太阳能废气处理方案.docx
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太阳能废气处理方案.docx
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太阳能废气处理方案
XXXX有限公司
废气治理工程设计方案
技术方案
上海XXXX有限公司
XX年XX月XX日
1.保密协议
在本方案中包括的所有有关XXXX的专业阐述,技术判断,方案设计,专利技术,推荐产品以及相关的硬件和软件,依据XXXX的保密规定,只提供给XXXX有限公司参考。
XXXX有限公司应遵循上述的保密声明,承诺不向第三方提供有关的信息资料。
2.公司简介
XXXX是从事环境治理研究与工程开发的单位,是一家集开发、研究、设计、施工、调试安装、环境影响评价、环境质量评价于一体的技术实力雄厚、配套设施完善的多元化公司。
公司集工业废水、废气、废渣、生活废水等综合处理能力于一体,同时可承接国家、部、省委托的项目开发研究与工程建设,并承接地表水、气、固体废物、建筑市政公用工程等建设项目的环境影响、环境质量评价。
3.系统概述
XXXX有限公司是位于XXX的专业太阳能生产公司。
项目生产工艺中有酸碱废气和有机废气排放。
该公司领导非常重视环境保护工作,为了执行中国的环境保护法规,贯彻可持续发展战略,保护人民的健康安全,为当地环保事业做出表率,决定对生产过程产生的废气进行处理。
经我公司现场初步踏勘,根据建设方提供的初步资料,以及我公司积累的实践经验,特提出本设计方案。
废气产生量
废气
种类
排放参数
污染物
名称
处理前
处理后
处理效率
评价标准
达标情况
排气筒数量
高度
(m)
排气总量(m3/h)
排放
速率
(kg/h)
排放
浓度
(mg/m3)
排放
速率(kg/h)
排放
浓度
(mg/m3)
排放
速率
(kg/h)
排放
浓度(mg/m3)
酸性
废气
1
15
40000
氟化物
0.0688
1.72
0.0068
0.17
90%
0.1
9.0
达标
HCl
0.038
0.77
0.00308
0.077
90%
0.26
100
达标
硫酸雾
0.124
3.1
0.0124
0.31
90%
1.5
45
达标
HNO3
0.0104
0.26
0.00104
0.026
90%
0.77
240
达标
碱性
废气
NH3
0.452
11.3
0.0452
1.13
90%
4.9
/
达标
有机废气
1
15
24000
异丙醇
0.7152
29.8
0.03576
1.49
95%
10
320
/
TVOC
2.2968
95.7
0.2304
9.6
90%
10
/
/
针对工程中(生产单位)生产中产生的有毒,有害气体进行综合治理,生产车间产生的酸性、碱性,经吸风口、吸风管至治理净化设备。
我公司现设计废气净化治理设备至治理洗涤塔、排放口止,本工程包括治理净化洗涤塔、抽风风机、循环水箱、循环水泵、电气自控系统等相关资料。
进口风管及出风管不包括在内。
4.设计目的、设计依据、设计原则
4.1设计目的
根据建设方废气产生源的情况,需要对车间排出的生产废气进行有效处理,使整个公司产生的废气经处理后达到国家规定的排放标准。
我公司经对现场调查、了解,并针对贵司废气排放特征并结合本公司的实践经验,编制该设计方案。
4.2设计依据
“业主提供的有关资料”
《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996
《恶臭污染物排放标准》GB14554-93
《工业企业总平面设计规范》
《工业企业噪音控制设计规范》
《工业企业设计卫生标准》
《通风设计手册》
《民用建筑电气设计规范》
《工业企业总平面设计规范》
4.3设计原则
1.贯彻执行国家和地方环境保护政策,符合国家与当地有关法规、规范及标准。
2.针对废气的特点,采用科学、成熟、可靠的处理工艺,充分考虑本地的气候条件,在设计中注意工艺路线的合理性,使处理效果稳定、高效,确保废气经处理后达到国家排放标准
3.选择稳定可靠、技术先进、投资省、运行费用低、管理简便、维修量少、可操作性强的新工艺和设备,确保长期稳定运行,达标排放。
4.通过总体优设计化,采用先进的节能技术,节约能源,最大限度地降低运行费用。
5.妥善处理和处置处理过程中产生的类污染物,避免对环境造成二次污染。
