某保温材料厂废气处理方案.docx
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某保温材料厂废气处理方案
XXXX保温材料有限公司
废气治理工程
设
计
方
案
建设单位:
XXXX保温材料有限公司
2016年5月
一、项目情况
1.1项目概况
大气是人类赖以生存的最基本的环境要素,一切生命过程都离不开大气。
大气不仅能通过自身运动进行热量调节,给人类创造一个适宜的生活环境和劳动环境,并且还能阻挡过量的紫外线照射地球表面,有效地保护人类和地球上的生物。
随着经济的飞速发展,人类在大量消耗能源的同时,将大量污染气体排入大气。
严重影响了大气环境的质量,给人类生存造成严重的危害。
东莞市XXXX保温材料有限公司位于东莞市道滘镇蔡白村白鹭大桥旁,主要充实保温材料(保温管)的生产,东莞市XXXX保温材料有限公司的厂方各级领导自始至终拥有高度的、强烈的环保责任心与高瞻远瞩的战略眼光,其充分认识到环境保护的重要性,对产生的有机废气进行治理。
我公司受委托,经现场详细堪测与资料收集,并根据我们丰富的同类废气的设计、施工、运行、管理经验,结合厂方的实际情况编制以下整改处理方案,以供厂方选择采用。
二、工程设计原则、设计范围和设计目标
2.1工程设计原则
2.1.1符合国家环境保护法有关标准规定;
2.1.2采用成熟可靠、技术先进的工艺,在保证废气排放达标的前提下;尽可能减少投资,降低成本;
2.1.3外购设备选用国内知名品牌的优良产品;
2.1.4非标设备应符合国家或行业相关规范、并保证性能稳定、外表美观;
设备应采用必要的防腐措施,延长使用寿命;
2.2工程设计范围
2.2.1工艺流程的选择和设计;
2.2.2非标设备的制造、安装与标准设备的选型;
2.2.3工程设备的运输、安装、调试及操作人员的培训;
2.2.4设备、管网、电器、自控的设计与安装;
2.3、废气排放量
贵司保温材料产生废气的工序主要有密炼、开炼、挤出、发泡,密炼、开炼的工序设计风量是7200m3/h,挤出工序设计风量4500m3/h,废气通过集气罩收集高排。
发泡工序设计风量14000m3/h,废气在产生出通过管道连接至各风机,排放口连接到喷淋塔至活性碳吸附器,经处理后高空排放。
2.4、设计标准
项目拟将这些有机废气收集后进行净化后,达到广东省《大气污染物排放限值》(DB44/27-2001)第二时段二级标准要求;
污染物指标
排放浓度
排气筒高度
最高排放速率
非甲烷总烃
≤120mg/m³
15m
≤8.4kg/h
三、废气治理技术方案
3.1常见的几种有机废气治理方法
3.1.1冷凝法
将废气降温至挥发性有机化合物之露点温度(dewpoint)以下,使之凝结为液态并加以回收的方法。
冷凝法普遍应用于原料或产品之分离及纯化,亦可作为控制挥发性有机物之用。
冷凝法对有机物质的回收程度,与废气中挥发性有机化合物的浓度、能被冷却的温度及冷媒的种类有关。
由于以此方法回收挥发性有机化合物之成本较高,因此一般常用于欲回收之挥发性有机化合物具高回收价值且成分单纯、浓度高之情况。
3.1.2生物处理法
生物处理法为污染物(如挥发性有机化合物等)通过生物处理系统的过程中,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二氧化碳、水、NO3-及SO42-等无害性之无机物。
虽然生物处理法具有无二次污染的特性,然而与其它污染防治技术相较下,在选用时尤须考虑地域性参数所影响之整体成本,诸如土地价格、水费、电费之高低及法令标准等;除此之外,该技术是否已充分落实本土化及在国内具有相当的成熟性,亦直接影响后续的处理效率及操作维护费用。
生物处理法依微生物之型态,可区分为生物滤床、生物滴滤塔与生物洗涤塔等三种,一般应用在挥发性有机化合物控制上的生物处理法有生物滤床及生物滴滤塔。
3.1.3直接焚化与触媒焚化
焚化法乃将含有挥发性有机化合物成份的气体在高温下氧化分解,而达清净之废气以排放,此法主要优点为适用于所有可燃性成份,而其缺点为燃料消耗量大,操作成本高。
