有机废气治理技术方案Word下载.docx

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发泡车间废气排放执行重庆《汽车整车制造表面涂装大气污染物排放标准》（DB50/577-2015）标准。

具体标准值见表2.2-1。

表2.2-1大气污染物综合排放标准

指标

最高允许排放浓度（mg/m3）

最高允许排放速率（kg/h）

无组织排放监控浓度限值（mg/m3）

排气筒高度（m）

主城

监控点

浓度（mg/m3）

苯

1

15

0.4

周界外浓度最高点

0.1

甲苯与二甲苯合计

40

3.2

0.6

苯系物

（烘干室）

45

4

1.0

（其他）

75

总VOCS

60

8

2.0

150

非甲烷总烃

120

7.7

颗粒物

20

0.8

二氧化硫

200

氮氧化物

5.发泡车间废气成分分析

发泡车间产生废气源为脱模剂工位和消音钠工装工位。

根据收集的相关资料，并对脱模剂进行成分分析，有机废气成分主要是甲苯、二甲苯和乙酸乙酯等脂类化合物，废气中还含有少量的苯等。

脱模剂废气根据监测后确认现有废气排放已经达到环保排放标准。

但根据重庆市环保局关于公司限期完成废气污染治理的通知（渝环［2015］144号）要求废气捕集率≥90%，废气入口浓度将增加，脱模剂工位废气排放浓度将会增加可能会导致废气排放浓度超标。

消音钠工装工位废气在前端设置水喷淋净化器后进入尾端有机废气净化器的浓度较低（见监测数据表）。

根据监测数据可知脱模剂工位废气抽风量8920m3/h,烟气流速8.3m/s,管道截面积0.36m2。

消音钠工装工位抽风量为7000m3/h。

6.对现有各种有机废气净化技术的分析

（1）燃烧法

燃烧法是利用有机物多为可燃成分，燃烧分解后为无害的CO2和水等无机物。

燃烧有机废气着火温度100～720℃之间，往往需要添加辅助燃料才能连续燃烧。

燃烧法设备运行费用高，温度控制复杂。

（2）吸附法

吸附法利用多孔介质对有机废气进行吸附，主要是活性炭。

活性炭只适合于浓度低、风量小的有机废气净化。

当废气浓度高时，需要对废气进行预处理。

活性炭吸附器吸附效果不稳定，表现为初期效果好，运行一段时间后效率迅速下降。

活性炭需要定期更换。

（3）微生物法

微生物法是利用微生物将有机物降解为自身所需要营养物质的能力。

藉由微生物之分解、氧化、转化等机制，将污染物完全分解氧化成CO2、H2O、NO3-、SO42-等无害物质。

生物处理技术所需之操作费用最低。

因微生物之分解速率有限，采用本技术通常须较大之土地面积，滤床含水量太低，将导致微生物活性降低，造成污染物传输逸出滤床；

如水分过高，将使部分滤床形成厌氧层，造成挥发性臭味之产生。

（4）喷淋吸收法

利用污染物在水中之溶解度特性，将废气中分离去除之技术称为吸收法，吸收法可分为物理吸收（溶解度）与化学吸收（化学反应）二类。

醛类、酮类、胺类和醇类等溶解度较高的物质可以经过物理吸收迅速被溶解净化。

喷淋工艺在大气污染处理上有着广泛的应用，在喷涂工序中也得到使用，例如水帘柜就是一例，其原理是通过将水喷洒废气，将废气中的水溶性或大颗粒成分沉降下来，达到污染物与洁净气体分离的目的。

其优点是水资源易得，同时经过过滤、沉淀后可回用，最大限度降低水资源的浪费，水喷淋在处理大颗粒成分上有着相当高的效率，常作为废气处理的预处理。

其缺点是对不溶于水的三笨有机废气几乎没有吸收作用。

（5）冷凝法

冷凝法为将废气降温至废气成份之露点温度以下，使之凝结为液态后加以回收之方法，由于回收物质的比例与浓度相关，故多用于高浓度、成份单纯且具回收价值的废气处理。

通常废气浓度必须在5,000ppm（0.5％）以上时，方才适用冷凝处理，其效率介于50～85％之间；

若浓度超过10,000ppm（1％）以上时，则回收效率可达90％以上。

用冷凝法净化废气，需要将废气冷却到很低的温度，运行成本较高。

（6）光解法

主要通过高能紫外光所激发的光能降解有机污染物。

光解法净化效率60～90%。

处理效率主要受设备功率影响比较大。

设备耗材更换频繁，受紫外灯管的制作工艺和水平所限，普通的汞蒸气紫外灯管寿命小于8000h，致使运行费用较高。

运行效果随着时间推移，灯管的光强会减弱，导致效率降低。

（7）等离子法

它运用超高压脉冲电晕技术和吸附分离技术，当有害废气与有机烟尘经进风侧吸附床的分离吸附以后，进入高压电场发生器室内，高压电场发生器产生工作电压20KV～60KV的脉冲电晕，在高压电场作用下，在等离子体区域中有害气体分子被电子激活获得很大的能量，通过前沿陡峭、脉宽窄的高压脉冲电晕放电，发生强烈的辉光放电，室内遍布强静电，废气中的有机物在强静电作用下猛烈燃烧而变成颗粒。

