4S店6000m3喷漆房光催化废气设计方案和对策Word格式文档下载.docx

4S店6000m3喷漆房光催化废气设计方案和对策Word格式文档下载.docx

《4S店6000m3喷漆房光催化废气设计方案和对策Word格式文档下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《4S店6000m3喷漆房光催化废气设计方案和对策Word格式文档下载.docx（34页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

1.3.4采用先进的自动和手动相结合控制系统，设备仪表、仪器选型适用可靠，确保处理系统始终稳定、安全运行。

1.4工程范围

1.4.1本工程范围包括工艺、结构、电气、仪表、自控、等主要专业的设计说明、主要图纸、工程投资估算、运行费用说明、设备清单等技术文件。

1.4.2本工程设计范围为废气处理系统入口至废气达标排放出口为止。

1.5操作工艺概述

1.5.1生产工艺流程

图5-1喷漆房工艺流程图

1.5.2生产工艺流程简述

汽车4S店维修工艺大致相同，即待修车辆进厂后，对车辆检验诊断，清洗车身后，然后对其维修。

车辆维修可分为：

机修、轮胎修理、钣金修理、换机油等等，维修过程将产生焊接废气、噪声、废机油、固体废物等。

车身油漆：

本工艺包括两个步骤：

喷漆和烤漆，均在喷烤漆房内进行，待烤漆的部位先用砂纸进行处理，汽车表面不需补漆的部位用报纸遮掩，仅露出需补漆部位，然后用专用漆枪进行喷涂。

汽车在喷烤漆房内完成喷涂后，喷烤漆房内的热风炉把经过滤棉过滤后的空气直接加热（电加热）送入喷烤漆房，对喷漆后的汽车进行烘烤，喷烤漆房内的温度控制在65℃左右。

喷漆时需进行喷底漆、中漆、面漆三次喷漆。

项目建成后预计每年对200辆汽车进行喷烤漆（包括补漆）修理，采用油性油漆，油漆用量约为0.2t/a，稀释剂用量为0.1t/a，稀释比为2：

1。

油性油漆中的主要成份为：

醋酸丁酯37%，二甲苯15%，树脂48%，稀释剂中主要成份为：

醋酸丁酯54%、二甲苯30%、乙苯5%、轻芳烃溶剂石脑油（石油）10%、苯1%。

由于喷烤漆均在喷烤漆房内进行，因此喷漆、烤漆产生的有机废气经1套废气处理装置处理后经排气筒集中排放。

1.5.3污染因素

本项目生产过程中产生的主要污染因子如下：

项目

污染源

污染因子

废气

喷漆房

苯、甲苯、二甲苯、颗粒物、非甲烷总烃

1.5.4污染物性质：

苯

苯（Benzene,C6H6）在常温下为一种无色、有甜味的透明液体，并具有强烈的芳香气味。

苯可燃，毒性较高，是一种致癌物质。

可通过皮肤和呼吸道进入人体，体内极其难降解，因为其有毒，常用甲苯代替，苯是一种碳氢化合物也是最简单的芳烃。

它难溶于水，易溶于有机溶剂，本身也可作为有机溶剂。

苯是一种石油化工基本原料。

苯的产量和生产的技术水平是一个国家石油化工发展水平的标志之一。

苯具有的环系叫苯环，是最简单的芳环。

苯分子去掉一个氢以后的结构叫苯基，用Ph表示。

因此苯也可表示为PhH。

危害

人和动物吸入或皮肤接触大量苯进入体内，会引起急性和慢性苯中毒。

特别注意：

（1）长期吸入会侵害人的神经系统，急性中毒会产生神经痉挛甚至昏迷、死亡。

（2）在白血病患者中，有很大一部分有苯及其有机制品接触历史。

燃烧性：

易燃。

甲苯

无色澄清液体。

有苯样气味。

有强折光性。

能与乙醇、乙醚、丙酮、氯仿、二硫化碳和冰乙酸混溶，极微溶于水。

相对密度0.866。

凝固点-95℃。

沸点110.6℃。

折光率1.4967。

闪点（闭杯）4.4℃。

蒸气能与空气形成爆炸性混合物，爆炸极限1.2%～7.0%（体积）。

低毒，半数致死量（大鼠，经口）5000mg/kg。

高浓度气体有麻醉性。

有刺激性。

健康危害：

对皮肤、粘膜有刺激性，对中枢神经系统有麻醉作用。

急性中毒：

短时间内吸入较高浓度该品可出现眼及上呼吸道明显的刺激症状、眼结膜及咽部充血、头晕、头痛、恶心、呕吐、胸闷、四肢无力、步态蹒跚、意识模糊。

重症者可有躁动、抽搐、昏迷。

慢性中毒：

长期接触可发生神经衰弱综合征，肝肿大等。

