常州藍(lán)陽環(huán)保設(shè)備有限公司
主營產(chǎn)品: 活性炭再生設(shè)備,活性炭吸附催化燃燒,活性炭脫附催化燃燒 |
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80000cmh噴漆廢氣處理方案
2019-7-10 閱讀(2185)
目 錄
章 項(xiàng)目基本信息及設(shè)計(jì)依據(jù)
1.1項(xiàng)目背景 3
1.2項(xiàng)目相關(guān)參數(shù) 3
1.3尾氣排放標(biāo)準(zhǔn) 3
1.4設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 4
1.5廢氣處理方法比較 5
1.6工藝選擇及確定 7
1.7工程界面 7
1.8驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn) 8
第二章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)工藝及參數(shù)說明 9
2.1方案設(shè)計(jì)概述 9
2.2設(shè)計(jì)參數(shù) 9
2.3公共設(shè)施需求 9
2.4系統(tǒng)安全設(shè)計(jì) 10
2.5工藝流程圖及說明 12
2.6廢氣收集系統(tǒng)設(shè)計(jì)說明 13
第三章 設(shè)備簡介 15
3.1洗滌塔 15
3.2干式過濾箱 16
3.3活性炭箱體 17
3.4脫附-催化凈化裝置 18
第五章 系統(tǒng)設(shè)備清單 22
第六章 運(yùn)行費(fèi)用估算 23
第七章 培訓(xùn)、售后服務(wù)及承諾 24
第八章 案例資料及圖片 25
章 項(xiàng)目基本信息及設(shè)計(jì)依據(jù)
1.1項(xiàng)目背景
貴公司在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的有機(jī)廢氣需要進(jìn)行處理,受業(yè)主委托,本公司在分析比較及遵從有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,借鑒國內(nèi)外類似廢氣處理經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,根據(jù)我司以往處理相類似廢氣的經(jīng)驗(yàn),本著“合理、經(jīng)濟(jì)、有效”的原則,提交以下廢氣處理設(shè)計(jì)方案,以供有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)、技術(shù)人員,環(huán)保管理部門和有關(guān)專家審查和參考。
1.2項(xiàng)目相關(guān)參數(shù)
根據(jù)貴司提供數(shù)據(jù)作為依據(jù),廢氣相關(guān)參數(shù)如下:
1 | 廢氣來源 | 噴漆 | ||
2 | 大廢氣風(fēng)量 | 80000CMH*3 | 廢氣總濃度 | 150~300mg\m3 |
3 | 廢氣溫度 | 常溫 | 廢氣濕度 | 60%RH |
4 | 是否含酸堿廢氣 | 否 | 廢氣含塵量 | mg\m3 |
5 | 是否含鹵素,重金屬 | 否 | 是否含其他特殊成分(易燃易爆) | 否 |
6 | 需要處理廢氣成分 | 非甲烷總烴、苯類、漆霧 |
1.3尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)
處理后的廢氣氣體執(zhí)行《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16297—1996)表2中的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn),執(zhí)行具體見下表:
序號(hào) | 污染物 | 大允許排放濃度 | 大允許排放速率(kg/h) | |
排氣筒(m) | 二級(jí) | |||
1 | 顆粒物 | 120 | 15 | 3.5 |
2 | 非甲烷總烴 | 120 | 15 | 10.0 |
3 | 甲苯 | 40 | 15 | 3.1 |
4 | 二甲苯 | 70 | 15 | 1.0 |
注:廢氣處理系統(tǒng)的處理效率需根據(jù)業(yè)主實(shí)際生產(chǎn)時(shí)廢氣的排放濃度的波動(dòng)而確定,我司設(shè)計(jì)的處理系統(tǒng)可滿足達(dá)標(biāo)排放的要求。
1.4設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
《中華人民共和國大氣污染防治法》
《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB16297-1996
《涂裝作業(yè)安全規(guī)程有機(jī)廢氣凈化裝置安全技術(shù)規(guī)定》(GB20101-2006);
《吸附法工業(yè)有機(jī)廢氣治理工程技術(shù)規(guī)范》(HJ2026-2013)
《工業(yè)廢氣吸附凈化裝置》HJT386-2007;
