废气设计方案

中日龙电器制品（深圳）有限公司喷涂废气治理第16页共10页PAGEPAGE16中日龙电器制品(深圳)有限公司喷涂废气治理工程设计方案（喷淋吸收—吸附工艺）目录一、概况： 3二、设计依据： 4三、目的要求 43.1目的 43.2要求 4四、设计规模与范围 54.1设计规模及范围 5五、执行标准 6六、工艺选择： 66.1净化方法 66.2方法评价：有机废气的净化方法的优缺点 76.3工艺选择 7七、喷淋吸收治理机理： 8八、工艺流程： 10九、设备选型： 11十、工艺特性： 13十一、工程投资概算： 14十四施工规范 15中日龙电器制品(深圳)有限公司喷涂废气治理工程设计方案一、概况：中日龙电器制品(深圳)有限公司位于深圳市宝安区沙井镇壆岗村，公司以成型为主体，成型后经过表面处理再进行以塑胶件为主的组装。目前拥有153台注塑机，4台镁合金全自动成型机，13条全自动喷涂生产线，近100个喷涂工位，4条全自动化学沉镀生产线，80台移印丝印机，约70条装配生产线。公司主要客户有东芝、富士通、NEC、SONY、日立、亚洲兄弟公司等。该公司生产过程中排放出一定的工业废气，污气来源主要为喷涂废气，其废气的主要污染物甲苯、二甲苯及非甲烷总烃。该类污染物对眼及上呼吸道有刺激作用，高浓度时对中枢神经系统有麻醉作用。短期内吸入较高浓度该废气可出现眼及上呼吸道明显的刺激症状、眼结膜及咽充血、头晕、恶心、呕吐、胸闷、四肢无力、意识模糊、步态蹒跚。重者可有躁动、抽搐或昏迷，有的有癔病样发作。因此该废气必须处理达标后排放。该公司已有废气处理装置，且运行数年，日前由于该公司各废气处理装置为分散排放，排放口过多（处理装置出来后直接排放），且未做采样口，应次环保局检查后要求其整改——对部分处理设备处理后的废气再收集后统一设置排放口，取样平台。同时由于历史原因，九厂废气处理设备至今尚未启用，防止多年的设备均以坏死，厂方要求对九厂重新设计处理装置。根据深圳市宝安区环境保护局要求，该公司污气排放标准执行广东省地方标准《大气染物质排放限值》（DB44/27-2001）二级标准（第二时段）。我司根据用户提供资料，结合我公司多年来对该污水处理工程经验，编制了本设计方案。二、设计依据：本项设计的主要依据有:2.1甲方的设计任务委托，提供的原始数据。2.2《大气染物质排放限值》（DB44/27-2001）二级标准。2.3工业企业通风除尘设计规范.2.4国家和地方政府有关环境保护的法律、法规、规定、条例等。三、目的要求3.1目的1、按照环保局要求，对三厂，十一厂设备处理后的排放口统一收集排放，设置取样平台，将排放高度设置到国家要求。2、对九厂现有废气处理装置拆除，从新设计制作。3.2要求此工程完工后必须达到国家规定的排放标准，具体的要求是：废气处理工艺要求先进合理、设备经久耐用、运行费用要低、处理效果要好、一次性投资要省。四、设计规模与范围4.1设计规模及范围1.根据厂方要求，九厂处理设备重新设计制作。现有各处理装置FQ-09005、FQ-09006、FQ-09007、FQ-09008、FQ-09009气量均为16000m2/h。本设计不想变更原排放收集管道，因此只将原处理设备从新设计，更换后，将最终排放口统一收集排放，包括风机、处理设备及相关管道设备等。从污染物的角度：喷涂车间原料、半成品、成品及生产过程中散发的有机废气，主要为苯、甲苯、二甲苯、天拿水等。2、三厂不需要重新设计制作处理设备，只需将现有处理后的排放口统一收集成新的排放口，并加高至规定排放高度。