皮肤干燥、皲裂、皮炎。

环境危害：

对环境有严重危害，对空气、水环境及水源可造成污染。

燃爆危险：

该品易燃，具刺激性。

二甲苯

二甲苯（dimethylbenzene）为无色透明液体；

是苯环上两个氢被甲基取代的产物，存在邻、间、对三种异构体，在工业上，二甲苯即指上述异构体的混合物。

二甲苯具刺激性气味、易燃，与乙醇、氯仿或乙醚能任意混合，在水中不溶。

沸点为137～140℃。

二甲苯毒性低等，美国政府工业卫生学家会议（ACGIH）将其归类为A4级，即缺乏对人体、动物致癌性证据的物质。

二甲苯的污染主要来自于合成纤维、塑料、燃料、橡胶，各种涂料的添加剂以及各种胶粘剂、防水材料中，还可来自燃料和烟叶的燃烧气体。

二甲苯具有中等毒性。

经皮肤吸收后，对健康的影响远比苯小。

若不慎口服了二甲苯或含有二甲苯溶剂时，即强烈刺激食道和胃，并引起呕吐，还可能引起血性肺炎，应立即饮入液体石蜡，延医诊治。

二甲苯对眼及上呼吸道有刺激作用，高浓度时，对中枢系统有麻醉作用。

短期内吸入较高浓度本品可出现眼及上呼吸道明显刺激症状、眼结膜及咽充血、头晕、头痛、恶心、胸闷、四肢无力、意识模糊、步态蹒跚。

重者可有躁动、抽搐或昏迷。

有的有癔病样发作。

慢性影响：

长期接触有神经衰弱综合症，女性有可能导致月经异常。

皮肤接触常发生皮肤干燥、皲裂、皮炎。

非甲烷总烃

非甲烷总烃只要包括烷烃、烯烃、芳香烃和含氧烃等组分。

烃类物质在通常条件下，除甲烷基化为气体外多以液态或固态存在，并依据其分子大小结构形式外的差别具有不同的蒸汽压，因而作为大气污染物质非甲烷总烃，实际上是指具有C2-C12的烃类物质。

大气中的NMHC超过一定浓度，除直接对人体健康有害外，在一定条件下经日光照射还能产生光化学烟雾，对环境和人类造成危害。

二、废气处理设计条件

2.1设计规模的确定

2.1.1设计规模分析

为了解有机废气的排放情况，厂方未提供准确的数据，根据厂方要求设计方案采用同类项目近似取值设计有机污染物排放量见表1--表2

表1设计处理废气污染物排放量

废气名称

排放

部位

产生量

m3/h

排放去向

备注

喷漆房有机废气

喷漆车间

6000

废气设备

上表为生产线每天废气排放情况。

从上表可以看出，该企业综合废气其在6000m3/h；

2.1.2工程设计规模

根据对生产企业的排放情况进行调查，企业目前最大日废气排放量为6000m3/h；

2.2设计原废气浓度

2.2.1废气设计浓度

根据同行业情况进行综合分析，进口废气指标确定如下表3：

表2设计处理污染物进口浓度

序号

苯（mg/m3）

mg/m3

二甲苯mg/m3

非甲烷总烃mg/m3

颗粒物mg/m3

原始浓度

60

110

180

70

150

2.2.2处理后废气排放标准

本项目执行《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）中二级标准的要求后高空排放。

即：

表3

表3GB16297-1996新污染源大气污染源排放限值

序

号

污染物

最高允许排放浓度mg/m3

最高允许排放速率，kg/h

排气筒高度（m）

二级

三级

1

17

15

20

0.60

1.0

0.90

1.5

2

3.6

6.1

1.8

3.1

3

90

1.2

2.0

4

12

18

30

5

颗粒物

4.1

6.9

5.9

10

2.3废气处理设施位置的规定

2.3.1充分利用业主提供废气处理站用地面积，科学合理规划布局。

2.3.2废气处理设备作为环保工程，设计中尽量减少处理本身对环境的负面影响，如气味、噪音、固体废弃物等。

2.3.3在平面布置和高程设计中，充分考虑建设工程的协调和整体性。

2.4排放出路

1、废气处理后通过17米烟囱高空达标排放。

2.5采样位置和采样点

2.5.1采样位置

采样位置应优先选择在垂直管段。

应避开烟道弯头和断面急剧变化的部位。

采样位置应设置在据弯头、阀门、变径管下游方向不小于6倍直径和距上述部件上游方向不小于3倍直径处，对矩形烟囱道，其当量直径D=2AB/（A+B），式中A，B为边长。

