非甲烷總烴有機(jī)廢氣治理設(shè)計(jì)方案

1、方案編號(hào) 2013.0415 東莞某有限公司污染治理工程設(shè)計(jì)方案 施工單位： 項(xiàng)目聯(lián)系： 編制時(shí)間：2013 04有機(jī)廢氣治理設(shè)計(jì)方案一、項(xiàng)目概況：企業(yè)在噴漆過(guò)程中產(chǎn)生一定量的有機(jī)廢氣，廢氣為非甲烷總烴污染性的有機(jī)氣體，略含毒性，有刺激性氣味，對(duì)人體健康有較大危害。貴公司非?？紤]員工的身體健康及對(duì)周圍環(huán)境的保護(hù)，特委托我公司對(duì)其進(jìn)行環(huán)保治理，我公司根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘察以及環(huán)評(píng)資料確定該企業(yè)有機(jī)廢氣排放量為28000m3/h，濃度為200mg/m3550mg/m3，根據(jù)產(chǎn)生源廢氣量不同，分一套設(shè)施集中處理。二、設(shè)計(jì)依據(jù)1. 廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)大氣污染物排放限值（db44/27-2001）2. 采暖通風(fēng)和空氣

2、調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范（gbj19-88）3. 機(jī)械設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范（tj231-78）4. 工業(yè)管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范（gbj235-82）5. 通風(fēng)與空調(diào)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范（gbj243-82）6. 建筑安裝工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)（通用機(jī)械設(shè)備安裝工程）（tj305-75）7. 低壓配電裝置及線路設(shè)計(jì)規(guī)范（gbj54-83）8. 通用用電設(shè)備配電規(guī)范（gbj50055-93）三、 設(shè)計(jì)原則：1. 采用成熟可靠的工藝，在保證排放達(dá)標(biāo)的前提下盡可能減少投資降低動(dòng)作成本；2. 風(fēng)機(jī)等主要設(shè)備選用國(guó)內(nèi)知名品牌的優(yōu)良產(chǎn)品，并經(jīng)甲方認(rèn)可；3. 非標(biāo)設(shè)備應(yīng)符合國(guó)家或作業(yè)相關(guān)規(guī)范，并保證性能穩(wěn)定、外表美觀；

3、4. 管道設(shè)備應(yīng)采取必要防腐措施，延長(zhǎng)使用壽命。四、設(shè)計(jì)范圍：根據(jù)廠方提供的設(shè)計(jì)參數(shù)，承擔(dān)該工程的工藝、設(shè)備、管網(wǎng)、電氣、自控的設(shè)計(jì)、選型、購(gòu)買、安裝、運(yùn)行調(diào)試和培訓(xùn)操作人員。五、設(shè)計(jì)目標(biāo)：1. 凈化后廢氣符合廣東省地方排放標(biāo)準(zhǔn)（gb44/27-2001）二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定；具體指標(biāo)如下：非甲烷總烴允許排放濃度120mg/m32. 凈化系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，操作簡(jiǎn)便、故障率低；3. 整體設(shè)計(jì)合理可靠，符合簡(jiǎn)潔、美觀的原則。六、設(shè)計(jì)參數(shù)：1.處理風(fēng)量：28000m3/h，濃度為200mg/m3550mg/m3。2.有害成份：廢氣非甲烷總烴等污染物。3標(biāo)準(zhǔn)：廢氣凈化后符合廣東省地方排放標(biāo)準(zhǔn)（db44/27

