有机废气处理设计方案.docx

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有机废气处理设计方案

广州市**有限公司

有机废气处理

设计方案

广州市环境保护工程设计院有限公司

广州市南风环境设施管理有限公司

二***年九月

工程名称：

广州市***有限公司有机废气处理工程

建设单位：

广州*******有限公司

编写单位：

广州市环境保护工程设计院有限公司

广州市南风环境设施管理有限公司

设计证书：

环境工程专项工程设计（建设部甲级第0250号）

目录

第一章概述1

一、项目概况1

二、工程名称1

三、工程建设地点1

第二章设计依据、原则及范围2

一、设计依据2

二、设计原则2

三、采用的主要规范及标准2

四、设计范围3

第三章工程规模、目标、承包范围4

一、工程规模4

二、污染物分析4

三、处理程度4

四、承包范围4

第四章处理工艺的选择和确定5

一、处理工艺的选择5

二、工艺流程框图及说明6

第五章工艺设计8

一、主管道8

二、活性炭吸附器8

三、离心风机9

第六章　工程投资的概算10

一、人员编制10

二、主要经济指标10

第一章概述

一、项目概况

广州市***有限公司位于广州市白云区**********，占地面积约8000平方米，专业生产化工产品、工业地坪材料、****材料、运动场康体材料、保温隔热材料等材料，是中国建筑防水材料工业协会会员单位，广东省土木建筑学会防水专业委员会委员，广东省工程建设标准化协会建筑防水分会会员，是广州市“守合同重信用”企业。

该公司生产车间共有12个反应釜，在生产过程中会产生大量的有机废气，污染因子为：

酮、酯、二苯物等有机废气，排放至大气中会通过呼吸或直接作用人体，对人们的皮肤、血液、心肺、肝脏、神经、眼睛产生危害，给工作人员及周边环境带来极大的影响。

业主为了改善工作人员的工作环境及保护周边环境，达到经济效益、社会效益和环境效益的有机统一，树立该公司的品牌形象，为企业的可持续发展打下良好的基础，业主决定投入人力物力，对污染进行综合治理，并结合该地区的区域环境要求和环保“三同时”原则，需拟建废气处理系统，将废气治理并达标排放。

广州市环境保护工程设计院有限公司受广州市****有限公司的委托，针对该公司生产有机废气处理工程的可行性及重要性，决定投入精锐的设计队伍，以完成该项目的设计。

二、工程名称

广州市****有限公司有机废气处理工程

三、工程建设地点

广州市白云区********

第二章设计依据、原则及范围

一、设计依据

1）广州市****有限公司所在地社会经济水平、地形地貌牲、气相条件；

2）业主提供的设计条件及相关设计要求；

3）《大气污染物综合排放标准》（GB16297－1996）；

4）《大气污染物排放限值》（DB44/27－2001）二级标准（第二时段）；

5）《工程施工及验收规范》。

二、设计原则

1）严格执行国家和地方有关环境保护的各项规定，确保各项大气污染物排放达到国家和地方有关污染物排放标准。

2）广州市****有限公司总体规划，充分考虑地形、功能分区、道路规划等因素。

3）遵循“安全、先进、经济、合理”的设计方针，选择技术可行、经济合理的污染治理方案。

4）污染综合治理建设采用全面规划，总平面布置遵循各处理构筑物相对集中，节约占地的原则。

5）采用先进可靠的控制系统，逐步实现科学自动化管理，做到技术可靠、经济合理。

三、采用的主要规范及标准

1）《大气污染物排放限值》（DB44/27－2001）

2）《恶臭污染物排放标准》（GB14554-93）

3）《供配电系统设计规范》（GB50052－95）

4）《低压配电设计规范》（GB50057－95）

5）《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》（GB50062－92）

6）《建筑结构设计统一标准》（GBJ68-84）

四、设计范围

废气处理的治理工艺、结构、管道、设备、电气。

●不含特殊桩基及支护的设计；

●不含挡雨棚的提供；

●不含活性碳二次更换费用。

第三章工程规模、目标、承包范围

一、工程规模

因广州市****有限公司污染源分布较集中、污染点多、污染面积大等特点，生产车间总共有废气产生源12+2个，新粉料仓有污染源3+2个，本方案设计废气系统处理量为20000m3/h。