《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB12348-2008);
《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50054-2011);
《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50116-2013);
《工業(yè)電熱裝置安全》(GB5959-2008)
《催化燃燒法工業(yè)有機(jī)廢氣治理工程技術(shù)規(guī)范》HJ2027-2013
《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50016-2014)
《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB/T50087-2013)
《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GBZ1-2010)
《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值 化學(xué)有害因素》(BZ2.1-2007)
《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值 物理因素》(GBZ2.2-2007)
《工業(yè)金屬管道設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50316-2000(2008局部修訂) )
《通風(fēng)管道技術(shù)規(guī)程》(JGJ141-2004)
《10kV及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》( GB50053-1994)
《爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備通用要求》(GB3836.1~3-2010)
《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50058-1992 )
《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50052-2009 )
《通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范》( GB50055-2011)
《電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50217-2007 )
《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)》( GB12348-2008)
《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計(jì)規(guī)范》( GBJ87-1985 )
《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》( GBZ1-2010)
《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值 》(GBZ2-2007)
《石油化工企業(yè)管道設(shè)計(jì)器材選用通則》(SH 3059-2001)
《流體輸送用無縫鋼管》(GB/T8163-2008)
《低中壓鍋爐用無縫鋼管》(GB3087-2008)
《鋼制對焊無縫管件》(GB/T12459-2005)
《鋼板制對焊管件》(GB/T13401-2005)
《鍛制承插焊和螺紋管件》(GB/T14383-2008)
《鋼制管法蘭(PN系列)》(HG/T 20592-2009)
《鋼制管法蘭用非金屬平墊片(PN系列)》(HG/T 20606-2009)
《鋼制管法蘭用纏繞式墊片(PN系列)》(HG/T 20610-2009)
《鋼制管法蘭用金屬環(huán)形墊(PN系列)》(HG/T 20612-2009)
《鋼制管法蘭、墊片、緊固件選配規(guī)定(PN系列)》(HG/T 20614-2009)
《石油化工管道柔性設(shè)計(jì)規(guī)范》(SH/T3041-2002)
《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50160-2008)
業(yè)主提供的相關(guān)參數(shù),具體見1.2我司詳細(xì)說明處。
1.5廢氣處理方法比較
治理技術(shù) | 工作原理及適用范圍 | 技術(shù)特點(diǎn) | 優(yōu)缺點(diǎn) |
直接燃燒法 | 利用燃?xì)饣蛘呷加偷容o助燃料燃燒,將混合氣體加熱,使有害物質(zhì)在高溫作用下分解為無害物質(zhì);適用于高濃度、小風(fēng)量的廢氣 | 直接燃燒法對有機(jī)廢氣的處理效率為99%以上,主要適用于小風(fēng)量、高濃度有機(jī)廢氣的處理,一次投資成本較低,且運(yùn)行費(fèi)用較低,余熱回收價(jià)值大。 | 投資適中,運(yùn)行成本較大,處理效率高,余熱回收價(jià)值高,安全要求高 |