有害有机物气体与氧气作用生成水和二氧化碳。

等离子发生器放电结构的颗粒物容易吸附在电极上，难以清理，降解效率降低，颗粒导致等离子电场损坏。

根据以上对各种喷漆废气净化方法分析可知：

各种废气净化方法各有优缺点，我公司根据有机废气特点综合各种废气净化方法的特点自主研发了SQB静电增强有机废气净化器，下面对该净化工艺进行详细阐述。

7.废气SQB静电增强净化技术路线

根据对脱模机废气的详细调查，拟采用SQB喷漆废气处置技术路线：

SQB是指激发—催化---退激发，所谓激发，就是原子或分子吸收能量后，其外层部分电子处于更高能态，其化学反应活性完全被激活。

虽然尚未处于电离状态，但只要与其它原子或分子碰撞，就会发生化学反应。

退激发和催化层的核心是一种吸附剂，将各种被激发的活性物质吸附并催化反应，变成低能态分子后，自动解吸脱附。

SQB总工艺由低温等离子放电段，多波段光激发段，退激发与催化进入，低温等离子放电段在设计时结构上单独隔离，不与废气直接接触，空气净层，与吸收段组成。

其中等离子放电段，多波段光激发段，退激发与催化层构成本工艺的主工艺（SQU），经过低温等离子放电段，携带大量的激发物质（例如臭氧、活性氧离子等）向反应腔内注入。

深化吸收段用于净化有机废气达到大气排放标准排出。

增强型等离子漆雾废气净化器原理为：

在外加电场的作用下，介质放电产生的大量携能电子轰击污染物分子，使其电离、解离和激发，然后便引发了一系列复杂的物理、化学反应，使复杂大分子污染物转变成无毒无害物质。

等离子体化学反应过程中，等离子体传递化学能量的反应过程中能量的传递如下：

电场＋电子→高能电子

高能电场＋分子（原子）→（受激原子、受激基团、游离基团）活性基团

活性基团＋分子（原子）→生成物＋热

活性基团＋活性基团→生成物＋热

从以上过程可以看出，电子首先从电场中获得能量，通过激发或电离将能量转移到分子或原子中去，获得能量的分子或原子被激发，同时有部分分子被电离，从而成为活性基团；

之后这些活性基团与分子或原子、活性基团与活性基团之间相互碰撞后生成稳定产物或热。

另外，高能离子也被卤素和氧气等电子亲和力较强的物质俘获，成为负离子。

这类负离子具有很好的化学活性，在化学反应中起着重要的作用。

深化吸附塔采用F8级漆雾过滤棉，对微量有机废气进行深度吸附过滤，确保过滤效率达到90%，实现无害化排放。

由于脱模剂工位废气排放浓度实测很低，根据净化效率计算公式η=（C1-C2）/C2×

100%，废气净化设备处理效率将受到入口浓度影响，所以要求净化废气净化设备处理集率≥90%，需要满足废气入口浓度在一定的范围值。

8.SQB净化工艺技术优势

（1）预充电电离段：

用于凝聚以及静电净化；

（2）电离分解有机废气：

采用G6静电电离，彻底分解有机废气；

（3）精滤吸附有机废气：

采用G8漆雾过滤棉，用于深度吸附；

（4）风速：

0.3-1.0m/s，过滤效率90%；

（5）结构：

模块式结构，直接插拨更换。

9.主机SQB技术特点

（1）性价比高：

一次性投资低，处理风量大，占地面积小，使用寿命长。

（2）净化果好：

除异味效率可达90%以上，对于三苯以及非甲烷总烃去除率达到《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）要求。

（3）结构简单：

无需进行特殊处理，如加温、加湿、设备工作环境为常温。

（4）使用范围广：

可以去除常见的各种异味，适用于不同浓度范围、大气量、不同恶臭物质的脱臭处理。

（5）运行成本低：

设备能耗低，设备初始风阻小于200Pa，终阻小于800Pa。

无需专人管理和日常维护。

（6）安全环保：

喷漆废气中的有毒有害物质被彻底分解，达到无害化排放，不产生二次污染。

10.发泡车间废气设计及抽风量计算

发泡车间在脱模剂工位和消音钠工位已经安装有吸气捕集罩和抽风管网，为了节省投资将利用现有的抽风系统并接入尾端SQB净化器内。

根据环保局要求发泡车间废气处理率必须达到90%以上，设计采用发泡车间整体全面通风系统对发泡车间无组织排放废气进行有效捕集。

其计算公式如下：

Q=nV

Q--全面通风量，m3/h;

n--换气次数，1～10次/h;

V--车间体积，m3。

Q车间=5×

36×

30×

10=54000m3/h

发泡车间总的抽风量为：

Q=Q车间＋Q脱膜＋Q消音=54000＋8920＋7000=69920m3/h

11.废气治理设备一览表

序号

设备名称

规格型号

单位

数量

SQB有机废气净化器

SQB-30

台

2

管道

配套

套

3

引风机

G4-73NO.14D，75KW

引风机进口变径

个

5

引风机出口变径

6

引风机进口软接头

7

引风机出口软接头

引风机消声器

DZ-20

9

净化设备钢平台、安全栏杆和爬梯

10

现场控制柜

12.废气治理系统运行费用

11.1废气治理系统电耗135KW/h，每度电0.6元计算电费为:

81元/h;

11.2废气治理活性炭每隔3个月更换一次，每次更换活性炭数量为1.5吨，活性炭每吨4000元计算活性炭更换费用：

2.73元/h；

活性炭送有资质的单位进行处理按照每吨2000元计算费用：

1.38元/h。

为了减低活性炭更换和处置费用可以安装活性炭再生装置。

13.废气治理工程进度表

项目名称

日期

废气净化系统设计

5天

废气净化系统材料以及配件采购

废气净化系统制造

25天

废气净化系统安装以及调试

7天

合计周期

42天

注明：

该废气治理工程进度可以根据实际生产需要作调整。