建筑土木行业资料小型酒糟车间废气处理工程技术方案.docx
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建筑土木行业资料小型酒糟车间废气处理工程技术方案
小型酒糟车间废气处理工程技术方案
1工程概况
厂房车间共有两处区域进行废气治理,一处为酿酒房,一处为固废间。
在生产过程中产生苯系物及非甲烷总烃等挥发性有机污染物,悬浮在车间内部,现设计废气净化方案,改善车间及周围大气环境,保护工人身体健康。
2废气参数
⚫废气主要成份:
固废间:
甲醇、乙醇、石油醚;酿酒间:
异味等;
⚫排气温度:
常温;
⚫运行时间:
8h/d,300d/年
3.设计依据
项目设计规范和标准
(87)国环字第002号
《建设项目环境保护设计规定》
1998年11月29日国务院令
《建设项目环境保护管理条例》
GB50052-2009
《供配电系统设计规范》
GB16297-1996
《大气污染物综合排放标准》
DB372801.7-2019
《挥发性有机物排放标准第7部分:
其他行业》
DBJ08-11-2010
《地基基础设计规范》
HG/T20507-2000
《自动化仪表选型规定》
HG/T20509-2000
《仪表供电设计规定》
HG/T20513-2000
《仪表系统接地设计规定》
HG/T20508-2000
《控制室设计规定》
HG/T20511-2000
《信号报警、联锁系统设计规定》
HJ2000-2010
《大气污染治理工程技术导则》
GB50051-2002
《烟囱设计规范》
GB151-1999
《管壳式换热器》
GB/T25295-2010
《电气设备安全设计导则》
施工设计规范和标准
GBJ205-2001
《钢结构工程施工及验收规范》
YSJ411-89
《防腐工程施工操作规程》
YSJ404-89
《结构吊装、工程施工操作规程》
安装规范和标准
GB50236-98
《现场设备、工业管道焊接工程及验收规范》
GB50275-2010
《压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范》
4.执行标准
挥发性有机物排放标准执行山东标准《挥发性有机物排放标准第7部分:
其他行业》
(DB372801.7-2019)表中的相关规定。
5.方案设计
5.1酿酒房主要参数设计
✓废气处理工艺:
喷淋塔;
✓1.废气排风量:
根据客户现有条件及提供的风量参数,客户酿酒房现有一台轴流风机,处理风量8000m³/h,客户要求利用现有轴流风机。
故本系统按8000m³/h进行设计。
2.通风管道阻力计算
空气在风管内的流动阻力有两种形式:
一是由于空气本身的黏滞性以及空气与管壁间的摩擦所产生的阻力称为摩擦阻力,又称为沿程阻力;另一是空气流经管道中的管件时(如三通、弯头等),流速的大小和方向发生变化,由此产生的局部涡流所引起的阻力,称为局部阻力。
●摩擦阻力
根据流体力学原理,空气在管道内流动时,单位长度管道的摩擦阻力按下式:
对于一般的通风除尘管道,粉尘对摩擦阻力的影响很小,例如含尘浓度为50g/m³时,所增大的摩擦阻力不超过2%,因此一般情况下可忽略不计。
●局部阻力
各种通风管道要安装一些弯头、三通等配件。
流体经过这类配件时,由于边壁或流量的改变,引起了流速的大小、方向或分布的变化,由此产生的能量损失,称为局部损失,也称局部阻力。
局部阻力主要可分为两类:
①流量不改变时产生的局部阻力,如空气通过弯头、渐扩管、渐缩管等;
②流量改变时所产生的局部阻力,如空气通过三通等。
局部阻力可按下式计算:
吸风口压降为100Pa;每米管道的压降为5Pa;每个三通和90度弯头的压降为50Pa;
喷淋塔的压降为500Pa距离中央除尘系统最远点管道长约16m;三通和90°弯头等辅件数量为8个。
系统总压降为:
100+(16×5)+(8×50)+500=1080Pa
风机压头安全系数取为1.2,则风机风压要求为:
1080×1.2=1296Pa
风机应满足风量≥8000m3/h,风压≥2000Pa的要求。
✓收集方式:
喷淋塔。
✓废气烟囱:
数量1根,螺旋风管,直径500mm,离地高度15m;
✓废气设备占地:
约6*4m;
5.2固废间房主要参数设计
✓废气处理工艺:
活性炭环保箱;
✓1.废气排风量:
根据客户现有条件及提供的参数,客户现有4个固废间尺寸为
14*5.3*5.3m,根据废气处理标准以及我公司以往经验,选择换气次数为12次/h,由Q=NV,则Q=14*5.3*5.3*12*4=18876.48m³/h,考虑到存在风量损失,故本系统按20000m³/h进行设计。
2.通风管道阻力计算
空气在风管内的流动阻力有两种形式:
一是由于空气本身的黏滞性以及空气与管壁间的摩擦所产生的阻力称为摩擦阻力,又称为沿程阻力;另一是空气流经管道中的管件时(如三通、弯头等),流速的大小和方向发生变化,由此产生的局部涡流所引起的阻力,称为局部阻力。
●摩擦阻力
根据流体力学原理,空气在管道内流动时,单位长度管道的摩擦阻力按下式:
对于一般的通风除尘管道,粉尘对摩擦阻力的影响很小,例如含尘浓度为50g/m³
时,所增大的摩擦阻力不超过2%,因此一般情况下可忽略不计。
●局部阻力
各种通风管道要安装一些弯头、三通等配件。
流体经过这类配件时,由于边壁或流量的改变,引起了流速的大小、方向或分布的变化,由此产生的能量损失,称为局部损失,也称局部阻力。
局部阻力主要可分为两类:
①流量不改变时产生的局部阻力,如空气通过弯头、渐扩管、渐缩管等;
②流量改变时所产生的局部阻力,如空气通过三通等。
局部阻力可按下式计算:
吸风口压降为100Pa;每米管道的压降为5Pa;每个三通和90度弯头的压降为50Pa;活性炭环保箱的压降为500Pa;
距离中央除尘系统最远点管道长约24m;三通和90°弯头等辅件数量为12个。
系统总压降为:
100+(24×5)+(12×50)+500=1320Pa
风机压头安全系数取为1.2,则风机风压要求为:
1320×1.2=1584Pa
风机应满足风量≥20000m3/h,风压≥2000Pa的要求。
✓收集方式:
活性炭环保箱。
✓废气烟囱:
数量1根,螺旋风管,直径700mm,离地高度15m;
✓废气设备占地:
约8*4m;
5.3三维模拟
❖酿酒房三维示意:
根据贵公司车间现状,将选用一套废气处理设备,该套设备含有1个喷淋塔,对废气进行收集处理。
设备主体部分放于室外,管路与现有轴流风机对接。
❖固废间房三维示意:
根据贵公司车间现状,将选用一套废气处理设备,该套设备含有1个活性炭环保箱,对废气进行收集处理。
设备主体部分放于室外,利用固废间现有风洞对废气进行收集。
5.4工艺流程
❖酿酒房废气系统工艺流程:
流程说明:
挥发性有机污染物首先经过喷淋塔,有机废气被吸收,洁净的气体由烟囱排至大气中。
固废间废气系统工艺流程:
流程说明:
挥发性有机污染物经过废气收集口,进入到收集管道中,4个固废间的废气在收集管道中汇合进入到活性炭环保箱,有机废气被蜂窝活性炭被吸收,洁净的气体由烟囱排至大气中。
6.主要设备简介
活性炭环保箱采用国际上最先进技术理念,通过专家及我公司工程技术人员长期反复的试验,开发研制出的高科技环保净化产品,经吸附后的气体,可达到无害化排放,不产生二次污染。
活性炭环保箱包含过滤模块、活性炭吸附模块,示意图:
6.1.1活性炭吸附模块
吸附剂中最有代表性的为活性炭。
活性炭以其高比表面、较强的吸附能力以及低廉
的成本而成为目前应用吸附法控制VOCs污染常用的吸附剂。
⚫工作原理:
活性炭是一种主要由含碳材料制成的外观呈黑色,内部孔隙结构发达、比表面积大、
吸附能力强的一类微晶质碳素材料。
活性炭材料中有大量肉眼看不见的微孔,1g活性炭材料中微孔,将其展开后表面积可高达800~1500㎡。
活性炭吸附设备处理有机废气的原理是在一定的温度和压力下,当活性炭与有机废气接触时,有机废气吸附于活性炭的细孔中。
气、固相开始接触时,对有机废气中的苯系物、酯类、醛类等有机物的吸附是主要过程,在活性炭的众多微孔中分为大中小三种孔,只有微小孔是吸附的主力军,活性炭具有微晶结构,微晶排列完全不规则,晶体中有微孔
(半径小于20〔埃〕=10-10米)、过渡孔(半径20~1000)、大孔(半径1000~100000),使它具有很大的内表面,比表面积为500~1700㎡/g。
这决定了活性炭具有良好的吸附性,可以吸附废水和废气中的金属离子、有害气体、有机污染物、色素等。
利用活性炭多微孔的吸附特性吸附有机废气是一种最有效的工业处理手段。
活性炭吸附床采用新型活性炭,该活性炭比表面积和孔隙率大,吸附能力强,具有较好的机械强度、化学稳定性和热稳定性。
有机废气通过吸附床,与活性炭接触,废气中的有机污染物被吸附在活性炭表面,从而从气流中脱离出来,达到净化效果。
从活性炭吸附床排出的气流已达排放标准,空气可直接排放。
序号
项目名称
参数指标
1
蜂窝状活性炭规格/mm
100*100*100
2
吸附温度/℃
<50
3
比表面积/(㎡/g)
>860
4
孔密度/(孔/cm2)
25
5
阻力损失/(Pa)
700~1200
6.2喷淋塔
喷淋塔结构
常规喷淋塔结构概括为:
一层除雾、两层喷淋、三层填料、四个视窗、五个活接球阀。
除雾层:
一般用格栅板(多层旋流板或)隔开,上面置放填料,填料层高度可达
500mm。
为了提高除雾效能,我司生产的喷淋塔可加装板式除雾器。
或者再在喷淋塔后端单独加装水雾阻隔箱。