对于气态污染物，由于混合比较均匀，其采样位置可不受上述规定限制，但应避开涡流区。

如果同时测定排气流量，采样位置仍按1.1选取。

采样位置应避开对测试人员操作有危险的场所。

2.5.2采样孔

在选定的测定位置上开设采样孔，采样孔内径应不小于80mm，采样孔管长应不大于50mm。

不使用时应用盖板。

管堵或管帽封闭（图1、图2、图3）。

当采样孔仅用于采集气态污染物时，其内径应不小于40mm。

三、废气处理设施的工艺方案

3.1废气处理工艺选择

国内外现有污染气体的主要处理技术有：

热氧化法、物理化学法、低温等离子法、植物提取液法、生物氧化法、吸附发、吸收发等

表3-1各种治理技术对比表

工艺特点净化工艺

安全性

净化效率

总投资（一次性

投资+运行费用）

能耗

有无二次污染

燃烧法

不安全

高

非常高

有

低温等离子法

有机废气易燃易爆

低

较高

无

生物菌分解

安全

吸收法

光氧分解法

通过以上各种治理技术的比对为此，我公司在结合自身生物技术优势的同时，又充分发挥自身的工程应用能力，选择将预处理漆雾隔离装置和光氧分解法技术治理污染气体作为公司环保领域的主攻方向。

3.2废气处理工艺流程

3.2.1废气处理系统工艺流程方框图

烤漆房生产废气

主风管

浓缩粉尘定期清理

干式过滤器

光氧催化设备

资质单位处理

引风机

高空达标排放

废气工艺流程图

3.2.2工艺流程说明

3.2.2.1废气系统工艺说明

将喷漆产生的废气通过引风机送入镀锌铁皮主管道，再次进入干式过滤器，在干式过滤器室中以2.0m/s左右的缓慢速度通过，接触时间为1.5秒。

去除废气中的粉尘、油漆颗粒物，此时干式过滤器出来的气体只是不含有颗粒的干净气体。

接着废气进入光氧催化装置。

运用253.7纳米波段光切割、断链、燃烧、裂解废气分子链，改变分子结构，为第一重处理；

取185纳米波段光对废气分子进行催化氧化，使破坏后的分子或中子、原子以O3进行结合，使有机或无机高分子恶臭化合物分子链，在催化氧化过程中，转变成低分子化合物CO2、H2O等，为第二重处理；

再根据不同的废气成分配置7种以上相对应的惰性催化剂，催化剂采用蜂窝状金属网孔作为载体，全方位与光源接触，惰性催化剂在338纳米光源以下发生催化反应，放大10-30倍光源效果，使其与废气进行充分反应，缩短废气与光源接触时间，从而提高废气净化效率，催化剂还具有类似于植物光合作用，对废气进行净化效果，为第三重处理，通过三重处理后的废气其除臭最高可达99%以上，净化、脱臭效果大大超过GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》二级排放标准，GB14554-93《恶臭污染物排放标准》二级排放标准。

然后经高能紫外线光解催化氧化处理后的废气通过烟囱抽风形成负压从15m烟囱安全、达标的排放到大气中。

注：

光氧设备和风机采用分段控制，可根据生产需要调节功率大小。

3.2.3设备工作原理

利用特制的高能高臭氧UV紫外线光束照射废气，裂解工业废气如：

氨、三甲胺、硫化氢、甲硫氢、甲硫醇、甲硫醚、乙酸丁酯、乙酸乙酯、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯，硫化物H2S、VOC类，苯、甲苯、二甲苯的分子链结构，使有机或无机高分子恶臭化合物分子链，在高能紫外线光束照射下，降解转变成低分子化合物，如CO2、H2O等。

利用高能高臭氧UV紫外线光束分解空气中的氧分子产生游离氧，即活性氧，因游离氧所携正负电子不平衡所以需与氧分子结合，进而产生臭氧。

UV＋O2→O-+O＊（活性氧）O+O2→O3（臭氧），众所周知臭氧对有机物具有极强的氧化作用，对工业废气及其它刺激性异味有立竿见影的清除效果。

工业废气利用排风设备输入到本净化设备后，净化设备运用高能UV紫外线光束及臭氧对工业废气进行协同分解氧化反应，使工业废气物质其降解转化成低分子化合物、水和二氧化碳，再通过排风管道排出室外。

