)、符合城市規(guī)劃的要求;
(4)、充分結(jié)合利用地形、地勢等條件,選擇合理的結(jié)構(gòu)類型,力求經(jīng)濟(jì)合理;(5)、合理地確定設(shè)計地面形式和設(shè)計標(biāo)高,安裝高度。
2、總平面布置
根據(jù)場地的總體布局,按照廢氣處理工藝流程進(jìn)行平面布置,以求布局合理,在滿足工藝設(shè)計要求的條件下達(dá)到整體美觀的目的。
八、電氣設(shè)計
1、本廢氣處理系統(tǒng)電源以380/220三相四線制。
2、本處理系統(tǒng)電氣設(shè)計由本站的總電源控制箱輸入端起,廠方需將本站總電源控箱上的電源裝好。
3、各支線用銅芯聚氯乙烯絕緣電纜穿管敷設(shè)。
九、本公司提供的服務(wù)范圍
1、工程保修期為一年,終身售后服務(wù)。
2、負(fù)責(zé)處理設(shè)施的安裝,免費(fèi)培訓(xùn)管理人員的操作及相關(guān)知識。
3、隨時提供更換設(shè)備或材料的技術(shù)咨詢,遇到運(yùn)行故障時可協(xié)助處理解決。4、保修期內(nèi)定期協(xié)助檢查處理設(shè)備、管道、風(fēng)機(jī)的運(yùn)行情況。
十、運(yùn)行費(fèi)用評估
1、人工費(fèi)
本處理站操作簡單,只需兼職操作人員1名,故不計費(fèi)用。
2、電費(fèi)
本處理站增加了2臺15kw風(fēng)機(jī),電費(fèi)按1元/度計,則每小時運(yùn)行費(fèi)用為30元;綜上所述,本處理站每小時運(yùn)行費(fèi)用為30元。