4、-2001）二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。 七、治理工藝：1.工藝選定：有機(jī)廢氣治理方法較常用的有燃燒法、吸附法和吸收法（水洗、藥液洗滌）。各種方法的適用性與經(jīng)濟(jì)性比較示于圖1。本工程需處理的廢氣屬于濃度較低的有機(jī)廢氣，而且凈利化要求較高，因此選用催化分解法為主處理單元，考慮該廢氣有一定溫度，擬前期采用水噴淋方法除塵和降溫。氣味是一種化學(xué)物質(zhì)，它刺激鼻粘膜的神經(jīng)末梢，引起大腦的反應(yīng)后使人產(chǎn)生意識(shí)，如新生兒對(duì)氣味的意識(shí)就是一個(gè)反復(fù)加固的過(guò)程。例如化學(xué)課程中，硫化氫的產(chǎn)生過(guò)程可證明氣味是物質(zhì)。物質(zhì)也就是由分子構(gòu)成的。在低溫常壓條件，應(yīng)用紫外光催化納米、高能非平衡等離子體技術(shù)，可把有害氣體分解成無(wú)害的氧氣和單質(zhì)，

5、且分解率高、能耗低。我公司結(jié)合國(guó)際上最先進(jìn)的研究成果，自行開(kāi)發(fā)“催化離子分解廢氣凈化設(shè)備”。該設(shè)備采用光催化等離子法除臭味技術(shù)，在處理高濃度、大風(fēng)量有機(jī)氣體方面取得了較好的效果。公司在上海與同濟(jì)大學(xué)建立了工程應(yīng)用研究基地，同時(shí)活性氧廢氣凈化設(shè)備已廣泛地應(yīng)用于有機(jī)氣體的處理工程。等離子分解廢氣凈化設(shè)備利用高能非平衡等離子體脈沖放電技術(shù),可在瞬間迅速使空間內(nèi)產(chǎn)生高濃度的活性氧、自由基、臭氧，在組合陣列極的空間內(nèi)形成活化區(qū)。當(dāng)惡臭分子通過(guò)活化區(qū)時(shí)其分子鍵被迅速破壞與分解，高能非平衡等離子體脈沖放電方式使空間內(nèi)產(chǎn)生巨大的壓強(qiáng)，分子突然獲得“爆炸”式的巨大能量瞬間猛增了自由基使分子全部處于活化狀態(tài)將動(dòng)能

6、轉(zhuǎn)化為分子內(nèi)部勢(shì)能，破壞了舊的化學(xué)鍵，使一個(gè)或幾個(gè)分子鍵斷裂。在定向反應(yīng)作用下產(chǎn)生新的單一原子組成的氣體分子和固態(tài)單質(zhì)微粒。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并結(jié)合國(guó)外采用氧化法處理有機(jī)廢氣的資料，基本確定aom設(shè)備處理各種有機(jī)成分的機(jī)理和主要產(chǎn)物。有機(jī)污染物中主要含有的氣相污染物有h2s、nh3、ch3sh、vocs（揮發(fā)性有機(jī)化合物）等?；钚匝跞コ鲜鑫廴疚锏闹饕緩接袃蓷l：一是在高能電子的瞬時(shí)高能量作用下，打開(kāi)某些有害氣體分子的化學(xué)鍵，使其直接分解成單質(zhì)原子或無(wú)害分子；二是在大量高能電子、離子、激發(fā)態(tài)粒子和氧自由基、氫氧自由基（自由基因帶有不成對(duì)電子而具有很強(qiáng)的活性）等作用下的氧化分解成無(wú)害物。圖1、各種方

7、法的適用性與經(jīng)濟(jì)性比較示意圖：維護(hù)管理運(yùn)行費(fèi)設(shè)備費(fèi)凈化效率適用濃度適用風(fēng)量藥液吸收高 中 低 高 中 低 高 中 低 高 中 低高 中 低 高 中 低活性碳吸咐直接燃燒催化燃燒（孫一堅(jiān)主編，簡(jiǎn)明通風(fēng)設(shè)計(jì)手冊(cè)，中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1997。）2.工藝流程：廢氣收集系統(tǒng)噴淋塔紫外光催化離子分解設(shè)備達(dá)標(biāo)排放風(fēng)機(jī)3.流程說(shuō)明：廢氣先由廢氣管道進(jìn)入水噴淋過(guò)濾器，過(guò)濾器將其顆粒物截留下來(lái)，同時(shí)降低廢氣溫度后進(jìn)入紫外光催化分解設(shè)備，去除廢氣中的有機(jī)氣體等物質(zhì)，再由風(fēng)機(jī)經(jīng)煙囪高空達(dá)標(biāo)排放。紫外光催化有機(jī)廢氣化學(xué)原理 舉一個(gè)列子；汽油汽車有生成一氧化碳（co）、氮氧化物（nox）、碳和氫的化合物（cxhy添入x

