VOCs废气治理项目设计方案.docx
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VOCs废气治理项目设计方案
VOCs废气治理项目设计方案
AAAA环境科技有限公司
2017年1月
一、项目简介3
1.1废气成分3
1.2现有集气处理设施3
1.3存在问题:
3
二、设计依据、原则及范围3
2.1设计依据3
2.2设计原则6
2.3采用的主要规范和标准4
2.4工程设计实施范围4
三、总体设计5
3.1设计出气指标5
3.2废气源及风量6
3.3废气收集及排放6
3.4废气处理系统组成6
3.5喷淋塔循环水处理8
3.6VOCs处理技术8
四、设备技术工艺及参数11
4.1喷淋塔11
4.2多相混合催化氧化装置(GSETMVOC-30K)10
4.3除雾箱12
4.4风机12
4.5电气控制柜12
4.6其它配套辅件12
五、施工图12
六、项目费用13
设备材料清单及费用13
七、服务承诺14
八、附录14
附录1AAAA环境科技有限公司【简介】
附录2施工图
一、项目简介
AAAA饲料有限公司主要加工生产鱼虾饲料产品,饲料加工的主要原料以谷物、油料下脚、鱼粉、鱼浆,由于饲料中蛋白腐变分解产生较强腥臭味和粉尘颗粒,由于废气排放前未经处理,对周边环境空气质量造成一定影响。该公司为了保护环境,改善厂区及周围空气质量,以人为本,决定投资改造废气治理,采用稳定可靠处理的新技术进行改造,废气达标排放。本项目是针对该公司制粒及膨化冷却生产线所排放的挥发性有机化合物(VOCs)处理改造项目而设计的。
1.1废气成分
废气主要来源于制粒、膨化生产线材料加工时所产生的挥发性性有机物气体。
饲料中蛋白质特别是鱼体蛋白质在细菌的作用产生含硫化合物、氨、生物胺、有机酸等腐臭气味。
下料及膨化制粒产生大量的粉尘颗粒。
1.2现有集气处理设施
气体未经处理高空排放,现有14个独立排放口,其中6组冷却排放口,8组脉冲除尘装置排放口,排放管直径480mm。
1.3存在问题:
含腥臭味及粉尘颗粒的废气未经处理直接排放,对生产及周边环境空气质量造成一定影响。
废气臭味浓、微细颗粒物较多。
二、设计依据、原则及范围
2.1设计依据
2.1.1《中华人民共和国清洁生产促进法》;
2.1.2《中华人民共和国环境保护法》;
2.1.3《中华人民共和国大气污染防治法》;
2.1.4《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996);
2.1.5《恶臭污染源排放标准》(GB14554-93);
2.1.6国务院令第253号《建设项目环境保护管理条例》;
2.1.7国家环保总局《关于推行清洁生产的若干意见》;
2.1.8厂方提供的排气等基础数据;
2.1.9其他有关该厂提供的资料。
2.2设计原则
2.2.1严格执行国家有关环境保护的各项规定,确保各项污染指标达到国家
及地区有关污染物排放标准。
2.2.2采用先进、合理、成熟、可靠的处理工艺,使建成的废气处理设施具
有显著的环境效益、经济效益和社会效益。
2.2.3工艺设计与设备选型能够在生产运行过程中具有较大的调节余地。
2.2.4操作管理方便,节省动力消耗及运行费用。
2.3采用的主要规范及标准
2.3.1《三废处理工程技术手册》废气卷
2.3.2《空气污染治理工程》
2.3.3《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996);
2.3.4《环境空气质量标准》(GB3095-1996)
2.3.5《工业与民用供配电系统设计规范》(GB50052-2009)
2.3.6《自动化仪表工程施工及验收规范》(GB50090-2013)