6.结合建设场地的实际情况,在符合施工安装规范的前提下,力求各构筑物尽量集中,布置紧凑,节省占地。
同时考虑处理设施整体建筑风格与总厂建筑风格相协调。
5.废气处理方案
5.1设计范围
设计范围包括:
废气处理工艺的选择、工艺及工程设计、设备选型、电气自控、附属设施等。
5.2废气排放标准
根据国家和地方的环境保护法规,经处理后的废气执行(GB16279-1996)《大气污染物综合排放标准》表2中的二级排放标准,排气筒高度15米;《恶臭污染物排放标准》GB14554-93,具体废气排放标准值见下表
表废气排放标准值
污染物
最高允许排放浓度(mg/m3)
排气筒高度(m)
最高允许排放速率(kg/h)
执行标准
氟化物
9
15
0.1
GB16279-1996
HCl
100
15
0.26
GB16279-1996
硫酸雾
45
15
1.5
GB16279-1996
氮氧化物
240
15
0.77
GB16279-1996
NH3
1.5
15
4.9
GB14554-93
异丙醇
120
15
10
GB16279-1996非甲烷类总烃
TVOC
120
15
10
GB16279-1996非甲烷类总烃
5.3设计规模
根据业主提供资料,该公司酸性碱性废气以40000m3/h设计、有机废气以24000m3/h设计。
5.4酸性/碱性废气处理
对于酸性废气和碱性废气的处理,大多是用水或酸液、碱液等吸收液和所排废气进行气液接触、吸收、中和、洗涤有害物质的吸收法。
1、酸性废气来源于工艺流程中使用各种酸液对硅片的腐蚀、清洗过程以及扩散等工序,主要污染物为氟化物、氯化氢、氮氧化物、硫酸雾等。
2、碱性废气来源于使用氨水、氨气及碱等过程,主要污染物为NH3。
处理系统由吸收塔、排风机、喷淋装置、碱吸收液或酸吸收液供给装置和排风管等组成,废气在洗涤塔内经碱吸收液(或酸吸收液)喷淋处理,达标后再排入大气。
酸性碱性废气处理流程见图。
5.4.1净化治理工艺说明
混合废气治理系统工艺为:
生产车间产生的酸性气体和碱性气体或其它一般性气体。
经吸风罩(或口)捕捉,在抽风风机的作用下,经捕捉吸风罩口、风管将混合废气,送入净化洗涤塔内。
同时启动(由PLC自动控制)循环喷淋药泵,将循环药箱内配好的药剂抽送至洗涤塔内,洗净塔内布置好螺旋形喷嘴,在循环药泵的压力作用下,将抽送来的药剂改变成雾状,均匀喷散在洗涤塔内的多面空心球填料上,与风机抽来的有毒、有害气体在填料表面进反应洗涤,有效地除去废气中的有毒有害成份,达到净化效果,绝大部分药剂回到循环药箱作循环使用,另有一小部分雾状在排放升至上层,洗涤塔顶层装有除雾装置,将上升的雾状液体改变成颗粒液体再回至循环药箱。
净化洗涤和除雾后的洁净气体经风管排放大气中(达标排放)。
净化洗涤塔经过长期运行,循环药箱内药剂需要补充。
另需要补给药箱内的自来水,长期运行自来水能自然蒸发,补给方法在循环水箱内装液位控制仪,来控制自来水进行补给。
抽风风机根据工厂生产需要来调节抽风量,设计中抽风风机配套要比实际风量大。
这样才能保证车间内的废气能够排出,不影响车间内的卫生要求。
5.4.2净化洗涤塔设备布置
主要设备:
抽风风机、洗涤塔、循环药箱、循环泵、根据工厂需要,进行合理安排,具体尺寸详见今后设备布置图。
5.4.3主要治理设备及技术参数
5.4.3.1抽引风风机
数量:
2台(—用一备)
型号:
6.5FTF耐腐蚀全玻璃钢离心通风机(国内8C)
风量:
680m3/min
静压:
175pa
转速:
1176rpm
功率:
22kw
生产厂商:
XX
5.4.3.2净化洗涤塔:
材质:
PP制作
型号:
SST-40型酸性气体洗涤塔
处理风量:
40000m3/h
规格尺寸:
Φ3000×7900mm
5.4.3.3循环泵
型号:
PF100-80-160型强耐腐蚀离心泵
转速:
2900r/min
流量:
120m3/h
扬程:
28m
功率:
11kw
5.4.3.4填料
规格尺寸:
Φ50mm多面空心球
数量:
15万只
5.4.3.5抽风机至洗涤塔风管
材质:
PP塑料
规格尺寸:
Φ1200×5000mm
5.4.3.6洗涤塔出风排气管:
说明:
由于设计排气必须离地面15米以上,出风管必须做支撑
架及采用平台。
材料:
槽钢、角铁
洗涤塔出风管数量:
8米Φ1200mm
支撑架及采样平台数量:
1座
5.4.4电气控制