利用高能UV光束裂解工业废气中细菌的分子键，破坏细菌的核酸（DNA），再通过臭氧进行氧化反应，彻底达到净化及杀灭细菌的目的．从净化空气效率考虑，我们选择了-C波段紫外线和臭氧发结合电晕电流较高化装置采用脉冲电晕放吸附技术相结合的原理对有害气体进行消除，其中-C波段紫外线主要用来去除硫化氢、氨、苯、甲苯、二甲苯、甲醛、乙酸乙酯、乙烷、丙酮、尿烷、树脂等气体的分解和裂变，使有机物变为无机化合物。

3.2.4高能紫外线光解催化氧化装置工作原理图

3.2.5光解催化氧化装置对废气的可行性及优势

3.2.5.1本方案处理废气可行性

（1）环保无污染，同时工艺先进，净化效率高。

（2）实现净化设备自动、连续、稳定运行；

便于调整系统参数。

也可用于手动操作，以便于设备的调试

3.2.5.2本方案处理废气的优势

一、适用性

该项目采用的技术应该与业主需要处理废气规模、需要去除的废气污染物，地区特点以及管理水平相适应。

体现在：

1）采用的技术应与需去除污染物相适应

2）采用的技术应与需要的设备相适应，包括主要设备和辅助设备

3）采用的技术应与项目所在的地区特点，员工素质和管理水平相适应

4）采用的技术应与对污染物排放废气处理的能力相适应

二、可靠性

该废气处理工艺成熟可靠，能保证处理效果、性能和处理能力，避免了资源浪费、二次污染和安全危害。

三、经济性

该项目充分考虑了一次性投资费用和将来可能发生的运行费用。

四、安全性

充分考虑了消防、防爆等安全因素，运行稳定，安全可靠。

因此，综合以上因素，本方案净化系统无论是在技术合理性、先进性，还是经济可行性方面都相对有优势。

建设费用及运行费用相对合理，采用的技术原理是合理、可行的，项目的实施是安全的。

3.2.6通风量及设备选型

一、根据业主资料和治理要求，现将各数据整理如下：

（1）在生产过程中，自然挥发的废气有：

苯、甲苯、二甲苯、非甲烷总烃

（2）危险性：

二、风量选型

（1）根据客户提供数据，五个出风口，考虑到以后废气浓度不稳定以及夏季温度偏高和生产量加大的因素，总风量按照6000m³

/h进行设计。

三、废气进入光氧催化设备的条件：

（1）≦70℃

（2）相对洁净气体

（3）设备处理后，尾气排放达到国家工业排放标准

—GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》二级排放标准

—GB14554-93《恶臭污染物排放标准》二级排放标准

—《环境空气质量标准》（GB3095-1996）二级标准

3.3工艺特点

综合上述内容，本方案所设计的废气处理系统有如下特点：

3.3.1处理系统具有较高的可靠性，废气可确保达标排放；

3.3.2处理系统简单实用，自动化程序控制、运行管理和操作方便，废气处理系统具备较强的抗冲击负荷能力；

3.3.3处理系统,耗电量少，用药量少，大量减少业主在废气处理上的运行费用；

四、废气处理设施工艺设计

4.1废气工艺设计

根据前面所论述的工程规模和工艺方案设计，工程设备，均按6000m3/h废气处理能力规模设计。

4.1.1废气处理系统的工艺设计

光氧设备

型号

风量（m3/h）

尺寸（mm）

功率（kW）

材质

数量

光氧催化

处理装置

YLFQ－10

1800×

1200×

1300

7

304不锈钢

设备机壳：

不锈钢（抗老化，抗腐蚀，304不锈钢1.5）

C波段H管废气处理灯--韵蓝

C波段UV灯管253.7nm光切割，锻链，燃烧，裂解废气分子链

C波段UV灯管185nm对废气分子进行催化氧化

27种合成催化剂（光氧合成系统，把有机废气完全分解）

高温防火线（国产高温线260度）

高温绝缘胶（国产260度）

电控绝缘板（PTFE，耐腐蚀，耐高温，抗酸碱，抗老化，抗氧化，水解，抗绝缘）

灯管接头（国产）

镇流器（韵蓝）

散热系统（国产）

电控系统（国产）

运行成本：

光氧催化废气处理设备无需人工维护YLFQ-10耗电量：