沸石轉(zhuǎn)輪吸附濃縮法 | 利用陶瓷纖維為基材做成蜂窩狀的大圓盤輪狀,表面涂覆疏水性沸石作吸附劑。與活性炭吸附相比,轉(zhuǎn)輪法為動(dòng)態(tài)吸附和解析,不在吸附劑飽和問題。適用于高風(fēng)量、低濃度的廢氣 | 沸石轉(zhuǎn)輪濃縮系統(tǒng)對有機(jī)廢氣的吸附效率可達(dá)95%以上,主要適用于大風(fēng)量、低濃度的有機(jī)廢氣,轉(zhuǎn)輪運(yùn)行成本較低,一次投資費(fèi)用較高。 | 投資成本大,運(yùn)行成本低,處理效率較高,維護(hù)成本低 |
催化燃燒法 | 把廢氣加熱經(jīng)催化燃燒轉(zhuǎn)化成無害的二氧化碳和水;本法起燃溫度低、節(jié)能、凈化率高、操作方便,適用于高溫或高濃度有機(jī)廢氣 | 催化燃燒法處理有機(jī)廢氣凈化效率可達(dá)95%以上,適用于小風(fēng)量、中高溫度、中高濃度的有機(jī)廢氣,一次投資成本較低,運(yùn)行費(fèi)用較低且能量回收效果好。符合清潔生產(chǎn)與綠色能源的相關(guān)理念。 | 投資成本低,運(yùn)行費(fèi)用低,處理效率高,維護(hù)成本低。 |
蓄熱式燃燒法(RTO) | 利用燃?xì)饣蛘呷加偷容o助燃料燃燒,將混合氣體加熱,使有害物質(zhì)在高溫作用下分解為無害物質(zhì);適用于高濃度、小風(fēng)量的廢氣 | 蓄熱式燃燒爐對有機(jī)廢氣的凈化效率可達(dá)99%,主要適用于中低風(fēng)量、高濃度、中高溫度的有機(jī)廢氣,一次投資成本大,能量回收效率高,運(yùn)行費(fèi)用較低,一般與轉(zhuǎn)輪配套使用,處理效果好,無二次污染。 | 投資成本高,運(yùn)行費(fèi)用適中,處理效率很高,維護(hù)成本適中 |
活性炭吸附拋棄法 | 調(diào)配、涂裝,原則上裝置設(shè)計(jì)風(fēng)速:顆粒碳≤0.5m/s,蜂窩活性炭≤0.8m/s,適宜廢氣溫度<45℃,定期進(jìn)行廢氣監(jiān)測,定期更換活性炭,保留活性炭購買和廢氣活性炭更換、轉(zhuǎn)移處置記錄 | 活性炭吸附裝置對有機(jī)物的吸附性能可達(dá)90%左右,適用于中低濃度的有機(jī)廢氣的處理,一次投資成本低,運(yùn)行費(fèi)用低,耗材費(fèi)用較大,活性炭更換依實(shí)際濃度而定。 | 投資成本低,運(yùn)行費(fèi)用高,處理效率適中,維護(hù)成本低 |
吸附-冷凝回收法 | 調(diào)配、涂裝,適宜廢氣溫度<45℃,定期進(jìn)行廢氣監(jiān)測,定期更換吸附劑,不凝廢氣燃燒或在吸附處理 | 活性炭吸附裝置對有機(jī)物的吸附性能可達(dá)90%左右,適用于中低濃度的有機(jī)廢氣的處理,一次投資成本較低,吸附飽和可用蒸汽進(jìn)行脫附回收溶劑,脫附后的活性炭回用,減少運(yùn)行成本。 | 投資成本較低,運(yùn)行費(fèi)用適中,處理效率適中,溶劑可回收,維護(hù)成本低 |
吸附-催化燃燒法 | 調(diào)配、涂裝,適宜廢氣溫度<45℃,原則上催化燃燒溫度不低于300℃,定期進(jìn)行廢氣監(jiān)測,定期更換吸附劑和催化劑 | 活性炭吸附對有機(jī)物的吸附性能可達(dá)90%左右,適用于中低濃度,中高風(fēng)量的有機(jī)廢氣處理,燃燒去除率可達(dá)95%,運(yùn)行成本較低,一次投資費(fèi)用不高。 | 投資成本低,運(yùn)行費(fèi)用低,處理效率高,維護(hù)成本低。 |
低溫等離子法 | 調(diào)配、涂裝,建議與吸附、吸收等其他技術(shù)聯(lián)用,適宜廢氣溫度<80℃,定期清洗電極組件,原則上每年不少于6次,及時(shí)更換損壞的電極或其他組件 | 低溫等離子對惡臭廢氣的去除效率可達(dá)80%,一次投資成本較低,運(yùn)行成本較低,適用于惡臭廢氣的處理。 | 投資成本適中,運(yùn)行費(fèi)用較低,處理效率低,維護(hù)成本較高 |
水噴淋法 | 水性涂料使用生產(chǎn)線,主要污染物需為水溶性,定期換水 | 水噴淋法對含水溶性有機(jī)物的有機(jī)廢氣去除效率可達(dá)95%以上,一次投資成本低,運(yùn)行成本低。 | 投資成本低,運(yùn)行費(fèi)用低,處理效率視組分而定 |
1.6工藝選擇及確定
根據(jù)業(yè)主處理工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)。
我司選擇“洗滌-活性炭吸附-脫附-催化燃燒”工藝處理貴司有機(jī)廢氣。
處理工藝的選擇,應(yīng)根據(jù)風(fēng)量大小、凈化要求、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)與建造經(jīng)濟(jì)性、現(xiàn)場工況、廢氣濃度等具體工況綜合考慮。我司根據(jù)業(yè)主現(xiàn)場廢氣風(fēng)量為80000m³/h,濃度為150~300mg/m³,此風(fēng)量及濃度,我司推薦采用活性炭吸附-脫附-催化燃燒對貴司中低濃度、中高風(fēng)量有機(jī)廢氣進(jìn)行凈化處理是適合的工藝,采用蜂窩狀活性炭作為吸附劑。