采用PLC集中控制原理:
风机+水泵联动。
抽风风机采用西门子变频器,变频调速控制。
5.4.5处理效果预测
吸收装置处理效率可达95%以上,经处理后废气可保证达标排放。
本项目工艺废气预期净化效果
污染物名称
处理前产生
处理后排放
去处率(%)
排放标准
浓度
(mg/m3)
速率
(kg/h)
浓度
(mg/m3)
速率
(kg/h)
浓度
(mg/m3)
速率
(kg/h)
氟化物
0.0688
1.72
0.0068
0.17
90%
0.1
9.0
HCl
0.038
0.77
0.00308
0.077
90%
0.26
100
硫酸雾
0.124
3.1
0.0124
0.31
90%
1.5
45
HNO3
0.0104
0.26
0.00104
0.026
90%
0.77
240
NH3
0.452
11.3
0.0452
1.13
90%
4.9
/
5.5有机溶剂废气处理
本项目有机溶剂废气来源于使用有机溶剂清洗过程,主要成份为丙酮、异丙醇等有机物,通常直接高空排放。
本工程采取过滤吸附处理后高空排放。
5.5.1概述
有机溶剂废气的处理技术主要包括非破坏性(冷凝法、吸附法、吸收法)与破坏性(直燃式/触媒式焚化法、生物法)处理技术等二类,适用的处理方法有:
5.5.1.1.吸附法
吸附法主要利用高孔隙率、高比表面积之吸附剂,藉由物理性吸附(可逆反应)或化学性键结(不可逆反应)作用,将有机气体分子自废气中分离,以达成净化废气之目的。
由于一般多采用物理性吸附,故随操作时间之增加,吸附剂将逐渐趋于饱和现象,此时则须进行脱附再生或吸附剂更换工作。
吸附剂之再生可利用热空气或热蒸汽进行,经脱附产生的含有机溶剂气体或废液,须进一步处理,以免形成二次污染问题。
设计良好的吸附处理系统效率可达95%以上。
目前已发展的主要替代性吸附材质包括活性碳纤维、及疏水性沸石(HydrophobicZeolite)等。
国内研制的SAC—R型吸附器适用于低浓度有机废气(VOC)吸附处理,采用活性炭纤维作为吸附剂,回转式结构同时吸附和解吸,可不停机连续在线运行,解吸气体可进一步回收或焚烧处理。
活性碳纤维具有回收溶剂品质高、碳床不易着火及可避免腐蚀等优点;而疏水性沸石则除前述优点外,又因沸石具有特定的孔洞粒径,可進行VOC选择性吸附,且饱和后又可经过由简单脱附处理程序予以循环使用。
目前欧美日各国半导体有以活性碳纤维固定床及沸石浓缩转轮来取代传统活性碳吸附塔的趋势。
5.5.1.2.吸收法
利用污染物在水中之溶解度特性,将有机溶剂废气自排气中分离去除的方法称为吸收法,吸收法可分为物理吸收(溶解度)与化学吸收(化学反应)二类,由于常见的有机成份除少数醛类、酮类、胺类或醇类之溶解度较高外,其余物质之水溶性不高,故如欲采用此技术,通常须添加过锰酸钾、次氯酸或过氧化氢等氧化剂,造成废气处理成本增加。
因此,在针对有机溶剂废气选用处理方法,吸收法并不普遍。
5.5.1.3.焚化法(燃烧法)
焚化法系利用氧化过程将有机废气转换成无害之CO2与H2O,依照废气的破坏温度可分为直燃式焚化(750~850℃)与触媒焚化(350~450℃)二类。
由于焚化处理的主要费用来自操作时消耗之燃料,故为降低燃料之耗用,一般均将燃烧后废气用于预热进流废气,以达到废热回收之目的。
5.5.1.4.生物处理法
藉由微生物的分解、氧化、转化等机制,将污染物完全分解氧化成CO2、H2O、NO3-、SO42-等无害物质。
根据微生物之型态,生物处理技术可分为生物滤床、生物滴滤塔与生物洗涤塔等三种。
采用本技术生物处理技术所需的处理费用最低,但通常须占地面积较大,处理条件要求较严,实际应用较少。
由于有机溶剂多数难溶于水,所以,对有机溶剂废气的处理,通常采取燃烧法、吸附法进行处理,在国内,一般采用吸附法。
5.5.2有机废气处理方案
本项目拟采用过滤吸附后高空排放的方式处置有机废气。
5.5.3有机废气治理净化工艺流程
车间捕捉有机废气→过滤吸附装置→风机→15米烟囱→达标排放
对有机废气采用PP复合活性炭纤维吸附浓缩装置处理工艺流程是经济有效的措施。
防爆型离心通风机将工艺设备排放的有机废气引入吸附装置,其处理方式为有机溶剂废气通过装有活性炭纤维的装置时,其中的有机溶剂分子即被吸附在活性炭纤维表面,洁净空气排入大气。
净化装置共有2个吸附单元。
废气经处理后通过15m高烟囱排放。