焚化炉设计能供给氧气、满足燃烧温度、停留时间及废气扰流等四个燃烧条件,其中每个条件皆可视需要情况加以修正,并准确控制,以使废气完全燃烧,达到预期之处理效果。
另外,挥发性有机化合物气体在与空气于一定温度下混合时,其体积之浓度分率需在燃烧界限范围内才可燃烧。
若废气所含挥发性有机化合物污染物质浓度不高,则来自污染物成份之燃烧产生热对废气温度提升相当有限,欲如此处理尚需添加适量辅助燃料,才能达到所需之燃烧温度。
焚化法依触媒之有无,一般分为直接焚化(简称热焚化)及触媒焚化二种。
依热回收方式,焚化设备又可分为热回收型及热再生型。
热回收型者以表面式热交换器回收焚化设备高温排气热量,一般热回收率小于70%;热再生型者以陶磁蓄热材回收排气热量,一般热回收率可达90%以上。
3.1.4吸收法
为气态污染物于废气与洗涤液接触时,藉由分子扩散、紊流等质量传送及化学反应等现象传入洗涤液,使污染物质分离而去除,以达到净气的效果。
吸收亦可称之为洗涤,可区分为物理吸收与化学吸收二种。
化学吸收主要是利用吸收剂与气体污染物产生反应而予去除;而物理吸收主要是藉由气体在液体中的溶解度,而达到去除空气污染物的目的。
通常化学吸收可提升高操作温度、压力来增加反应速率,不过同时却降低了物理吸收的速率,至于物理吸收在较低温操作下可达到较佳的去除效果。
一般而言,化学吸收可使污染物浓度趋近于零排放,而物理吸收只能把污染物浓度降低至某程度,因此化学吸收在某些气体污染物的控制及应用上相当重要。
吸收法之设备一般有喷雾塔、填充式洗涤塔及板状式洗涤塔等,一般业者基于经济性与效率的考虑,以填充式洗涤塔最常为业者所应用。
吸收法对挥发性有机化合物的去除率与所选择之吸收剂种类、吸收塔之设计及系统操作情形有关,因此选用特定之吸收剂、降低操作温度或加大吸收设备,理论上皆可有效提高挥发性有机化合物去除率。
3.1.5吸附法
吸附作用为固体本身表面力的作用吸引气体分子,而具有表面吸附能力的固体称为吸附剂,被吸附于固体表面的物质则称为吸附物质。
吸附法适于处理风量大含有低浓度挥发性有机化合物之废气,其最大特色为能在符合经济条件之操作范围内,几乎完全除去废气中某些挥发性有机化合物之成分。
此等废气经吸附处理后,其污染物浓度一般皆可符合环保法令之排放浓度。
最常用的吸附系统是以活性碳作为吸附剂,主要是由因为活性碳对某些特定挥发性有机化合物之物理吸附效果良好,且容易回收及再生,另外,进入活性碳吸附塔之废气需视实际情况进行废气之调理工作,若废气本身含有固体颗粒、高沸点有机物或易聚合物质时,则必需先进行过滤之预处理;若废气相对湿度大于50%,则必需先进行除湿;若废气温度超过40℃时,最好先加以冷却,因吸附效率在温度大于40℃时会明显降低。
另外也要避免因活性碳吸附过程中产生之热量,造成活性碳床温度过热,因此当废气浓度高于10,000ppm时,应在吸附前采用稀释的方式降低污染物浓度。
3.1.6光催化分解法
本产品利用特制的高能高臭氧UV紫外线光束照射恶臭气体,裂解恶臭气体如:
氨、三甲胺、硫化氢、甲硫氢、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯,硫化物H2S、VOC类,苯、甲苯、二甲苯的分子链结构,使有机或无机高分子恶臭化合物分子链,在高能紫外线光束照射下,降解转变成低分子化合物,如CO2、H2O等。
利用高能高臭氧UV紫外线光束分解空气中的氧分子产生游离氧,即活性氧,因游离氧所携正负电子不平衡所以需与氧分子结合,进而产生臭氧。
UV+O2→O-+O*(活性氧)O+O2→O3(臭氧),众所周知臭氧对有机物具有极强的氧化作用,对恶臭气体及其它刺激性异味有立竿见影的清除效果。
纳米光催化TiO2,其作用机理简单来说:
纳米光催化剂TiO2在特定波长的光的照射下受激生成"电子一空穴"对(一种高能粒子),这种"电子一空穴"对和周围的水、氧气发生作用后,就具有了极强的氧化-还原能力,能将空气中醛类、烃类等污染物直接分解成无害无味的物质,以及破坏细菌的细胞壁,杀灭细菌并分解其丝网菌体,从而达到了消除空气污染的目的。