備注:低濃度是指濃度范圍≤100mg/m³的有機(jī)廢氣;中低濃度是指濃度范圍在100-500mg/m³的有機(jī)廢氣;中等濃度是指濃度范圍在500-1000mg/m³的有機(jī)廢氣;中高濃度是指濃度范圍≥1000mg/m³的有機(jī)廢氣。
1.7工程界面
甲方是指業(yè)主方,乙方指我司。
序號(hào) | 工程項(xiàng)目 | 甲方 | 乙方 |
一、設(shè)計(jì)階段 | |||
1 | 項(xiàng)目尾氣參數(shù)及處理要求 | √ |
|
2 | 設(shè)備使用地點(diǎn)及排放位置空間 | √ |
|
3 | 工程界限界定 | √ | √ |
4 | 設(shè)備控制要求及特殊要求 | √ |
|
5 | 公用工程條件(水、電、天然氣、壓縮空氣等) | √ |
|
6 | 技術(shù)方案、工藝流程及清單 |
| √ |
7 | 公用工程消耗清單 |
| √ |
二、項(xiàng)目實(shí)施及驗(yàn)收階段 | |||
1 | 合同及技術(shù)協(xié)議的確認(rèn) | √ | √ |
2 | 設(shè)備布局圖及尺寸及安放確認(rèn) | √ | √ |
3 | 洗滌塔及水泵的配置、運(yùn)輸與安裝 |
| √ |
4 | 干式過濾箱的配置、運(yùn)輸與安裝 |
| √ |
5 | 活性炭吸附床裝置的配置、運(yùn)輸與安裝 |
| √ |
6 | 設(shè)備間連接管路的配置、運(yùn)輸與安裝 |
| √ |
7 | 催化燃燒爐的配置、運(yùn)輸與安裝 |
| √ |
8 | 風(fēng)機(jī)與煙囪的配置、運(yùn)輸與安裝 |
| √ |
9 | 設(shè)備電控部分的配置、運(yùn)輸與安裝 |
| √ |
10 | 環(huán)保驗(yàn)收 | √ | 我司協(xié)助 |
1.8驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)
- 乙方設(shè)備制作完畢后,通知甲方到乙方工廠,進(jìn)行發(fā)貨前驗(yàn)收,檢查自制設(shè)備、外購件(含合格證資料)、質(zhì)檢記錄情況;
- 設(shè)備到達(dá)客戶現(xiàn)場后,雙方按照發(fā)貨清單進(jìn)行開箱檢查,核對數(shù)量、材質(zhì)等內(nèi)容,確定符合本合同及技術(shù)協(xié)議中列明的要求;
- 設(shè)備完成裝配后,單機(jī)(風(fēng)機(jī)、閥門、水泵、儀表、PLC模塊等)運(yùn)行正常;
- 聯(lián)機(jī)調(diào)試完畢后,甲方對廢氣處理設(shè)備的進(jìn)出口廢氣濃度進(jìn)行檢測;
- 廢氣檢測方法:廢氣處理設(shè)備有載運(yùn)行2h以上,可進(jìn)行尾氣檢測,連續(xù)1h內(nèi)至少采樣4次,其平均值滿足排放要求;
- 終驗(yàn)收指標(biāo)以第三方檢測結(jié)果為準(zhǔn),連續(xù)24h運(yùn)行,經(jīng)檢測結(jié)果符合技術(shù)協(xié)議的檢驗(yàn)指標(biāo),即定為系統(tǒng)驗(yàn)收合格,雙方簽字確認(rèn);
- 終通過第三方檢測及環(huán)保驗(yàn)收,以《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB16297-1996中的相關(guān)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)進(jìn)行驗(yàn)收。驗(yàn)收時(shí)間:以調(diào)試結(jié)束后正常運(yùn)行三個(gè)月內(nèi)進(jìn)行驗(yàn)收,超過三個(gè)月未進(jìn)行驗(yàn)收,視為驗(yàn)收合格。
第二章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)工藝及參數(shù)說明
2.1方案設(shè)計(jì)概述
1、本套吸脫附催化燃燒裝置處理甲方噴漆過程中產(chǎn)生的有機(jī)廢氣,根據(jù)甲方提供資料總風(fēng)量80000m³/h進(jìn)行設(shè)計(jì)。
2、進(jìn)入活性炭吸附箱的廢氣主要成分為非甲烷總烴等有機(jī)物,廢氣中不含F(xiàn)、P、硅、Cl等鹵素及有毒物質(zhì)。
3、采用熱風(fēng)脫附、催化燃燒方式處理廢氣,催化燃燒處理廢氣效率達(dá)97%以上。
3、從車間排放出來的廢氣溫度為常溫。
4、煙囪高度為 15米,排放溫度<80℃。
5、有機(jī)廢氣經(jīng)活性炭吸附處理后符合國家排放標(biāo)準(zhǔn)。
2.2設(shè)計(jì)參數(shù)
基于甲方提供的信息,我司提供的設(shè)備處理參數(shù)如下:
大風(fēng)量(100%)......................................80000m³/h *1套
小風(fēng)量(60%)........................................48000m³/h *1套
脫附風(fēng)量.................................................... 4000m³/h
爐膛正常催化溫度............................................250-350℃
