油漆废气处理

油漆废气处理设计方案 二零一六年五月 第第一一章章 前前 言言 成立于 2006 年 注册资本 6000 万元 公司以 油漆废气设计方案 1 科技 环境 资源 为核心理念 致力打造一条集环保装备研发制 造 电子废弃物 产业废弃物 报废汽车 等再生资源回收加工 有色金属与稀贵金属深加工于一体的 城市矿产 资源开发绿色循环 产业链 在环保装备研发制造领域 公司自主研发的 废印制电路板环保 处理设备 废旧冰箱无害化处理设备 报废汽车破碎及废钢加工 设备 先后通过国家部级科技成果鉴定 获得 国家信息产业重大技 术发明 国家环境保护科学技术奖 中国专利优秀奖 国家重点 新产品 等荣誉 现在在新基地上了一套油漆桶打包生长线 在油漆打包时的机 械挤压时会使残留在油漆桶里的油漆气味散发出来 造成车间的空 气质量不达标 为了企业的长远目标 走持续发展之路 在狠抓产 品质量 提高生产效率的同时 不忘环境保护 造福社会 该厂主要的污染源分为三部分 1 废旧油漆桶打包线 在打包时 机器挤压时 会使残留在油 漆桶里油漆挤压出来 在挤压时也会长生温度 使残留的油漆挥发 气味 虽然设备间做了隔离 但是气味还是会散发出来 影响整个 车间的空气 2 在打包车间旁边有一个存放油抹布的存放区 也会产生一定 气味 3 在油漆残渣存放区也会产生气味 油漆废气设计方案 2 第第二二章章 项项目目概概况况 1 项目来源简介 对环保工作十分重视 对生产过程中产生的有机废气 的喷漆桶打包设备设置了半密闭式的操作房 把抹布存放区以及油 漆渣存放区设置为半密闭式的操作房 上一套针对喷漆废气的处理 油漆废气设计方案 3 的环保设施对其废气处理达标 第三章第三章 设计依据与原则设计依据与原则 设设计计依依据据 A 相关法律法规 1 大气污染物综合排放标准 GB16297 1996 油漆废气设计方案 4 2 中华人民共和国环境保护法 1989 年 12 3 低压配电装置及线路设计规范 GBJ54 83 4 工业企业照明设计规范 GBJ50034 93 5 通用用电设备配电规范 GBJ50055 93 6 工业企业噪声控制设计规范 GBJ87 85 7 工业企业照明设计标准 GB50034 92 8 供配电系统设计规范 GB50052 95 9 钢结构施工及验收规范 GBJ205 95 10 工业建筑防腐蚀设计规范 GB50046 95 11 混凝土结构设计规范 GBJ10 89 12 钢筋焊接网混凝土结构技术规程 JGJ T114 97 13 工业金属管道设计规范 GB80316 2000 14 建筑结构载荷规范 GBJ9 87 15 建筑抗震设计规范 GB50011 2001 16 钢结构设计规范 GBJ17 91 B 有关技术书籍及相关文章 1 工业废气处理手册 化学工业出版社 2 废气治理设计手册 第五册 中国建筑工业出版社 3 三废处理工程技术手册 废气卷 化学工业出版社 油漆废气设计方案 5 4 大气污染防治技术手册 化学工业出版社 2 设设计计原原则则 1 工艺可靠 灵活 卫生 节能 综合运行成本低 操作管理 方便 节省投资且能保证长期稳定运行的原则 2 电气设备尽可能采用半自动化控制 最大限度减轻工人劳动 强度 3 确保达标排放 不产生二次污染 3 设设计计范范围围 1 工艺流程的选择和设计 2 非标准设备的制造与标准设备的选型 3 工程设备的安装 调试 4 电气的设计与施工安装 4 设设计计目目标标 在不影响现有加工工艺的基础上 