排放口FQ-03001,FQ-03002、FQ-03008统一收集后制作新排放口（FQ-03统1）。排放口FQ-03003、FQ-03006、FQ-03007统一收集后制作新排放口（FQ-03统2）。3、十一厂不需要重新设计制作处理设备，只需将现有处理后的排放口统一收集成新的排放口，并加高至规定排放高度。排放口FQ-11001—FQ-11021统一收集制作新排放口（FQ-11统1）。FQ-11022、FQ-11023统一收集后制作新排放口（FQ-11统2）。2、废气的污染物浓度为：污染物颗粒物苯甲苯二甲苯浓度（mg/m3）650120200350五、执行标准本设计方案执行DB44/27－2001《大气污染物排放限值》（广东省地方标准）中的二级标准（第二时段）。该标准规定大气污染物最高允许排放浓度为：污染物颗粒物苯甲苯二甲苯浓度（mg/m3）120124070注：三厂、十一厂我公司只将其处理设备处理后气再次收集后统一排放，设置取样平台，而厂房现有处理装置是否能达到相关排放要求，我方并未了解与评估，对此我公司不予以负责。六、工艺选择：6.1净化方法涂料施工、喷漆作业等行业需要利用有机溶剂作为原材料的稀释剂或清洗剂，在使用过程中，这些有机溶剂绝大部分挥发成为碳氢化合物废气进入大气中，造成严重的局部大气污染，必须采用适当的方法进行排气净化治理。环保工程上常用的废气治理方法及其使用范围见下表：有机废气的净化方法净化方法方法要点适用范围燃烧法将废气中的有机物作为燃料烧掉或将其在高温下进行氧化分解适于中、高浓度范围废气的净化，温度范围600～1100催化燃烧法在氧化催化剂作用下，将碳氢化合物氧化为CO2和H2O适于各种浓度、连续排放的废气净化，温度范围200～400℃吸附法用适当的吸收剂对废气中有机物组分进行物理吸附适用于低浓度废气净化温度范围：常温吸收法用适当的吸收剂对废气中有机组分进行物理吸收对废气浓度限制较小，适用于含有颗粒物的废气净化，温度范围：常温冷凝法采用低温，使有机物组分冷却至露点以下，液化回收适用于高浓度废气净化6.2方法评价：有机废气的净化方法的优缺点净化方法优点缺点燃烧法净化效率高，无二次污染，可回收热量，运行费用低要求有害组分浓度高或热值高，处理量不能太大、温度不能太低催化燃烧法净化彻底、能同时除去恶臭，无焰燃烧，安全性好废气要求预处理、催化剂容易中毒和老化，一次性投资较大吸附法净化彻底、无须深冷、高压等设备、可有效回收有价值组分吸附剂需再生、一次性投资较大吸收法工程造价低、设备简单、可处理含尘、含湿、粘性气体污染物转移能引起二次污染、工艺操作比较复杂冷凝法处理高浓度废气有优势、设备和操作条件简单、回收物质浓度高受有害组分冷凝温度的限制、净化不彻底6.3工艺选择本设计采用两级高负荷吸收处理工艺，一级为喷淋吸收，二级为活性炭吸附，这两种工艺结合既可以在工艺上实现有效净化废气的要求，运行费用低的目的，两级高负荷吸收处理工艺是一种实用而有效的喷涂废气治理工艺。对于喷淋吸收而言，选择适合的吸收剂吸收涂料生产、喷漆作业中产生的污染物，在工程上具有工艺简单，处理效果稳定，一次性投资低的特点。近些年来，随着科学技术的进步，吸收剂的研究有了一个新的突破。我公司掌握了一种类似有机物质的优良吸收剂配方，它与以往的吸收剂不同之处，在于它是一种水溶性物质，它与三苯作用后形成的是一种难溶的化合物，一部分沉入水底，一部分会浮出水面，用物理的方法就能很容易的将它们分离开来，无二次污染。