爐膛耐溫........................................................700℃
正常廢氣入口溫度...............................................≤30℃
正常排煙溫度...................................................≤80℃
煙囪..............................................................15m
廢氣吸附效率....................................................≥90%
2.3公共設(shè)施需求
1.基礎(chǔ)和控制室:乙方提供基礎(chǔ)條件圖和控制室條件圖,甲方根據(jù)條件圖制作,其中需要的模具、預(yù)埋板及工具甲方提供,控制室安裝在設(shè)備區(qū)域內(nèi)。
2.電:3相 5線制,380V,50Hz,裝機(jī)功率約為380KW左右。
3.水、電等一次配電及配水需業(yè)主直接提供至設(shè)備擺放現(xiàn)場。
2.4系統(tǒng)安全設(shè)計(jì)
由于該凈化系統(tǒng)中廢氣是易燃易爆氣體,設(shè)備本身采取以下安全設(shè)施,保證系統(tǒng)安全運(yùn)行。
1、在催化凈化裝置前后均有阻火除塵系統(tǒng),設(shè)備頂部設(shè)有泄壓系統(tǒng),并停止電加熱;
2、設(shè)備內(nèi)設(shè)置多點(diǎn)溫控點(diǎn),同時(shí)設(shè)有自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng);
3、催化凈化器設(shè)有超溫自動(dòng)降溫系統(tǒng);
4、所有控制均為自動(dòng)化控制,各點(diǎn)均互相連鎖;
5、根據(jù)貴公司要求進(jìn)行回訪檢查。
1、催化凈化設(shè)備采用LY-II-400型催化凈化裝置,內(nèi)部裝填蜂窩狀陶瓷催化劑(鉑、鈀催化劑)使用壽命為10000小時(shí)以上。
2、催化劑中毒與老化
在催化劑使用過程中,由于體系中存在少量的雜質(zhì),可使催化劑的活性和選擇性減小或者消失,這種現(xiàn)象叫催化劑中毒。這些能使催化劑中毒的物質(zhì)稱之為催化劑毒物,這些毒物在反應(yīng)過程中或強(qiáng)吸附在活性中心上,或與活性中心起化學(xué)作用而變?yōu)閯e的物質(zhì),使活性中心失活。
毒物通常是反應(yīng)原料中帶來的雜質(zhì),或者是催化劑本身的某些雜質(zhì),另外,反應(yīng)產(chǎn)物或副產(chǎn)物本身也可能對催化劑毒化,一般所指的是硫化物如H2S、硫氧化碳、RSH等及含氧化合物,含磷、砷、鹵素化合物、重金屬化合物等。毒物不單單是對催化劑來說的,而且還針對這個(gè)催化劑所催化的反應(yīng),也就是說,對某一催化劑,只有得到它所催化的反應(yīng)時(shí),才能清楚什么物質(zhì)是毒物。即使同一種催化劑,一種物質(zhì)可能毒化某一反應(yīng)而不影響另一反應(yīng)。
按毒物與催化劑表面作用的程度可分為暫時(shí)性中毒和永Jiu性中毒。暫時(shí)性中毒亦稱可逆中毒,催化劑表面所吸附的毒物可用解吸的辦法驅(qū)逐,使催化劑恢復(fù)活性,然而這種可再生性
一般也不能使催化劑恢復(fù)到中毒前的水平。永Jiu性中毒稱不可逆中毒,這時(shí),毒物與催化劑活性中心生成了結(jié)合力很強(qiáng)的物質(zhì),不能用一般方法將它去除或根本無法去除。
催化劑的老化主要是由于熱穩(wěn)定性與機(jī)械穩(wěn)定性決定的,例如低熔點(diǎn)活性組分的流失或升華,會(huì)大大降低催化劑的活性。催化劑的工作溫度對催化劑的老化影響很大,溫度選擇和控制不好,會(huì)使催化劑半熔或燒結(jié),從而導(dǎo)致催化劑表面積的下降而降低活性。另外,內(nèi)部雜質(zhì)向表面的遷移,冷熱應(yīng)力交替所造成的機(jī)械性粉末被氣流帶走。所有這些,都會(huì)加速催化劑的老化,而其中主要的是溫度的影響,工作溫度越高,老化速度越快。因此,在催化劑的活性溫度范圍內(nèi)選擇合適的反應(yīng)溫度將有助于延長催化劑的壽命。但是,過低的反應(yīng)溫度也是不可取的,會(huì)降低反應(yīng)速率。
2.5工藝流程圖及說明
廢氣處理工藝:洗滌塔+干式過濾器+活性炭吸附+熱風(fēng)脫附+催化燃燒+風(fēng)機(jī)煙囪