设计两套处理系统：

一套处理系统的处理量为15000m3/h，一套处理系统的处理量为5000m3/h。

二、污染物分析

根据同类废气比对及参考环评数据，确定其主要污染因子如下表：

序号

名称

单位

指标

1

二甲苯

mg/m3

96

2

非甲烷类总烃

mg/m3

68

3

臭气浓度

无量纲

30

三、处理程度

本项目执行广东省《大气污染物排放限值》（GB16297－1996）第二时段二级标准，见下表：

序号

名称

标准限值

排气筒高度

排放速率

备注

1

二甲苯

≤70mg/m3

15m

0.84kg/h

取最大排量

20000m3/h

2

非甲烷类总烃

≤120mg/m3

15m

8.4kg/h

3

臭气浓度

≤20

15m

2000

四、承包范围

工程可承包范围是：

工艺设计及概算、工程建设与施工、废气处理设备的采购、安装，电气工程设计、施工，废气处理工程的调试以及运营管理。

第四章处理工艺的选择和确定

废气处理工艺选择直接关系到废气处理排放指标能否达到处理要求及其稳定性，关系到运行管理是否方便可靠，建设费、运行费、占地面积大小和能耗的高低。

因此，合理选择废气处理工艺方案是废气处理系统工程建设成功与否的关键。

一、处理工艺的选择

1.1国内有机废气主要治理工艺统计

⊙活性碳吸附、蒸气脱附回收法；

⊙柴油、机油、添加剂吸收法；

⊙高温直接燃烧法；

⊙单、双罐活性碳吸附，催化燃烧脱附法；

⊙活性碳纤维吸附、脱附、催化循环净化法；

⊙高浓度催化燃烧法；

⊙中浓度催化燃烧法；

⊙化学氧化法；

⊙水喷淋吸收法；

⊙高、中、低浓度混合型催化燃烧法。

1.2有机废气主要治理工艺比较

以上治理方法之繁多，每一种方法都有它优劣长短，如何选择工艺，主要是看所选工艺是否适合它的工况条件。

误选就会造成投资大，运行费用高，难以操作管理。

选择一种适合工况的治理方法既能达到理想的治理效果又能减少投资，运行费用低。

以上工艺的优缺点主要表现为：

⊙活性碳吸附具有设备投资较少，工艺简单可靠，能脱除痕量（ppm级）物质的优点，特别适用于小气量有机废气的处理。

但使用一段时间后，吸附能力就会下降，因此要对失效吸附剂进行更换。

根据排放废气有机含量以确定活性炭的更换周期，参照同类废气处理设备的运行状况，一般更换周期为六个月。

⊙催化燃烧法工艺先进，不产生二次污染，但一次性投资大，对较大风量的三苯废气处理设施难以保证工艺设施的到位。

⊙柴油、机油、添加剂吸收法治理有机废气工艺成熟、设备简单、一次性投资低等优点，且吸收剂来源广泛，价格低廉，对大风量的有机废气处理有很大的优势。

但因有机溶剂易燃易爆，若防爆措施不当则会影响安全运行。

⊙化学系氧化法主要是加入氧化剂，通过氧化剂的氧化作用将有机物氧化成无味、无毒的物质排放。

⊙水喷淋吸收法及水浴法工艺简单，造价低，处理气量大，可有效的去除颗粒物。

但对有机气体去除效率较低。

因该公司生产车间有机废气废气量较小，无粉尘，有机物含量较高，故处理工艺选用活性炭吸附较为适宜。

二、工艺流程框图及说明

2.1工艺流程框图

2.2主要构筑物说明

2.2.1集气罩

保证有机废气最大的收集率。

2.2.2风机

通过风机的作用，将释放的有机废气捕捉到废气处理系统。

2.2.3活性炭吸附器

活性碳吸附器设计采用卧式固定床，净化设施设计处理量为20000m3/h。

系统净化效率与活性炭的吸附量有关。

加入新活性炭使用初期（吸附量≤10%），净化效率达99%以上；使用中期（吸附量为10%~25%），净化效率为90~99%；使用未期（吸附量为24%~45%），净化效率为80%~90%。

当活性炭吸附装置运行一段时间后，其净化效率会下降到某一限值，此时废气排放不达标，须更换吸附床的活性炭。

具体更换周期视实际使用情况定，一般情况下更换周期为二个月。

更换出来的活性碳交专业固废公司处理。

第五章工艺设计

○设计说明

总设计气量：

20000m3/h

设计处理系统：

2套

一套的废气处理量：

15000m3/h；一套的废气处理量：

5000m3/h

运行方式：

连续运行

一、主管道

1#车间吸附系统Q=150000m3/h=4.17m3/s

设计管道的气流速度为:

V=12m/s

则管道的截面积为：

A＝4.17m3/s÷12m/s＝0.35m2

收集系统总管管道尺寸为600×600，支管为380×380+380×380+380×240；

2#新料仓库吸附系统Q=5000m3/h=1.39m3/s

设计管道的气流速度为:

V=15m/s

则管道的截面积为：

A＝1.39m3/s÷12m/s＝0.116m2

收集系统总管管道尺寸为380×380；

二、活性炭吸附器

（1）吸附器过滤面积

Q=15000m3/h=4.17m3/s

固定床吸附器的气流速度一般均控制在0.5～1.0m/s的范围内，故设计固定床吸附器的气流速度为u=0.6m/s，则：

A＝Q/u＝4.17/0.6＝6.95m2

（2）吸附层厚度

吸附时间T为0.3s，吸附层厚度为：

H=Q×T/A=4.17m3/s×0.3s/6.95m2=0.18m

取H单＝200mm。

（3）活性炭吸附器结构

活性炭吸附器装填活性碳采用滤筒式独特结构，增大活性碳吸附面积，降低活性炭层的吸附流速，从而增加了活性炭的吸附时间，保证经吸附后的气体达标排放。

（4）活性炭吸附装置活性炭吸附装置

尺寸：

2200×1400×2300尺寸：

1700×800×1500

处理量：

15000m3/h处理量：

5000m3/h

滤质：

活性炭1.39m³滤质：

活性炭0.47m³

材质：

碳钢防腐材质：

碳钢防腐

设备阻力：

约800Pa设备阻力：

约800Pa

数量：

1台数量：

1台

三、离心风机

功能：

离心风机是依靠输入的机械能，提高气体压力并排送气体的机械，它是一种从动的流体机械。

（配备防爆玻璃钢离心风机）。

1#风机风量：

15000m3/h2#风机风量：

5000m3/h

风压：

1800Pa风压：

1300Pa

功率：

11KW功率：

5.5KW

转速：

1800r/min转速：

2900r/min

数量：

1台数量：

1台

第六章　工程投资的概算

一、人员编制

根据本工程的具体情况，按照国家相关标准规定，本方案设计废气处理站定员1人（兼职）。

二、主要经济指标

2.1生产规模

有机废气处理工程的设计总规模为20000m3/h。

2.2工程投资的概算表

序号

名称

简要规格

单位

数量

单价

合价

备注

（元）

（元）

1

活性炭吸附器

处理量15000m3/d

套

1

23600

23600

2

活性炭吸附器

处理量5000m3/d

套

1

12600

12600

3

离心风机

F4-72-6C11

台

1

12800

12800

4

离心风机

F4-72-4A4

台

1

6800

6800

5

吸气罩

Φ320

件

0

220

6

调风阀

Φ200

个

0

260

7

风管

镀锌风管

米

150

220

33000

δ=0.8mm,镀锌板

8

系统风管

Φ200玻纤

米

0

142

7100

玻纤软管

9

风管弯头

件

18

550

9900

δ=0.8mm,镀锌板

10

风管三通

件

2

770

1540

δ=0.8mm,镀锌板

11

风管法兰

件

48

158

7584

国内优质

12

大小头

件

6

720

4320

镀锌板

13

风管支架

项

1

3500

3500

3#角铁

14

平台及设备支架

项

2

3500

7000

4#角铁、8#槽钢

15

减震垫及软连接

套

16

120

1920

16

电控装置

套

2

2300

4600

17

电缆线管

项

1

2200

2200

18

五金配件

项

1

1000

1000

19

防腐油漆

项

1

1500

1500

一遍底漆，两遍面漆

合计

140964

2.3投资概算总表

序号

项目

取费标准

价格

备注

（元）

1

设备、材料部分

140964

2

设备安装费用

（1）×15.0%

21144.6

3

设计费

（1）×5.0%

7048.2

4

运输吊装费

（1）×2.0%

2819.28

5

调试费

（1+2）×5.0%

0

优惠

6

管理费

（1）×3.0%

4228.92

7

环评及监测费

0

环评业主可自办

8

税收

（1+…+6）×6%

10572.3

总计

186777.3

优惠价

壹拾捌万陆仟元整

186000

2.4工程运行概算

日常的运行费用主要为机电设备的电耗（活性碳损耗、固废处理费用未计在内）。

系统运行费具体如下：

净化设施总功率为19kw，功率补偿取90%,日工作时间为8小时，电价按0.8元/kw.h统计，运行电费为115.2元/日。

广州市环境保护工程设计院有限公司

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2***年9月22日