油漆废气处理设计方案

油漆废气处理设计方案

二零一六年五月

第一章前言

...........成立于2006年,注册资本6000万元,公司以“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创造''、"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c为了企

业的长远目标，走持续开展之路，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局部：

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，使残留的汕漆挥发气味。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。

第二章工程概况

1、工程来源简介

....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

密闭式的操作房口上一套针对喷漆废气的处理的环保设施对其废气处理达标U

第三章设计依据与原则

1、设计依据

A、相关法律法规

(1)《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996

(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标准》GBJ54-83

(4)《工业企业照明设计标准》GBJ50034-93

(5)《通用用电设备配电标准》GBJ50055-93

(6)《工业企业噪声控制设计标准》GBJ87-85

(7)《工业企业照明设计标准》GB50034-92

(8)《供配电系统设计标准》GB50052-95

(9)《钢结构施工及验收标准》GBJ205-95

(10)《工业建筑防腐蚀设计标准》GB50046-95

(11)《混凝土结构设计标准》GBJ10-89

(12)《钢筋焊接网混凝土结构技术规程》JGJ/T114-97

(13)《工业金属管道设计标准》GB80316-2000

(14J《建筑结构载荷标准》GBJ9-87

(15)《建筑抗震设计标准》GB50011-2001

(16)《钢结构设计标准》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一废气卷》，化学工业出版社

(4)《大气污染防治技术手册》，化学工业出版社

2、设计原则

(1)、工艺可靠、灵活、卫生、节能、综合运行本钱低，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、设计范围

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、设计目标

在不影响现有加工工艺的根底上，对所产生的有机废气经治理后，到达《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；

常用的处理有机气体方法有:

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：吸附一一催化燃烧

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，

平安可靠。

(1)干式除尘除雾过滤器

喷漆时，漆雾飞扬，漆雾颗粒微小、粘度天，易粘附物质外表。该漆雾小

局部被气流带走，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。

⑵吸附装置

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,比外表积(吸附面积)高达500・15活n)2/g。比外表积大，

因而具有很高的外表活性和吸附能力。排出的低浓度有机气体被吸附在它的活

性外表上，到达净化的目的。

(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35()℃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CCh和H20,从而保

证不产生二次污染；平安可靠，不存在发生爆炸的危险。

催化剂床上放置贵金属Pt(伯)，Pd(杷)组成的材料，活性大，催化作

用强，寿命长。

2、工艺流程图

(1)工艺流程图见下列图：

有机废―4干式漆雾过滤器活将瀛吸附器引风机毡标排阙—►

再生’

饱和

活性炭活性炭

解吸催化:然烧器

(2)设备流程图见所附图纸

3、工艺说明

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，绝大局部在10pm

以下，假设未经处理，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，活性炭到达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外表而活化。在催化作用下，

由于外表吸附降低了反响的活化能，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，到达治理的目的。有机气体燃烧放热，燃烧尾气

主要回用于活性炭加热脱附，局部外排。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CCh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庆的脱附

气。一般到达脱附〜催化燃烧自平衡过程须启动电加热器1〜2小时左右，到

达热平衡后可关闭电加热装置。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，在无须外加能源根底上使催化燃烧到达自平衡。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200C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396〜960mg/n?降至10.7〜20.9mg/n?,低于国家卫生标准，大大改善

了工人的操作环境。

第六章设计参数

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

庆处理能力为3800()m-Vh的设备。

1、进气管的管径

进气管主风管内的风速为15m/so

S=q/v=38000/3600/15=0.7m2

1号分管流速为15m/so

S=q/v=26400/3600/15=0.49m2

2号分管流速为15m/so

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、干式漆雾过滤器

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/L6=6.6IM,不锈钢网、绸和绒布滤料。外形尺寸为1500x2000

x3200mmo滤料层厚15()mm,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外表堵塞现象，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：

•阻燃，无粉尘爆炸和着火之忧；

•阻力低，耗电少；

.材料可屡次回用，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

63.5mm7-9kg/m'>85%1.5X61m＜350满负荷

滤材料

3、活性炭吸附装置

(1)选用优质蜂窝状活性炭

蜂窝状活性炭具有大比外表积，微孔结构，高附容量，高外表活性炭的产

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

大外表的多孔性的活性炭接触，废气中的污染物被吸附，使其与气体混合物别离

而起到净化作用。本工程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：100X10()X10()mm

.孔密度：16孔/cm?

•吸苯率：＞21%

•空塔风速：(床厚600mmi0.8m/s,阻力：490Pa

•平均孔径：5-6A

•比外表积：＞800m2/g

•细度：＞200目

•正抗压强度：0.8MPa

(2)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，那么总时间

为16()小时。

(3)活性炭吸附塔所需活性炭质量确实定：

“三苯”平均去除浓度140mg/m3,风量38000m3/h,每小时通过塔的“三

苯”量：(140X10-6kg/m3)X38000=5.32kg/h

一个吸附周期内吸收污染物量m=5.32X160=851kg

所需活性炭量nA=851/0.21=4053kg

4)吸附装置尺寸确实定

取空塔气速1.Om/s,过流面积分别为

2

SA=Q/V=38000/(3600X1.0)=10.55m

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2.4x3.2m,炭层厚1.03m,三层叠加布置，因此实际使用活性炭体积为

2400mmx3200mmx1030mm=7.9m3,

重量为

7.9m3X0.484T/m3=3.82T

5)系统阻力的计算

(1)干式过滤器阻力损失

△P=CZPU2/2⑵

式中：ZXP——压降Pa

C一一阻力系数，查有关资料•，本工程漉料阻力系数为3.6X103

Z——滤料层高度，m,设计值为O.15m。

u——空塔速度m/s,计算值1.6m/s

33

P——气体密度，kg/m,30℃取值1.2kg/mo

代入⑵式得△R=285.lPa,

(2)吸附塔阻力损失

根据我们的以往经验数据，△P?=617Pa左右。

(3)管道弯头系统阻力损失4P3取10()Pa,总阻力损失为

△P=1002Pa

第七章主要设备选型

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

名称型号规格材料数量备注

号

(台)

1干式过滤器HDGL-300A31

2吸附装置HDXF-3ODA31

3过滤器滤料1.5x61m特殊材料4m3

4活性炭TF蜂窝状活性炭C3.8t

5脱附催化燃400X400X800+2100A31套

烧器X1()()0X2()00+预热器

6电控阀门A3一批

7风管A3160m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-6.3C2.2KWA31

11补充冷风机4-71No-6.3C2.2KWA31

12控制室搭建6X3X3钢材1非标准件

13阻火器300X300特制1

14螺丝及其他非标准件

配套材料

15引风机38000m3/h,全压3200pa碳钢1台37kw

15电气设备（集开关柜、控制器、电缆、包括自动控制

中控制室）线管等一批

16设备地基平混泥土

整

第八章工期安排及售后效劳

A、工期安排：

1.方案设