9kW/h

硬件更换：

光氧催化废气处理设备里面灯管约3年更换一次。

风机：

风机

碳钢

上海应达

风管：

名称

直径（mm）

长度（m）

风管

DN300

镀锌铁皮

以实际安装为准

辅助配件如：

管道支架、法兰、弯头、集气罩支架、五金配件按现场实际情况为准。

4.2电气及自控设计

4.2.1设计依据

1）《供配电系统设计规范》（GB50052-95）

2）《低压配电设计规范》（GB50054-95）

3）《低压配电装置及线路设计规范》（GB50054-95）

4）《通用用电设备配电设计规范》（GB50055-93）

5）《民用建筑设计规范》（JGJ/T16-92）

4.2.2电气设计规范

1）处理工程：

配电室配电装置设计

2）处理工程：

用电设备供电及控制设计

3）处理工程：

电缆敷设设计

4）处理工程：

系统用结构物接地设计

5）处理工程：

各构筑物及地照时设计

4.2.3电源

处理设备电源由厂方负责引入，直埋引至电控柜。

电压:

380/220V，三相四线，敷设方式为电缆沟。

4.2.4用电负荷

本工程装机功率为11KW，经计算使用功率为11KW，日耗电量82KW，具体见下表:

主要电气设备耗电计算表功率单位：

KW

设备名称

单机

功率

装机

备用

工作

时（h）

因数

日耗

电量

使用

-

0.75

光氧催化处理装置

52

合计

11

82

4.2.5配电系统

处理设施采用动力配电控制柜,电缆采用聚氯乙烯蕊护套电缆,空管式或桥架式。

4.2.6接地系统

本工程接地系统采用TN-系统,配电室设重复接地一组,从室外引至配电室,接地电阻不大于10Ω,同时另设自控系统保护接地一组,从室外引至控制室,接地电阻不大于4Ω。

4.2.7照明系统

室内照明线路采用PVC管暗敷设,安装高度:

开关距地1.4米,插座距地3米,照明箱、插座中心距地1.5米。

4.2.8操作方式

废气处理设备采用配柜和室外按钮箱三地手动控制和自动控制两种方式控制，便于操作。

手动时可在控制箱按钮低压开关柜上操作，同时根据工艺要求，对有关设备自动控制。

4.3自控设计

4.3.1控制程度及原理说明

1）备用设备之间可定时切换。

4.3.2控制系统描述

为保证废气处理系统的运行安全可靠、达标的维护便利。

采用先进的自动化技术，对废气废水处理过程中（污水泵、风机、等设备）进行随时调控和控制，能够保证达标，解放生产力，降低能耗。

所有的电机均设手动按钮，从根本上提高系统的可靠性。

4.4工程给水系统

4.5防腐

环保处理设施工程中的污染物是一种成分复杂、条件多变的腐蚀介质。

在此环境条件下，污气处理设施的栏杆、平台、设备、钢门窗等大多锈迹斑斑，腐蚀严重，给美观、安全以工程质量带来较大影响。

4.5.1防腐蚀材料的选用

1）环氧沥青用于液相防腐

2）鳞片涂料用于气、液两相交替环境

3）聚氯乙烯涂料用于气相环境

本工程采用环氧沥青漆作为主要防腐处理措施。

4.5.2埋地管道防腐

对于工程埋地管道应进行必要的外壁防腐措施，减少腐蚀，保证管道的正常运行。

4.5.3设备防腐

在设备选型时，应考虑腐蚀环境对设备的影响，在设备采购中，应注明防腐要求，对一些主要的紧固件，台螺栓、挡板等，也应采用防腐材料，解决防腐问题。

4.5.4固体废弃物处理

1、油漆粉尘处置：

送到有资质单位处理

4.5.5噪声防治措施

环保治理设施的噪声来源于厂内传动机械工作时发出的噪声，有污水泵、风机的噪声，还有厂区生产设备的噪声等。

防噪措施：

风机除设隔消声装置以达到良好的效果。

对设备的声源设消声器消声，降低风管内空气的流速来减少风管中的噪声。

五、工程投资估算及配比情况

5.1主要设备配备清单

主要设备配备清单表5-1

配件名称

作用

品牌

备注

整机外壳

保护设备内部材料

乔溢

304不锈钢（防腐型）

C波段UV灯

1、同时辐射253.7和