工作原理:待處理的有機(jī)混合廢氣經(jīng)引風(fēng)機(jī)作用,先經(jīng)過預(yù)處理裝置(洗滌塔+干式過濾)去除廢氣中的顆粒物及由洗滌塔帶出來的水霧,經(jīng)過預(yù)處理后的廢氣進(jìn)入活性炭吸附床,單套系統(tǒng)吸附床共有5個(gè),可通過氣動(dòng)閥門來切換,使氣體進(jìn)入不同的吸附床,該吸附床是交替工作的,氣體進(jìn)入吸附床后,氣體中的有機(jī)物質(zhì)被活性炭吸附而停在活性炭的表面,從而使氣體得以凈化,凈化后的達(dá)標(biāo)氣體再通過風(fēng)機(jī)排向大氣。當(dāng)吸附床吸附飽和后,可啟動(dòng)脫附風(fēng)機(jī)對該吸附床脫附,脫附氣體首先經(jīng)過催化床中的換熱器,然后進(jìn)入催化床中的預(yù)熱器,在電加熱器的作用下,使氣體溫度提高到300℃左右,再通過催化劑,有機(jī)物質(zhì)在催化劑的作用下進(jìn)行催化燃燒,有機(jī)氣體被分解為CO2和H2O,同時(shí)放出大量的熱,氣體溫度進(jìn)一步提高,該高溫氣體再次通過換熱器,與進(jìn)來的冷風(fēng)換熱,回收一部分熱量。從換熱器出來的氣體分兩部分:一部分直接排空;另一部分進(jìn)入吸附床對活性炭進(jìn)行脫附。當(dāng)脫附溫度過高時(shí),可啟動(dòng)補(bǔ)冷風(fēng)機(jī)進(jìn)行補(bǔ)冷,使脫附氣體溫度穩(wěn)定在一個(gè)合適的范圍內(nèi)?;钚蕴课酱矁?nèi)溫度超過報(bào)警值,自動(dòng)啟用火災(zāi)應(yīng)急自動(dòng)噴淋系統(tǒng)與氮?dú)庀老到y(tǒng)。
2.6廢氣收集系統(tǒng)設(shè)計(jì)說明
對應(yīng)的風(fēng)管大小如下:
風(fēng)管尺寸表
序號(hào) | 風(fēng)量 | 名稱 | 規(guī)格mm | 材質(zhì) | 備注 | ||||
有機(jī)廢氣處理系統(tǒng) | |||||||||
1 | 80000m³/h*1套 | 主風(fēng)管 | 800*1800*2.5T | Q235 |
| ||||
支路風(fēng)管 | 甲方已接出 | Q235 |
| ||||||
脫附風(fēng)管 | 300*300*2T | Q235 |
| ||||||
煙囪管 | Φ1500*10T | Q235 |
|
系統(tǒng)設(shè)計(jì)總流量Q=80000m3/h,根據(jù)《通風(fēng)管道技術(shù)規(guī)程》(JGJ141—2004)查詢知:設(shè)計(jì)流速v的取值范圍為10~30m/s。考慮業(yè)主及管路噪聲要求,現(xiàn)取v=15m/s,則有
管道直徑
所以主管道直徑D=1400mm,所有風(fēng)管的設(shè)計(jì)計(jì)算方式相同。
管路壓損計(jì)算公式
管路壓力損失——RL
管路直徑——d
管路壓損系數(shù)——λ
管路材質(zhì)密度——ρ
空管流速——ν
管道系統(tǒng)的配置:
(1)配置的一般原則
從總體布局考慮,統(tǒng)一規(guī)劃,力求簡單、緊湊、適用、美觀,而且安裝、操作、維修方便,并盡可能縮短管線長度,減少占地與空間,節(jié)省投資。
(2)管網(wǎng)的布置方式
為方便管理和運(yùn)行調(diào)節(jié),管網(wǎng)布置不宜過大。同一系統(tǒng)的吸氣點(diǎn)不宜過多。同一系統(tǒng)有多個(gè)分支管時(shí),應(yīng)將這些分支管分組控制。管網(wǎng)配置時(shí),需保證各分支點(diǎn)壓力平衡,使吸風(fēng)達(dá)到設(shè)計(jì)風(fēng)量。
- 管道熱補(bǔ)償
為了保證系統(tǒng)在熱狀態(tài)下的穩(wěn)定和安全,吸收管道熱脹冷縮所產(chǎn)生的應(yīng)力,管道系統(tǒng)每隔一段距離應(yīng)裝固定支架及熱補(bǔ)償裝置。管道熱伸長補(bǔ)償方法有自然補(bǔ)償和補(bǔ)償器補(bǔ)償兩類。
- 管道系統(tǒng)的保溫和防爆措施
在管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,為減少輸送過程中的熱量損耗或防止煙氣結(jié)露而影響系統(tǒng)正常運(yùn)行,則需要對管道和設(shè)備進(jìn)行保溫。
當(dāng)管道輸送介質(zhì)含有可燃性或易燃易爆粉塵時(shí),管道設(shè)計(jì)必須考慮必要的防爆措施??刹扇∫韵麓胧┕﹨⒖迹杭訌?qiáng)可燃物濃度的檢測與控制;消除火源;設(shè)備接地風(fēng)管跨接等。
第三章 設(shè)備簡介
3.1洗滌塔
洗滌塔屬兩相逆向流填料吸收塔。其原理為:氣體混合物的分離,總時(shí)根據(jù)氣體混合物中各組分的物理、化學(xué)性質(zhì)的差異而進(jìn)行的。洗滌塔為一種應(yīng)用廣泛的氣液傳質(zhì)設(shè)備,氣體從塔體下方進(jìn)氣口沿切向進(jìn)入凈化塔,在通風(fēng)機(jī)的動(dòng)力作用下,迅速充滿進(jìn)氣段空間,然后均勻地通過均流段上升到級(jí)填料吸收段。在填料的表面上,氣相中污染物與液相中物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。反應(yīng)生成物油(多數(shù)為可溶性鹽類)隨吸收液流入下部貯液槽。未*吸收的氣體繼續(xù)上升進(jìn)入級(jí)噴淋段。在噴淋段中吸收液從均布的噴嘴高速噴出,形成無數(shù)細(xì)小霧滴與氣體充分混合、接觸、繼續(xù)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。然后氣體上升到第二級(jí)填料段、噴淋段進(jìn)行與級(jí)類似的吸收過程。第二級(jí)與級(jí)噴嘴密度不同,噴液壓力不同,吸收氣體濃度范圍也有所不同。在噴淋段及填料段兩相接觸的過程也是材熱與傳質(zhì)的過程。通過控制空塔流速與滯貯時(shí)間保證這一過程的充分與穩(wěn)定。對于某些化學(xué)活潑性較差的氣體,尚需在吸收液中加入一定量的表面活性劑。塔體的上部是除霧段,氣體中所夾帶的吸收液霧滴在這里被清除下來,經(jīng)過初步處理后的氣體從吸收塔上端排氣管進(jìn)入下一級(jí)處理設(shè)備。