我公司已在类似工程中应用，效果良好。而活性炭吸附法在目前得到最广泛的应用，它相对其他治理方法来说，具有工艺流程简单，对进气要求不高，无需深冷、高压等复杂设备的优点，在低浓度的废气治理方面显现出更大的优势。该方法虽然一次性投资较大，但治理效果良好和工程运行稳定，操作管理简单方便。七、喷淋吸收治理机理：1.喷涂作业中使用了大量的有机复合溶剂——天拿水来溶解、稀释油漆，天拿水的化学成分主要是甲苯，在油漆烘干过程中溶剂几乎全部挥发，释放出甲苯。甲苯对人体神经系统有毒害作用，对呼吸道有较强的刺激作用，甲苯的高浓度蒸汽能损害人的中枢神经系统和造血系统。同时，有相当数量的漆雾也在烘干加热过程中发散到空气中。2.液体吸收法是指选用适当的液体作为吸收剂，使含有有害组分废气与其接触，使有害组分溶于吸收剂中，气体得到净化。该方法使废气中的污染物从气体主流中传递到液体主流中去。是气液两相间的物质传递，当气液两相接触时，两相流体间存在着一个稳定的，两侧各有一个很薄的滞流层薄膜，气膜与液膜，溶质分子以分子扩散方式从气相中连续通过此两膜而入液相中，气相中溶质在液相中吸收速率取决于溶质在液相中的扩散速度，以及液相中溶质的浓度与气相中被吸收物质的平衡液浓度的差异，使气体达标排放。使用液体吸收法处理含苯废气具有工艺成熟、操作简单、适用范围广、费用低等优点。使用此工艺，关键在于选择好吸收剂。选择吸收剂，首先要考虑吸收剂对所吸收的溶质（苯系物）的吸收能力要大，其次所选用的溶剂要不易挥发、稳定、不粘稠、不起泡或起泡少、无腐蚀性，而且价格便宜。苯系物的吸收剂主要有环丁砜、二甲亚砜、二甘醇、柴油、洗油、碳酸丙烯酯、醋酸丁酯、邻苯甲酸二丁酯等十几种物质，根据以往的工程实践经验，结合有关参考文献，确定了一种高效廉价的吸收剂。水是最廉价易得的，如果能够选择水—吸收剂混合吸收液，就可以大大降低成本，降低吸收液的易燃性，而不降低其处理效果。但是由于水是极性很强、介电常数很大的液体，而一般有机物是极性较弱或没有极性的化合物，因此难溶或不溶于水。这样要采用水—吸收剂混合吸收液就存在着水与吸收剂不能够互溶的问题，要解决这个问题，根据胶体化学的有关知识，表面活性剂是由疏水基（亲油基）和亲水基组成的化合物，它聚集在油和水相互排斥的界面上，起到降低表面张力的作用，表面活性剂的亲水基对极性化合物有亲和作用，亲油基则对非极性化合物有亲和作用，因此能够把油和水均匀地混合在一起。这样，通过向吸收剂和水的分散体系内投加一定量的表面活性剂，就能使吸收剂和水均匀混合。在混合液中加入无机助剂，可起到增强表面活性、增进污染物的分散、乳化、溶解、防止表面活性剂水解的作用。常用的无机助剂均为强碱弱酸盐，如磷酸盐、硅酸盐、碳酸盐等。综上所述，我公司提供的苯系化合物吸收液主要由以下五种物质组成：（1）苯系化合物高效吸收剂；（2）表面活性剂；（3）助剂，包括硅酸钠、焦亚硫酸钠、三聚磷酸钠等；（4）水；（5）调整剂，主要起调节pH值以及消泡作用。八、工艺流程：喷漆废气治理流程框图：泥饼外运板框压滤机废气泥饼外运板框压滤机废气滤液泵滤液泵循环液循环槽活性炭吸收塔喷淋塔风机循环液循环槽活性炭吸收塔喷淋塔风机高空排放高空排放工艺流程说明：1.气相流程：车间风机抽出废气进入湿式吸收塔，吸收塔净化气体经过雾沫分离器去除油沫和部分有机物，再通过活性炭吸收塔吸收，气体净化后可达标排放。2.