2.3.7《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019-2003)
2.3.8《通风与空调工程施工质量验收规范》(GB50243-2002)
2.4工程设计实施范围
本废气改造工程的范围为膨化烘干2个风量分别为30000m3/h的排放废气进行处理;工程设计包括该部分的集气管道、处理设备及相关的电控系统。
2.4.1工程设计实施范围:
1)设备安装平台的设计与实施;
2)废气系统工艺设计及实施;
3)废气系统管路的工艺设计及实施;
4)废气电气自控系统的设计和安装;
5)废气处理系统的运行调试、数据检测、人员培训及管理运行制度的建立等;
2.4.2工程界面
需方负责:
1)供电、照明、给水(管)、污水处理、吊装设备(工具)、其他设备及物品搬移。
现场施工用电:
功率10kw/380v
供方负责:
1)废气系统工艺设计及实施;
2)废气系统管路的工艺设计及实施;
3)废气电气自控系统的设计和安装;
4)废气处理系统的运行调试、数据检测、人员培训及管理运行制度的建立等;
5)设备平台加固。
序号
项目名称
规格
说明
1
安装平台
6.6米*6.6米(长*宽),钢结构,共10组
承重、横梁等见图纸要求。原有设备及物品搬移。
项目所涉及的生产线设置独立的废气收集及排放管路,不得与其他工序废气混合防止爆炸风险;产生的废气经排风装置集中引至废气处理装置进口总管。
经过处理集中排放的废气中的臭味、VOCs、粉尘的最高允许排放浓度及最高允许排放速率必须达到相关VOCs和其他废气排放指标要求标准限值要求。
三、总体设计
3.1设计出气指标
处理后外排废气达到
A:
恶臭污染物排放标准(GB14554-93)恶臭污染物厂界标准值的二级新扩建标准
B:
《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)相关标准要求。
烟囱高度按高于地坪15m计算,排放臭味/VOCs满足排放要求。
VOC治理模组处理前/后废气污染物主要浓度参数(表1)
表1
基本情况
规模
单位
数据
备注
废气密闭空间体积
m³
无
烟囱高度
m
45
离地坪高度
排放方式
有组织排放
总风量
m³/h
60000
废气处理去除率
/
80%≤
废气排放处理前指标名称
单位
废气入口浓度
废气处理后限值
标准限值
设计出口
总VOCS(非甲烷总烃)
mg/m³
300≤
120
≤60
颗粒物
mg/m³
300≤
120
≤60
中华人民共和国国家标准
恶臭污染物排放标准
GB14554-93表2
恶臭污染物排放标准值
无量纲
2000≤
2000
≤2000
废气排放速率现值
单位
标准现值
总VOCS
kg/h
100
<100
*如废气污染物浓度值如比设计值有较大出入,卖方免费负责提供技术支持至调试合格。在入口废气浓度满足设计条件下,卖方对废气处理效果和终端排气效果负责。
3.2废气源及风量
废气主要来源于膨化、烘干生产线材料加工时所产生的挥发性性有机物气体。
废气源及废气量(见表2)
表2
分类
序号
废气源
数量(个)
平均风量m3/h
膨化烘干
1
加料脉冲除尘排气筒
8
11000
2
烘干冷却排气筒
6
15000
3.3废气收集及排放
在原排放风机附近厂房内塔建钢构平台,平台用于处理设备安装所需的位置,
每两组脉冲除尘排放口及冷却排放口分别通过集气箱合并原有排放口通过管道引入处理设备进口端,合并后所需集气管道规格Φ800。
废气处理后排放烟囱Φ900的PP管,高出屋顶3米(屋顶离地面大约40米),有组织排放。排放烟囱设置检测口,方便取样检测。
3.4废气处理系统组成
本工程保留原有集气管道和风机,冷却排气采用喷淋塔+UV催化氧化处理装置组合一套处理系统,加料脉冲除尘排气采用喷淋塔进行除尘除臭处理基本处理流程如下:
VOCs气体自生产车间,通过原有集气罩和集气管道动力输送到多相混合催化氧化装置,多相混合催化氧化装置内置紫外光解、吸附催化氧化复合材料,VOCs气体在该装置内得到充分氧化分解,分解成CO2、H2O及部分无机小分子。
整个系统采用模块化设计,根据用户现场实际情况,通过处理模块串并联组合,完成一定VOCs气体容量的处理,可以设计成多组相对独立的处理系统同时运行。
根据客户生产工艺、排放风量、排放浓度和安装场地的实际情况,组合设备如表3表3
序号
原排放口
喷淋塔
处理装置
处理风量
1
1#,2#,3#,4#,5#,6#烘干冷却
数量:
3套
规格:
Φ2500*6000,内置三层喷淋,一层除雾,进出风口Φ800
除湿过滤箱3套
1000*1000*2000
UV催化氧化装置3套
4500*2200*2600
排放口辅助风机
3套,排放烟囱3套
平均每套处理风量30000m3/h,
总处理量:
90000m3/h
2
1#,2#,3#,4#,5#,6#
7#,8#加料脉冲除尘
数量:
4套
规格:
Φ2500*6000,内置三层喷淋,一层除雾,进出风口Φ800
/
平均每套处理风量22000m3/h,
总处理量:
88000m3/h
3.5喷淋塔循环水处理
七组喷淋塔水箱总容量约18m3,本项目设计为每隔2~3天换水一次,平均每天用水量约6~9m3。溶解水中物质及沉淀物为饲料产物,不含毒害物质,回排车间生产用水,无污水排放。
3.6VOCs处理技术
GSET-MVOC多相混合催化氧化VOCs处理系统,集固、液、气三相、光量子能催化氧化技术,温和的处理环境,高效、低成本实现了突破,处理率85%以上,无二次污染。已获得三项实用型专利(专利号分别为:
ZL.9,ZL.7,ZL.5)
VOCs处理系统的核心是表面吸附催化氧化技术和光量子能氧化技术。在常温条件下,吸附在多微孔的固体催化剂表面的有机分子与催化产生的超强氧化活性自由基反应分解,氧化产物在催化剂表面脱附,如此反复持续进行。光量子能促使有机高分子变得不稳定,甚至化学键发生变化断裂,同时也产生大量的氧化活性自由基,进一步提高氧化速率,减少氧化剂消耗量。
3.6.1基本原理
•掺杂稀土/贵金属的催化剂具有特殊的化学结构和晶体结构,其可以在常温常压下,与氧化剂和紫外光共同作用下进行电子耦合,从而生成较为稳定的羟基自由基团(·OH)或者过氧化物自由基团(·OOR)。这些自由基团具有非常强的氧化性能,可以和吸附在催化剂表面废气中与有机物发生反应,反应中生成的有机自由基可以继续参加·OH的链式反应,或者通过生成有机过氧化物自由基后,进一步发生氧化分解反应直至降解为最终无机气体产物,从催化剂表面脱附。
•光量子能催化氧化主要利用一定紫外光的特征频谱,一方面使空气中的O2分子激发成活性氧化性能或直接生成臭氧,使氧化性能倍增;另一方面,激发所投加氧化剂转变具有更强氧化性能的羟基自由基团(·OH),同时也能够使有机高分子化学键发生处于不稳定状态,在多种活性氧化自由基的作用下化学键快速断裂,加速氧化分解。
•多级叠加氧化模块,使VOCs处理经过预处理、多相催化氧化、光催化氧化多种工艺模块及模块组合使VOCs净化处理更彻底、无二次污染。
多相催化氧化原理图
3.6.2系统特点及优势
•高效催化剂-光量子能催化氧化技术相结合,提高了氧化效率,处理率
85%以上。
•系统模块化设计,便于组合配置和扩展,便于方案设计、安装、调试、维护。
•常温、常压下长期稳定运行,反应条件温和,安全性能高,应用领域广。
•对有机物的降解以生成含氧基团的小分子化合物为主,不产生二次污染物。
•可以多系统并行,适应各种的处理风量,易于设
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