80000m³/h洗滌塔的主要技術(shù)參數(shù)
序號(hào) | 名稱 | 單位 | 數(shù)值 |
1 | 型 號(hào) | XDT-8000 | |
2 | 單臺(tái)處理風(fēng)量 | m3/h | 80000 |
3 | 空塔速度 | m/s | 2.0 |
4 | 有機(jī)物凈化效率 | % | ≥60 |
5 | 設(shè)備阻力 | Pa | ≤600 |
6 | 外型尺寸 | mm | Φ3600×6500 |
7 | 數(shù)量 | 臺(tái) | 1 |
8 | 設(shè)備材質(zhì) |
| 主材質(zhì)PP |
3.2活性炭箱體
活性炭是一種非常優(yōu)良的吸附劑,它是利用木炭、各種果殼和煤等作為原料,通過物理和化學(xué)方法對原料進(jìn)行破碎、過篩、催化劑活化、漂洗、烘干和篩選等一系列工序加工制造而成?;钚蕴烤哂形锢砦胶突瘜W(xué)吸附的雙重特性,可以有選擇的吸附氣相、液相重的各種物質(zhì),以達(dá)到脫色精制、消毒除臭和去污提純等目的。
活性炭吸附法就是利用活性炭作為物理吸附劑,把產(chǎn)生的有害物質(zhì)成分,在固相表面進(jìn)行濃縮,從而使廢氣得到凈化治理。這個(gè)吸附過程是在固相一氣相間界面發(fā)生的物理過程。
項(xiàng) 目 Subject | 指 標(biāo) Index | |
規(guī) 格 (mm) | 50*50*100 | 100*100*100 |
dian吸附值(mg/g) | 600-900 | |
比表面積 (㎡/g) | 1050 | |
四氯化碳 CTC (%) | 65 | |
抗壓強(qiáng)度 (mpa) | 0.9 | |
水 份(%) | ≤5 | |
方 孔(in)2 | 150 | |
壁 厚 (mm) | 1.0 | |
使用溫度 (℃) | ≤400 | |
體積密度g/cm3 | 0.35-0.60 | |
苯吸附率 | 動(dòng)態(tài)吸附≥37 | |
苯吸附率 | 靜態(tài)吸附≥52 | |
空塔風(fēng)速 | 0.8-1.2米/秒 | |
孔密度 | 100孔/平方英寸、150孔/平方英寸 |
煤質(zhì)顆?;钚蕴堪瓷a(chǎn)工藝不同可分為煤質(zhì)破碎炭和柱狀顆粒炭。他們具有應(yīng)用范圍廣,吸附性能強(qiáng),機(jī)械高度強(qiáng)的特點(diǎn),被廣泛的應(yīng)用于各類氣相的回收及凈化、催化劑觸媒載體、溶劑回收及水質(zhì)的凈化處理等。
空氣凈化就是利用活性碳對空氣中有害氣體具有高強(qiáng)吸附能力的原理(1克空氣凈化活性碳的微孔展開面積可達(dá)近300-1000平方米,活性炭的吸附容量為自身重量30%的化學(xué)有機(jī)氣體和異味,但實(shí)際運(yùn)行使,為確保有機(jī)廢氣經(jīng)過活性碳層后達(dá)標(biāo)排放,二級(jí)活性炭的吸附容量取15%)通過強(qiáng)迫室內(nèi)廢氣經(jīng)過凈化器內(nèi)部活性碳濾層,對廢氣和異味進(jìn)行有效的吸附,從而達(dá)到凈化廢氣的目的。
活性炭吸附床的主要技術(shù)參數(shù)
序號(hào) | 名稱 | 單位 | 數(shù)值 |
1 | 型 號(hào) | STF-3000 | |
2 | 單臺(tái)處理風(fēng)量 | m3/h | 20000 |
3 | 顆粒物去除效率 | % | ≥95 |
4 | 設(shè)備阻力 | Pa | ≤500 |
5 | 外型尺寸 | mm | 1850*2500*2500mm |
6 | 活性炭量 | M³ | 2.7 |
7 | 數(shù)量 | 臺(tái) | 5 |
8 | 設(shè)備材質(zhì) | Q235 | 主體材質(zhì)Q235 |
3.4脫附-催化凈化裝置
1、概述
有機(jī)氣體吸附-催化凈化裝置是我公司積累多年有機(jī)廢氣治理之經(jīng)驗(yàn),研制成功的節(jié)能、無二次污染的新型系列產(chǎn)品。
2、用途
本凈化裝置主要用作涂裝、印刷、家電、制鞋、塑料及各種化工車間里揮發(fā)或滲漏出有害廢氣的凈化及臭味的消除,適用于低濃度(50~500ppm)的不宜采用直接燃燒或催化燃燒法和回收處理的有機(jī)廢氣,尤其對大風(fēng)量的處理場合,均可獲得滿意的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
3、原理
本凈化裝置是根據(jù)吸附(效率高)和催化燃燒(節(jié)能)兩個(gè)基本原理設(shè)計(jì)的,即吸附脫附-催化燃燒法。