气体利用收集排风设备输入到本净化设备后,净化设备运用高能UV紫外线光束、臭氧O3及纳米光催化TiO2等技术组合起来对废气进行协同分解氧化反应,使废气降解转化成无害无味化合物、水和二氧化碳,再通过排风管道排出。
3.2治理方案
治理方案的选定:
根据厂方提供的监测报告和同类型厂相同工艺产生的废气处理工程经验,该厂的各工序段废气特点本方案决定采用以下工艺:
工艺流程图:
密炼、开炼、挤出的工序有机废气治理流程图
废气→风管→高空外排
发泡工序有机废气治理流程图
废气→风管→风机→喷淋塔→活性炭吸附→达标排放
3.3紧急状态及处理
如有风机故障或活性碳饱和(在夜间或休息日再生或更换),只要及时检修,不会出现排放超标现象。
四、主要设计参数
4.1发泡工序废气处理
结合现场的实际情况,我公司决定在离心风机的出风口接入喷淋塔装置,由主风管引入到喷淋塔装置处理,
喷淋塔装置参数:
处理风量:
15000m3/h
尺寸:
¢2000mm×6500mm
活性炭装置参数:
处理风量:
15000m3/h
尺寸:
2800mm×1800mm×2000mm
五、电器
5.1设计标准及规范
本设计包括废气处理装置范围内的动力设计。
设计标准采用中华人民共和国《低压配电装置及线路设计规范》(GBJ54—83),《通用设备配电规范》(GBJ50055—93)有关规定。
5.2供电方案
电源由公司现有配电盘上供给。
5.3电控箱选型
低压配电固定式
5.4动力设备的控制保护
设计中用熔断器或空气开关作短路保护;用电继电器作过负荷保护;用按钮、接触器作操作元件。
六、总图设计
6.0平面布置原则符合厂区总体规划,充分利用现有设施。
6.1节约用地,合理有效地利用空地。
6.2总体布置合理,空间处理协调。
七、工程投资预算表
略,详见报价单
八、售后服务
工程建成后,对设施的管理与维护是直接影响处理效果的重要因素,也是关系到处理设备能否发挥其正常的处理功能的关键。
为了确保建设单位能正常运行系统各处理单元,我们的售后技术服务措施有:
12.0运行期间定期进行技术反馈,建立该工程专门技术档案。
12.1保修期内免费维修或更换有关配件(动力设备保修期为一年)。
对正常运行中有关设备和管配件出现的故障,24小时内予以解决。
12.2定期回访,解决系统运行中出现的各种工艺问题,免费提供技术支持,指导操作管理人员做好日常维护工作。
九、公司简介
xxxx公司位于东莞市东城区牛山工业区,公司成立于2011年,公司厂区占地10亩,自有办公楼、宿舍楼及生产厂房,公司主要经营:
环保业务:
建设项目环境影响评价、环保工程设计、突发环境事件应急预案、废水、废气、噪声治理工程、环保验收;
水土保持业务:
水土保持方案、施工图设计、监测、监理及水土保持设施验收;
节能业务:
立项咨询、节能评估报告、可行性报告和节能技术服务与咨询等。
公司主要服务于房地产、工业及公建等企业和单位,通过公司全体同仁不断努力,公司共完成房地产、化工、石化、医药、社会区域等各类环保及水土保持等项目,并与业内知名单位合作完成交通运输、轻工纺织化纤、冶金机电、建材、农林水利等各类项目。
公司坚持以人为本、和谐发展的理念,充分调动每一位员工的工作积极性,几年来公司凭借自己的专业化运作和敬业精神,在最短的时间内为客户提供最优质服务,使公司得到了快速发展,成为省内技术一流的技术咨询服务公司。
我们坚持“保护环境是我们的责任,客户满意是我们的追求”的企业理念;
遵循“质量为本、精心设计、竭诚服务、顾客满意”的质量方针;
恪守“承诺之事即为大事”的诺言。
我们感谢老朋友过去给我们的充分信任和支持,我们也希望新、老朋友对我们的今天有更多的了解,期待着与您携手并肩,互利双赢,共创明天的辉煌。
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