喷淋层:
喷淋层是由喷淋管和喷嘴组成,根据喷淋塔直径大小,设置喷淋管和喷嘴的密度不同。
使用高效喷嘴,喷雾均匀且流量大不易堵塞。
填料层:
填料层是在除雾层和喷淋层之上,置放填料。
主要填料有多面空心球、拉西环。
喷淋塔内填料层作为气液两相间接触构件的传质设备。
填料塔底部装有填料支承板,填料以乱堆方式放置在支承板上。
填料的上方安装填料压板,以防被上升气流吹动。
喷淋塔喷淋液从塔顶经液体分布器喷淋到填料上,并沿填料表面流下。
视窗:
又称检测口,通常成型的视窗有φ500mm和φ400mm两种规格。
视窗主要作用是观测喷淋塔运行情况以及更换填料、检修喷嘴。
活接球阀:
主要是控制循环水的开关。
除此之外,循环水箱也是喷淋塔重要组成部分,水箱可以灵活设置,与喷淋塔塔体连接或者不连接。
7.主要设备明细表
7.1酿酒房设备明细表:
废气设备
1
净化系统
喷淋塔
不锈钢
处理能力:
8000m³/h
台
1
2
动力系统
定频风机
碳钢
风量:
8000m³/h;静压:
2000pa;7.5kw
台
1
3
酿酒房管道系统
管道
管件
烟囱
不锈钢
最大管径Φ500
套
1
辅件
直径500mm,离地高度
15m
4
电控系统
定频+按钮
套
1
5
检测爬梯
Z型
碳钢
9米
套
2
6
静音房
与7.5kw
风机相配
碳钢
套
1
7
防雨棚
选配
碳钢
套
1
7.2固废间房设备明细表:
废气设备
净化系统
活性炭环保箱
碳钢
处理能力:
20000m³/h;
台
1
2
动力系统
变频风机
碳钢
风量:
20000m³/h;静
压:
2000pa;15kw
台
1
5
固废间管道系统
管道
烟囱
螺旋风管
最大管径Φ700
套
1
辅件
直径700mm,离地高度
15m
7
电控系统
变频+按钮
套
1
8
检测爬梯
Z型
碳钢
9米
套
2
9
静音房
与15kw风机相配
碳钢
套
1
10
防雨棚
选配
碳钢
套
1
8.公用条件及运行成本分析
名称
数量(台)
单机容量
总装机容量
单位
备注
电
风机
3
24.7
24.7
kW
小计
24.7
kW
8.2运行成本
名称
要求
消耗量(kW)
单价(元
/kWh)
日运行消耗费用(元/天)
年正常运行消耗费用(万元/年)
电
380V,50HZ,三相
24.7*0.6
1.3
154
4.6
活性炭
100*100*100
每年更换一次(具体更换时间还要根据工况定)
0.24
合计
4.84
备注:
1,按8h/d、300d/a、使用率60%计算。
2,运行费用根据实际工况和废气浓度会相应降低。
9.计划工期
编号
资料名称
时间(天)
备注
1
设计时间
7
2
制造时间
15
和设计交叉进行
3
安装时间
15
4
调试时间
2
备注
以上时间可交叉进行,总时间为20天
5
培训时间
2
10.工程界限
1.方案工艺流程的选择和设计及技术要求治理目标;
2.废气处理设备的制造、安装与设备的选型,规格,型号,参数等;
3.工程设备的运输、安装、调试及操作人员的培训;
4.废气处理设备间连接的管路、电器、自动化控控的设计与安装及调试;
10.2公用工程条件
电:
需方将电源接入到供方提供的电气柜的总电源处;设备基础:
如设备需要制作基础或有预埋件,需方需在设备进场前将基础制作完成。
配合:
提供施工用水、用电设施。
提供存放材料、机具及设备的临时货仓。
11.提供服务
自动化工程有限公司配备有高素质的工程技术服务工程师,专门负责售后服务工作。
方便及时为用户提供优质满意的服务是自动化工程有限公司的承诺。
(1)货物的质量保证期为自货物通过最终验收起12个月。
质保期内我方免费负责质量保修。
(2)设备质保期内因损坏更换的零部件按从更换完成之日起质保12个月。
我方提供设备终身维修服务。
(3)我方确保长期稳定供应备品、备件。
(4)质保期满后如出现我方产品质量问题,我方仍负责维修服务,如出现其它问题,并按市场价酌情收取材料费。
(5)质保期内服务承诺
(6)设备出现故障,根据实际需要2小时内给予响应,能以电话和传真方式解决的应在8小时内给予明确答复;如需到现场服务,2个工作日内指派相关人员抵达买方现场给予处理,直至故障排除;如需卖方外购备品备件等,视购买的交货期依据双方约定的时间及时处理。
以上故障或更换的部件产生的费用由我方承担。
(7)设备开始正常运行后,我方安排相关服务人员陪同生产2天。
这期间若设备发生异常,我方陪同生产时间相应延长,延长时间根据协商确定。
12.部分客户安装实例
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- 建筑 土木 行业 资料 小型 酒糟 车间 废气 处理 工程技术 方案