含有機(jī)物的廢氣經(jīng)風(fēng)機(jī)的作用,經(jīng)過活性炭吸附層,有機(jī)物質(zhì)被活性炭*的作用力截留在其內(nèi)部,潔凈氣體排出;經(jīng)過一段時(shí)間后,活性炭達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí),停止吸附,此時(shí)有機(jī)物已被濃縮在活性炭內(nèi)。
催化凈化裝置內(nèi)設(shè)加熱室、蓄熱室,啟動(dòng)加熱裝置,進(jìn)入內(nèi)部循環(huán),當(dāng)熱氣源達(dá)到有機(jī)物的沸點(diǎn)時(shí),有機(jī)物從活性炭內(nèi)跑出來,進(jìn)入催化室進(jìn)行催化分解成CO2和H2O,同時(shí)釋放出能量。利用釋放出的能量進(jìn)入吸附床脫附時(shí),此時(shí)加熱裝置*停止工作,有機(jī)廢氣在催化燃燒室內(nèi)維持自燃,尾氣再生,循環(huán)進(jìn)行,直至有機(jī)物*從活性炭內(nèi)部分離,至催化室分解。余熱經(jīng)過蓄熱床進(jìn)行回收,便于下次加熱及余熱,能量回收效率高,能耗小,活性炭得到了再生,有機(jī)物得到催化分解處理。
4、技術(shù)性能及特點(diǎn)
A、該設(shè)備設(shè)計(jì)原理先進(jìn),用材*,性能穩(wěn)定,操作簡單,安全可靠,無二次污染。設(shè)備占地面積小、重量較輕。吸附床采用抽屜式結(jié)構(gòu),裝填方便,更換容易。
B、采用新型的活性炭吸附材料——蜂窩狀活性炭,其與粒(棒)狀相比具有優(yōu)勢的熱力學(xué)性能,低阻低耗,高吸附率等,適合于大風(fēng)量下使用。
C、催化燃燒室采用陶瓷蜂窩體的貴金屬催化劑,阻力小,用低壓風(fēng)機(jī)就可以正常運(yùn)轉(zhuǎn),不但耗電少而且噪音低。
D、催化燃燒裝置的風(fēng)量是廢氣源風(fēng)量的十分之一,同時(shí)加熱功率維持時(shí)間為1小時(shí)左右,節(jié)約能源。
E、吸附有機(jī)物廢氣的活性炭床,可用催化燃燒處理廢氣產(chǎn)生的熱量進(jìn)行脫附再生,脫附后的氣體再送催化燃燒室凈化,凈化后的氣體經(jīng)蓄熱室進(jìn)行蓄熱及能量回收,不需要外加能量,運(yùn)行費(fèi)用低,節(jié)能*。
F、活性炭吸附床內(nèi)設(shè)置了火災(zāi)自動(dòng)應(yīng)急噴淋系統(tǒng),確保系統(tǒng)安全。
G、催化燃燒爐內(nèi)部設(shè)置保溫,有效地減少了熱量損失。
(四)催化燃燒裝置
1、結(jié)構(gòu)原理說明
催化燃燒法:它是利用催化劑做中間體,使有機(jī)氣體在較低的溫度下,變成無害的水和二氧化碳?xì)怏w,即:
將烘干室的有機(jī)氣體源通過引風(fēng)機(jī)作用送入凈化裝置,首先通過除塵阻火器系統(tǒng),然后進(jìn)入換熱器,再送入到加熱室,通過加熱裝置,使氣體達(dá)到燃燒反應(yīng)溫度,再通過催化床的作用,使有機(jī)氣體分解成二氧化碳和水,再進(jìn)入換熱器與低溫氣體進(jìn)行熱交換,使進(jìn)入的氣體溫度升高達(dá)到反應(yīng)溫度。如達(dá)不到反應(yīng)溫度,這樣加熱系統(tǒng)就可以通過自控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償加熱,使它*燃燒,這樣節(jié)省了能源,廢氣有效去除率達(dá)到97%以上,符合國家排放標(biāo)準(zhǔn)。
本裝置由主機(jī)、引風(fēng)機(jī)及電控柜組成,凈化裝置主機(jī)由蓄熱陶瓷、催化燃燒爐體、電加熱元件、阻火阻塵器和防爆裝置等組成,阻火除塵器位于進(jìn)氣管道上,防爆裝置設(shè)在主機(jī)的頂部,其工藝流程示意圖如下:
直排口 廢氣源應(yīng)有留有直接排放管路,用閥門控制,必要時(shí)使廢氣直接排空(如:凈化裝置檢修時(shí))。
阻火器 由特制的多層金屬網(wǎng)組成,可阻止火焰通過,過濾掉氣體中較大的顆粒(污物),是本凈化裝置的安全裝置之一。
熱電阻 采用不銹鋼保護(hù)管測量進(jìn)氣加熱溫度及凈化溫度。
催化室 由多層蜂窩狀催化劑組成,為本裝置的核心。
防爆器 為膜片泄壓方式,當(dāng)設(shè)備運(yùn)行出現(xiàn)異常時(shí),可及時(shí)裂開泄壓,防止意外事故發(fā)生。
風(fēng) 機(jī) 采用后引風(fēng)式,使本裝置在負(fù)壓下工作。
閥 門 控制調(diào)節(jié)氣體流量大小。
2、設(shè)備特點(diǎn)
本凈化裝置的特點(diǎn):
- 用貴金屬鉑、鈀鍍在蜂窩陶瓷載體上作催化劑,凈化效率高達(dá)97%以上,催化劑使用壽命長,且可以再生,氣流通暢,阻力小。
- 安全設(shè)施完備:設(shè)有阻火除塵器、泄壓口、超溫報(bào)警等保護(hù)設(shè)施。
- 耗用功率:工始工作時(shí),預(yù)熱15~30分鐘全功率加熱,正常工作時(shí)只消耗風(fēng)機(jī)功率即可。當(dāng)廢氣濃度較低時(shí),自動(dòng)間歇補(bǔ)償加熱。
- 操作方便:設(shè)備工作時(shí),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制,無需專人看守。
- 占地面積小,使用壽命長。