万风量喷漆废气活性碳吸附脱附催化方案.pdf
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废气处理项目设计方案设计单位:
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0515-885370881设计方案江苏山淼环境工程有限公司2017年5月26号中国盐城废气处理项目设计单位:
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0515-885370882目录一、概述.4二、设计依据及排放标准.4三、设计范围及原则.5四、工艺处理方法的选择与确定.6五、设备工艺结构说明.11六、工艺规划及技术参数.29七、主要设备供货清单.31八、设备安全措施.34九、质量保证、操作培训及售后服务.35十、提供的相关文件资料.36十一、工程进度.37十二、联系方式.40十三、工程案例.40设计单位:
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0515-885370883四吸一脱在线脱附催化一体化方案一、概述贵公司在发展经济的同时,对环境保护也非常重视。
由于贵公司喷漆产生的废气对工人造成一定影响。
为了满足国家与地方日趋严格的环保要求,公司有关领导决定对废气进行治理,使废气排放总量和排放浓度达到当地政府相应的环保要求,为此委托江苏山淼环境工程有限公司为本项目设计废气治理方案。
我公司受贵公司的委托,根据提供的相关数据及资料,借鉴相关工程实际设计和运行经验,本着投资省、处理效果好、运行成本低的原则,编制了该设计方案,供贵公司和有关部门决策参考。
主要污染物涉及:
苯、甲苯、二甲苯、非甲烷总烃、粉尘、油漆颗粒。
1、1、企业设备概况:
企业废气需处理,风量是500000m3/h,企业所排放有机废气主要来源于设备工作时产生的废气和粉尘,现需要采购废气治理设备对以上产生的废气进行治理.二、设计依据及排放标准中华人民共和国环境保护法;中华人民共和国大气污染防治法;工业企业设计卫生标准(GBZ1-2010);大气污染物综合排放标准(GB16297-1996);化学工业挥发性在机物排放标准(DB32/3151-2016)工业企业厂界噪声标准(GB12348-2008);涂装作业安全规程有机废气净化装置安全技术规定(GB20101-2006);催化燃烧法工业有机废气治理工程技术规范(HJ2027-2013);吸附法工业有机废气治理工程技术规范(HJ2026-2013);钢制压力容器(GB4735-1997);电力装置的继电保护和自动装置设计规范(GB50062-2008);电工电子设备机柜模数化设计要求(GB/T28564-2012);电工电子设备机柜安全设计要求(GB/T28568-2012);吸附法工业废气治理工程技术规范HJ2026-2013;其他相关设计规范、施工规范及规程;贵公司提供的相关基础资料。
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0515-8853708841、废气混合浓度:
300mg/m,2、排放要求化学工业挥发性在机物排放标准(DB32/3151-2016)排气筒高度15米,预计处理后排放指标。
根据计算最终排放均可达标排放。
三、设计范围及原则1、设计原则1.1严格遵守国家、省、市级环保法规,认真执行相关技术规范。
1.2选择处理效果好、动力消耗低、运行稳定、管理简便的处理工艺。
1.3采用技术先进、高效、节能、稳定、易于操作维护的核心净化设备。
1.4提高系统的自动化控制水平,降低操作人员的管理难度和劳动强度。
1.5工程的外观设计与建筑主体以及周围的环境相协调。
1.6环保设施的设计不得影响生产工艺的正常运行。
1.7以节约投资和降低造价为出发点,合理选用治理设备。
1.8因地制宜采用合理的收集和处理方案,在达到工程目标的前提下,降低造价及运营费用。