对所产生的有机废气经治理 后 达到 大气污染物综合排放标准 GB16297 1996 之二级标准 粉尘 120mg m3 苯 12mg m3 甲苯 40mg m3 二甲苯 70mg m3 油漆废气设计方案 6 第四章第四章 废气的风量与污染物浓度废气的风量与污染物浓度 根据厂家提供的有关技术资料及现场情况 排放点排放的废气 油漆废气设计方案 7 量及废气中苯 甲苯 二甲苯浓度估算如下 1 废废气气产产生生量量 根据现场考察及该公司提供的有关技术资料 该工厂油漆桶打 包生产线是 8 20 5 5 米 半封闭 880 立方 油抹布存放是 8 12 5 5 米 半封闭 528 立方 油漆渣存放处是 8 20 5 5 米 半封闭 352 立方 按照每 2 分钟换气一次 计总风量为 1232 30 36960m3 h 设计风量为 38000m3 h 2 有有机机污污染染物物排排放放量量 由于喷漆桶打包工作的特点 所以其有机废气的浓度难以准确 统计 根据厂家的报告表数据及相关类似厂家的数据 我们初步确 定废气中污染物浓度大致为 苯 40 mg m3 甲苯 100mg m3 二甲苯 200mg m3 第五章第五章 治理工艺及流程框图治理工艺及流程框图 处处理理工工艺艺的的选选定定 喷漆产生的废气 是漆和稀释剂挥发产生的苯 甲苯 二甲苯 等有机气体 常用的处理有机气体方法有 油漆废气设计方案 8 1 燃烧法 2 吸收法 3 冷凝法 4 吸附法 5 生物法 实践和理论证明 单独采用其中一种方法都不能有效治理有机废 气 根据我公司大量处理该类废气经验 行之有效的方法是组合法 吸附 催化燃烧法组合进行 综合考虑各因素 所采取的工艺是二级处理工艺 第一级是干 式除尘除雾过滤器 第二级是活性炭吸附 三苯 和其他有机污染 物 活性炭吸附饱和后 热风解吸有机气体 在催化剂作用下 低 温状态燃烧 没有明火 不发生爆炸 安全可靠 1 干式除尘除雾过滤器 喷漆时 漆雾飞扬 漆雾颗粒微小 粘度大 易粘附物质表面 该漆雾小部分被气流带走 与挥发气体一道进入处理系统 如果不 过滤处理 会堵塞活性炭有效吸附面积 降低活性炭的活性 还会 毒化催化燃烧器的催化剂 过滤器内填充本公司特制的滤料 既隔除 99 5 以上的漆尘 又保证阻力损失最小 2 吸附装置 油漆废气设计方案 9 卧式活性炭吸附装置 它适用于大流量低浓度有机废气 活性 炭采用 TF 高效蜂窝状活性炭 比表面积 吸附面积 高达 500 1500m2 g 比表面积大 因而具有很高的表面活性和吸附能力 排 出的低浓度有机气体被吸附在它的活性表面上 达到净化的目的 3 解吸催化燃烧装置 吸附饱和了有机物 失去活性的活性炭在装置内受 350 左右 的热气流作用 脱附出有机气体 通过催化剂床时低温燃烧 生成 CO2和 H2O 从而保证不产生二次污染 安全可靠 不存在发生爆 炸的危险 催化剂床上放置贵金属 Pt 铂 Pd 钯 组成的材料 活性大 催化作用强 寿命长 2 工工艺艺流流程程图图 1 工艺流程图见下图 有机废气 干式漆雾过滤器 活性炭吸附器 引风机 达标排放 再生 饱和 活性炭 活性炭 解吸催化燃烧器 油漆废气设计方案 10 2 设备流程图见所附图纸 3 工工艺艺说说明明 有机废气产生于油漆打包时挤压出来残留在油漆桶里的油漆 以及在存放处的油抹布和油漆渣的气味 这些粉尘含量不高 粒径 较小 绝大部分在 10 m 以下 若未经处理 将很快堵塞活性炭微 孔 使活性炭失效 