液相流程：用泵将储存池的吸收液送入逆流吸收塔，在塔顶喷淋洗气，吸收后液进入塔底废液循环槽，通过螺杆泵（泵前加入一定量絮凝剂，并通过管道混合器均匀混合）打入板框压滤机去除吸收液中的悬浮物质后回流到贮存槽内循环使用。注：由于循环吸收液在不断循环使用后，终归有饱和之时，故需定期排放。本方案设计循环吸收液1周排放一次。3.废气排放：废气经气流分离层后即可通过烟囱高空排放。九、设备选型：1、喷淋吸收塔：湿式吸收塔选用既能除尘又能净化有机有害组分的喷淋塔。其结构设计特点，采用气液两相交叉流接触，废气通过气液相接触吸收中和，从而达到净化效果。该喷淋塔分为四个区：布气区、喷淋区、雾沫分离区，用折板隔开，废气自下而上穿流，吸收液自上而下喷淋，对废气中的污染物进行吸收。设备参数如下：设计风量：Q=16000m3/h=4.4445m3/s空塔设计风速：u=2.0m/s；停留时间：t=3s；设计吸附塔径：φ1.8×5.5；其中设计喷淋塔雾膜分离区0.5m，喷淋区2×1.0m，缓存区2.0m，吸收液储存区0.5m。数量：5套；塔体采用pp结构，δ=10mm；废液循环槽：废液循环槽采用pp结构，阻留废液中的漆雾和其他悬浮物，外形尺寸：2.0m×2.0m×0.7m。饱和废液的处理：待吸收液饱和后；定期将饱和废液排入污水处理站处理或送至专业单位处理。3、活性炭吸附塔：设计风量：Q=16000m3/h=4.4445m3/s；空塔设计风速：u=2.0m/s；空塔停留时间1.5s；数量：5套设计吸附塔径：Φ1.5m；H=3m；设计吸附塔填料高度：H=1.50m；填料（活性炭）需要量：V=3m3；塔体采用pp结构，δ=10mm；活性炭吸附能力：苯值：0.4~0.5g/g；活性炭吸附饱和时间：约1年。4、风机选型设计参数：气量Q=16000m3/h，阻力1000Pa数量：5台流量：16000m3/h，全压：1070Pa；功率：7.5Kw5、管道设计总管：设计参数：气量Q=16000m3/h，风速：13.0m/s设计形式：矩形管；材质：PVC；风量:16000m3/h；管径:630mm×630mm；δ=5mm5、板框压滤机设计参数：过滤面积3m3，设计尺寸：1663mm×890mm×875mm；6、采样平台及采样口设置（三厂、十一厂）三厂：收集风管一批，最终排放口加高至距地面15米，高于露面5米处。取样平台2个（爬梯+平台），高度5米（高于露面）；十一厂：收集风管一批；取样平台2个（爬梯+平台），高度5米（高于露面）；十、工艺特性：1.喷涂废气中甲苯不溶于水，用喷淋液体吸收法处理苯系化合物废气，需选取合适的吸收液，才能达到预定去除效果；本工艺使用了新型三苯吸收剂。该吸收剂由苯系化合物高效吸收剂、表面活性剂、助剂、水、调整剂组成，具有很好的乳化性能，对苯系污染物有较强的溶解性，吸收容量大。可以大大降低废气处理的运行成本，设置废液循环装置不仅可使吸收液循环使用，降低运行成本。在喷淋塔后增加的活性炭吸附,进一步吸附污染物质，确保达标排放。2.本工艺为间歇运行，可不设旁通检修系统及备用设备，废液循环系统可利用生产空余时间运行。十一、工程投资概算：12.1工程造价预算表单位：人民币/元序号名称规格或型号品牌数量单位单价合价一九厂设备、材料部分1喷淋吸收塔体Φ1.8×5.5(m)；pp结构,δ=10mm；5座2.512.52喷淋装置及雾膜分离器5套0.954.753废液循环池2.0m×2.0m×0.7m,pp结构,δ=10mm；5M20.31.54活性炭吸附塔Φ1.5×3.0(m)；pp结构,δ=10mm；5个2.0105活性炭2-4目5批1.57