2、工程范围2.1卖方主体设备的设计、制作及供货;有机废气净化装置设备进风口至烟囱之间的所有连接管道的设计、制作及供货;废气处理工程工艺流程的制定、处理设施的总体规划与布局;废气源至处理设备间管路及对接工作;处理工艺设备布置等;处理系统的方案设计及施工图设计;处理系统电气控制设计和安装;运行调试并交付使用;在质保期内的技术支持及质量保证。
2.2买方动力电源(380V、50Hz)由业主接至现场主控制柜;设备安装土建基础设施及位置确定;压缩空气源至处理设备间管路及对接工作。
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0515-885370885四、工艺处理方法的选择与确定1、工艺选择目前对于气态有机物污染物种类繁多,采用的治理的方法也有多种,常用的主要有:
吸收法、吸附法、催化燃烧法、燃烧法、冷凝法等等。
这些方法在应用中各有特点和利弊,需要根据污染程度、使用环境与条件来权衡。
表4.1现有废气处理类型类比工艺类型特点吸附浓缩+催化燃烧法活性炭吸附法催化燃烧法(或RCO)直接燃烧法(或RTO)生物分解法等离子法UV高效光解净化法净化技术原理有机的结合了活性炭吸附法和催化燃烧法的各自优势,达到节能、降耗、环保、经济等目的。
利用活性炭内部孔隙结构发达,比表面积大,对各种有机物具有高效吸附能力原理。
利用催化剂的催化作用来降低有机物的化学氧化反应的温度条件,从而实现节能、安全的目的。
利用有机物在高温条件下的可燃性将其通过化学氧化反应进行净化的方法。
利用有机物作为微生物的营养物质,通过其代谢作用将有机物分解和利用的过程。
利用高压电极发射的等离子及电子,裂解和氧化有机物分子结构,生成无害化的物质。
利用高能UV紫外线的光能裂解和氧化有机物质分子链,改变物质结构的原理。
适宜净化的气体大风量低浓度不含尘干燥的常温废气例如:
涂装、化工、电子等生产废气小风量低浓度不含尘干燥的常温废气例如:
实验室、洁净室通风换气。
小风量中高度不含尘高温或常温气例如:
烤漆、烘干、各种烤炉产生废气。
大风量中高度含使催化剂毒物质废气例如:
光电、印刷、制药等产生废气。
大风量低浓度常温气例如:
污水处理厂等产生废气。
小风量低浓度不含尘干燥的常温气例如:
焊接烟气等。
小风量低浓度不含尘干燥的常温废气例如:
实验室、油烟等。
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0515-885370886净化效率可稳定保持在90%以上。
初期净化效率可达85%,需要经常更换。
可长期保持95%以上。
可长期保持95%以上。
微生物活性好时净化效率可达70%,净化效果极不稳定。
正常运行情况下净化效率可达60%左右。
正常运行情况下净化效率可达60%左右。
使用寿命催化剂和活性炭2年以上,设备正常工作达10年以上。
活性炭每个月需更换。
设备正常工作达10年以上。
催化剂4年以上,设备正常工作达10年以上。
设备正常工作达10年以上。
养护困难,需频繁添加药剂、控制PH值、温度等。
在废气浓度及湿度较低情况下,可长期正常工作。
高能紫外灯管寿命三年以上。
设备寿命十年以上。
投资费用中等投资费用低投资费用中高等投资费用较高的投资费用非常高的投资费用中高等投资费用中高等投资费用运行费用整体运行费用最低。
所使用的活性碳必须经常更换,运行维护成本很高。
除风机能耗外,其他运行费用较低。
需不间断的提供燃料维持燃烧,运行维护费用最高,运行维护费用较高,需经常投放药剂,以保持微生物活性。
系统用电量大,且还需要清灰,运行维护成本高。
系统用电量大,且还需要清灰,运行维护成本高。
污染无二次污染会造成环境二次污染。
无二次污染无二次污染易产生污泥、污水。
无二次污染。
无二次污染。
其他1、较为成熟工艺;2、废气温度不宜超过40;3、被处理废1、较为成熟工艺;2、废气温度不宜超过40;3、被处理废1、较为成熟工艺;2、废气浓度不高于10000mg/m3、废气浓度1、较为成熟工艺;2、废气浓度不高于4000mg/m3、废气浓度1、较为成熟工艺;2、微生物培养周期较长,并且需要定期加入1、目前还处在研究开发阶段,性能的可靠性和稳定性有待进一步考察1、目前还处在研究开发阶段,性能的可靠性和稳定性有待进一步考察设计单位:
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0515-885370887气浓度不高于500mg/m气浓度不高于1000mg/m4、活性炭需定期更换较低时运行废气较高(耗电量)较低时运行废气较高(耗气量)营养液;3、容易产生污泥2、确定工艺喷漆房废气属于大风量、低浓度有机废气类型,根据行业要求及减少用户投资成本、运行维护费用,本工程选用活性炭吸附浓缩+催化燃烧法净化处理,预处理采用湿式+干式过滤除尘。
由于喷漆废气中含有大量粉尘物,此时含有粉尘颗粒废气进入活性炭箱,会造成活性炭的吸附性能下降,甚至堵塞,将不能对有害气体净化,达不到环保排放要求。
故本工程在吸附净化前设置预处理设备。
活性炭吸附饱和后用热空气脱附再生,使活性碳重新投入使用;通过控制脱附过程流量可将有机废气浓度浓缩10-20倍。
脱附气流经催化净化装置内置的电加热装置加热至250350(加热温度由温控检测以控制),在催化剂作用下氧化反应,催化氧化过程净化效率达97%以上,氧化后生成CO2和H2O并释放出大量热量,该热量通过催化净化装置内的热交换器,一部分再用来加热脱附出的高浓度废气,另外一部分做为活性碳脱附热气源使用。
一般达到脱附催化燃烧自平衡过程须全启动电加热器1.5小时左右。
达到热平衡后关闭电加热装置,这时脱附处理系统靠废气中的有机溶剂做燃料维持正常运转,无须外加能源可使再生过程达到自平衡循环,极大地减少能耗,并且无二次污染的产生。
本净化装置是根据吸附(效率高)和催化燃烧(节能)两个基本原理设计的。
即吸附浓缩催化燃烧法。
该设备采用双气路或多气路连续工作,设两个或N个吸附床可交替使用,一个催化燃烧室,先将有机废气用活性炭吸附,当快达到饱和时停止吸附操作,然后用热气流将有机物从活性炭上吸附下来使活性炭再生;脱附下来的有机物已被浓缩(浓度较原来提高几十倍)并送入催化燃烧室催化转化成CO2和H2O排出,当有机废气浓度达到2000PPm以上时,有机废气在催化床可维持自然,不用外加热,燃烧后的尾气一部份排出大气,大部份送往吸附床,用于活性炭的脱附再生。
这样可能满足燃烧和脱附所需热能,达到节能的目的,再生后的活性炭可用于下次吸附;在脱附时,净化操作可用另一个吸附床进行,既适合于连续操作,也适合于间断操作。
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0515-8853708883、技术性能及特点1、该设备设计原理先进、用材独特、性能稳定、操作简便、安全可靠、节能省力,无二次污染。
设备占地面积小、重量轻。
吸附床采用抽屉式或装填式结构,装填方便、便于更换。
2、采用新型的活性炭吸附材料蜂窝状活性炭与粒状相比具有优越的动力学性能。
极适合于大风量下使用。
3、催化燃烧室采用陶瓷蜂窝体的贵金属催化剂,阻力小,活性高。
当有机蒸汽浓度达到2000PPm以上时,可维持自燃。
4、耗电量小,由于床层阻力小,用低压风机就可以,不但耗电少而且噪音小,排风机功率见附表。
催化燃烧时,需电加热起动。
有机物在催化床催化燃烧一开始,其燃烧热可足以维持其反应所需温度,此时电加热自行停止,起动电加热时间大约1小时左右,起动时所需功率见附表。
5、吸附有机物废气的活性炭床,可用催化燃烧后的废气进行脱附再生,脱附后的气体再送催化燃烧室进行净化,不需外加能量,运转费用低,节能效果显著。
4、设备选型注意事项1、设备选用时,请附加安全系数20%。
2、废气源的温度必须在50以下,如果超过请在废气前配制冷却装置。
3、废气源中如有粉尘及粘性物质,必须进行前处理。
4、设备的周边无腐蚀性气体及强
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- 风量 喷漆 废气 活性碳 吸附 催化 方案