有机废气经过干式漆雾过滤器净化处理后 废 气中细小粉尘 未凝固的油漆颗粒及少量的有机废气被过滤器吸收 确保废气中粉尘完全脱除 干式过滤器出来的废气再进入两台活性碳吸附床 有机气体在 床内被活性炭吸附 干净气体由排气筒外排 吸附饱和后的活性碳吸附床进行解吸 催化燃烧操作 脱附再 生时 启动催化燃烧床电加热器 预热空气 并送入吸附床加热活 性炭 活性炭达到 200 400 温度后 吸附的有机气体解析出来 送入催化燃烧床 碳氢化合物的分子和混合气体中的氧分子分别被 吸附在催化剂的表面而活化 在催化作用下 由于表面吸附降低了 反应的活化能 碳氢化合物与氧分子在较低的温度下迅速氧化 产 生二氧化碳和水 达到治理的目的 有机气体燃烧放热 燃烧尾气 主要回用于活性炭加热脱附 部分外排 通过催化燃烧床使活性炭 再生 并完全净化废气 催化燃烧过程净化效率可达 97 以上 燃 烧后生成 CO2和 H2O 并释放出大量热量 热量可通过热交换器回收 用来预热进催化燃烧床的脱附气 一般达到脱附 催化燃烧自平衡 过程须启动电加热器 1 2 小时左右 达到热平衡后可关闭电加热装 油漆废气设计方案 11 置 此后 催化燃烧系统就靠废气中有机溶剂燃烧时产生的热能 在无须外加能源基础上使催化燃烧达到自平衡 当脱附气中的有机 气体燃烧完毕后 其催化燃烧床温度会逐渐下降至 200 左右 即 可视为催化燃烧过程结束 系统停止运行 该法净化效率可达 95 以上 以往工程实例数据 喷漆室空气 中二甲苯浓度可从 396 960 mg m3降至 10 7 20 9 mg m3 低于国家 卫生标准 大大改善了工人的操作环境 第六章第六章 设计参数设计参数 有机废气经过风管收集系统 进入活性碳吸附床进行吸附处理 考虑到气量很大 为了便于布气均匀 同时能与生产线联动运行 设计将活性碳吸附床处理能力为 38000 m3 h 的设备 油漆废气设计方案 12 1 进进气气管管的的管管径径 进气管主风管内的风速为 15m s S q v 38000 3600 15 0 7m2 1 号分管流速为 15m s S q v 26400 3600 15 0 49m2 2 号分管流速为 15m s S q v 16000 3600 15 0 3m2 3 号分管流速为 15m s S q v 6000 3600 15 0 11m2 2 干干式式漆漆雾雾过过滤滤器器 采用管道式设计 方便更换滤料 取过滤气速为 1 6m s 过滤面 积为 38000 3600 1 6 6 6m2 不锈钢网 绸和绒布滤料 外形尺寸为 1500 2000 3200 mm 滤料层厚 150mm 底部进气 上部出气 滤料为美国进口专用干式漆雾过滤材料 干式漆雾过滤材料是八十年代以来欧美国家替代水洗式漆雾过 滤器材的专用材料 是由玻璃纤维丝特殊处理后在电脑程序控制下 粘合成型 成型时每层密度有一定的梯度 消除漆雾在过滤材料表 面堵塞现象 漆雾沿各层纤维空隙内均匀累积 使整个材料空间得 到充分利用 是净化漆雾的理想材料 干式漆雾过滤材料具有以下 优点 净化效率高 油漆废气设计方案 13 阻燃 无粉尘爆炸和着火之忧 阻力低 耗电少 材料可多次回用 使用寿命长 40 70 天 节省费用 使用简单 方便 易于维护 无腐蚀 不需用水 无二次污染 无水泵 运行费用低 材料性能参数如下 产品名称厚度容尘量过滤效率规格 卷 阻力 干式漆雾过 滤材料 63 5mm7 9kg m2 85 1 5 61m 350 