该装置除具有上述吸附装置的优点以外,在配套工程和管理方面更加简单,尤其对于连续操作的生产工艺更为适用。
5.5.4主要设备及技术参数
5.5.4.1抽引风机
数量:
2台(一用一备)
型号:
4-72型8C离心通风机
风量:
25000m3/h
静压:
211lpa
转速:
1600r/min
生产厂商:
上海通用
5.5.4.2吸附装置
型号:
DF250
处理风量:
25000m3/h
主要材质:
PP+炭纤维
5.5.5电气控制
采用集中控制。
5.6本工程特点
⑴该处理设施在设计在全面考虑避免产生二次污染,为了防止噪声污染,本项目采用隔音降噪措施,不会产生二次污染。
⑵为了提高系统的安全运行系数,所有设备马达均采用防爆马达。
处理装置风量设为可调。
⑶本废气处理装置的处理效果较高,处理后的废气可达到排放标准的要求。
⑷该设备均采用抗堵塞等特点。
⑸为了符合环保的要求,减少废气最终排放的排气筒个数,原则上车间各设1个排气筒。
6.工程经济核算
序号
设备名称及规格尺寸型号
单位
数量
备注
一
洗涤塔系统
1
抽风风机6.5#FTF离心风机
台
1
宜兴通用
2
洗涤塔SST-30型
套
1
带补水系统
3
循环水泵PFl00-80-125型
台
1
上海永安
4
风管Φ1200×10mm
米
13
PP板制作
5
出风支撑架(3500×3500×1500×1500)×13m
座
1
6
抽风风机减震软接头Φ1200
只
2
软PVC板制作
7
风机减震装置
只
4
宜兴通用
8
填料ΦPP多面空心球
万只
15
9
电控系统(PLC自控变频调整)
套
1
10
辅助材料(电缆等)
项
1
二
有机废气净化系统
1
抽风风机4-72型8C风机
台
1
2
HX-25型有机溶剂净化装置
套
1
3
专用活性炭
吨
6
4
风管Φ1000×1.5m/m
米
25
5
支撑架(3000×3000×12000×1200)×13m
座
1
6
减震系统
项
l
7
电控系统(三菱变频调速)
套
1
8
辅助材料
项
1
工程进度安排
表预期设计进度表
工作进度
内容
3天
6天
9天
12天
15天
18天
21天
24天
27天
30天
35天
40天
50天
60天
65天
70天
75天
a
工艺参数制定及计算
b
工艺条件图
c
工艺施工图
d
土建施工图
e
电气施工图
f
施工图纸会签、校对
g
施工图审核
h
施工图出图
i
土建施工
j
设备材料制作订货
k
安装施工准备
l
工程安装
m
设备单机调试
n
工艺调试
说明:
*工作进度可以根据实际要求适当调整加快。
*工作天数从确定设计开始。
保证设计进度的措施
工程建设进度控制的目标是建设工期,而工程设计作为工程项目实施阶段的一个重要环节,其设计周期又是建设工期的组成部分。
因此为了实现工程建设进度总目标,就必须对设计进度进行控制。
控制设计进度,不仅对工程建设总进度的控制有着重要意义,同时通过确定合理的设计周期,也使工程设计的质量得到保证。
本工程设计划分为扩初设计和施工图设计两个阶段。
主要任务是出图控制,也就是通过采取有效措施使施工设计者如期完成扩初设计,施工图设计等各阶段的设计工作,并提交相应的设计图纸及说明。
扩初设计和施工图设计的进度控制工作流程图(见附图)。
为了确保工程建设进度总目标的实现,并保证工程设计质量,根据本工程的具体情况和本工程进度总目标的实现,确定出合理的扩初设计和施工图设计周期,从而为工程施工的正常进行创造良好条件。
该时间目标中除了要考虑设计工作本身及进行设计分析和评审所花的时间以外,还要考虑设计文件报批时间。
控制工程设计进度具体措施如下:
1、工程建设项目设计进度计划编制。
2、建立健全的设计技术经济定额,并按定额要求进行计划编制与考核。
3、编制切实可行的设计总进度控制计划,阶段性设计进度计划和设计进度作业计划。
在编制计划时,加强与业主和监理单位的协作与配合,使设计进度计划积极可靠。
4、认真实施设计进度计划,力争设计工作有节奏,合理搭接地进行。
在执行计划时,要定期检查计划的执行情况,并及时对设计进度进行调整,使设计工作始终处于可控状态。
5、坚持按基本建设程序办事,尽量避免进行“边设计,边准备,边施工”的“三边”设计。
6、总结以往设计进度控制工作经验,提高设计进度控制工作水平。
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