满负荷 3 活活性性炭炭吸吸附附装装置置 1 选用优质蜂窝状活性炭 蜂窝状活性炭具有大比表面积 微孔结构 高附容量 高表面 活性炭的产品 在空气污染治理领域中普遍应用 选用蜂窝状活性炭 吸附法 即废气与具有大表面的多孔性的活性炭接触 废气中的污染物 被吸附 使其与气体混合物分离而起到净化作用 本项目选用的蜂窝 状活性炭是用化学药剂浸渍处理后的蜂窝状活性炭 以下是蜂窝状 活性炭性能检测报告 主要成分 优质活性炭 规格 100 100 100mm 油漆废气设计方案 14 孔密度 16 孔 cm2 体积密度 0 4 0 48g ml 吸苯率 21 空塔风速 床厚 600mm 0 8m s 阻力 490Pa 平均孔径 5 6A 比表面积 800m2 g 细度 200 目 正抗压强度 0 8MPa 活性炭饱和期确定 为方便操作 活性炭饱和期限定为 10 天 即吸附床运行 10 天 后进行一次解吸催化燃烧操作 根据厂方提供的数据 按每天 16 小 时计算 则总时间为 160 小时 3 活性炭吸附塔所需活性炭质量的确定 三苯 平均去除浓度 140mg m3 风量 38000m3 h 每小时通 过塔的 三苯 量 140 10 6kg m3 38000 5 32kg h 一个吸附周期内吸收污染物量 m 5 32 160 851kg 所需活性炭量 nA 851 0 21 4053kg 4 吸附装置尺寸的确定 取空塔气速 1 0m s 过流面积分别为 SA Q V 38000 3600 1 0 10 55 m2 油漆废气设计方案 15 为方便更换活性炭 吸附装置采用立式固定吸附塔 制作活性 炭吸附装置尺寸为 2 4 3 2m 炭层厚 1 03m 三层叠加布置 因此 实际使用活性炭体积为 2400mm 3200mm 1030mm 7 9m3 重量为 7 9m3 0 484T m3 3 82T 5 系统阻力的计算 1 干式过滤器阻力损失 P Z u2 2 2 式中 P 压降 Pa 阻力系数 查有关资料 本项目滤料阻力系数为 3 6 103 Z 滤料层高度 m 设计值为 0 15m u 空塔速度 m s 计算值 1 6m s 气体密度 kg m3 30 取值 1 2 kg m3 代入 2 式得 P1 285 1Pa 2 吸附塔阻力损失 根据我们的以往经验数据 P2 617 Pa 左右 3 管道弯头系统阻力损失 P3取 100 Pa 总阻力损失为 P 1002Pa 油漆废气设计方案 16 第七章第七章 主要设备选型主要设备选型 主要设备选型和费用列于表 1 表 1 设备材料和费用一览表 序 号 名称型号规格材料数量 台 备注 1干式过滤器HDGL 300 A31 2吸附装置HDXF 300 A31 3过滤器滤料1 5 61m特殊材料4m3 油漆废气设计方案 17 4活性炭 TF蜂窝状活性炭 C3 8t 5脱附催化燃 烧器 400 400 800 2100 1000 2000 预热器 A31 套 6电控阀门A3一批 7风管A3160 m非标准件 8弯头 收缩 管 A3一批非标准件 9引风机6 台原有风机 10解吸热风机4 71No 6 3C 2 2KWA31 11补充冷风机4 71No 6 3C 2 2KWA31 12控制室搭建 6 3 3 钢材1非标准件 13阻火器 300 300 特制1 14螺丝及其他 配套材料 非标准件 15引风机38000m3 h 全压 3200pa 碳钢1 台37kw 15电气设备 集中控制