8、、y的數(shù)字不同物質(zhì)就變的不一樣）等對(duì)人體有害的物質(zhì)。經(jīng)過(guò)三元催化器后生成二氧化碳（co2）、氮（n2）、水（h2o）、而三元催化器中催化劑為鉑、鈀、銠。而鉑為什么可以當(dāng)成催化劑來(lái)使用主要在于鉑的電子數(shù)目和配置，鉑擁有78個(gè)電子，存在于鉑的原子核周圍，但是電子并非完全填滿的，內(nèi)部有一個(gè)空位，鉑原子為了填滿這個(gè)空位因此具有抓取電子的性質(zhì)。（鉑的原子特性）而鈦的化學(xué)性質(zhì)和鉑的十分相似才被開(kāi)發(fā)出做為催化劑使用。 本案有機(jī)廢氣成分為丙烯酸乙酯c5h8o2為例以ch3甲基、ch2亞甲基的分子中的碳c和氫h黏附在納米二氧化鈦ti2o的表面，其中氫會(huì)跟黏附在鈦表面上的氧o結(jié)合成水h2o，然后離開(kāi)鈦的表面，碳c

9、和氧o結(jié)合生成二氧化碳co2而排出，納米二氧化鈦ti2o在特殊波段光線可大量產(chǎn)生，氧，自由基等強(qiáng)氧化物質(zhì)一但物質(zhì)與之相接觸就會(huì)改變?cè)瓉?lái)的分子結(jié)構(gòu)。生產(chǎn)無(wú)害的物質(zhì)。 早期日本和英國(guó)的科學(xué)家將二氧化鈦涂覆在城市馬路的鋪路石表面，用以清洗路面空氣。二氧化鈦可以與瀝青混合，減少空氣中的污染物。當(dāng)汽車經(jīng)過(guò)時(shí)，含二氧化鈦的混凝土或?yàn)r青可以凈化空氣，消除車輛排放物中25%到45%的氮氧化物。將二氧化鈦涂覆在混凝土面上，其清洗空氣的效果同樣顯著。而我們生產(chǎn)的設(shè)備中采用的是多通道形式，從而保證有機(jī)廢氣能充分接觸。從上述反應(yīng)來(lái)看，有機(jī)成分經(jīng)過(guò)aom設(shè)備處理后，將轉(zhuǎn)變?yōu)閚ox、so3、h2o等小分子，而且有機(jī)濃度低

10、，產(chǎn)物的濃度也極低，均能被周邊的大氣所接受。4. 與活性炭工藝對(duì)比：處理風(fēng)量28000m3/h活性炭處理工藝紫光催化反應(yīng)工藝處理效率95%以上95%以上能耗用電55kw/h活性炭1個(gè)月更換一次用電30kw/h催化劑2年添加一次系統(tǒng)阻力2800pa500pa系統(tǒng)缺點(diǎn)溫度控制范圍120不能有水霧進(jìn)入易堵塞活性炭易飽和操作復(fù)雜溫度控制范圍100不易堵塞系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)處理效率高驗(yàn)收通過(guò)率高處理效率高操作簡(jiǎn)便長(zhǎng)期運(yùn)行成本相對(duì)低九、工藝參數(shù)：氣體管道吸氣罩：一批根據(jù)招標(biāo)文件要求，結(jié)合我公司標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品型號(hào)，設(shè)備選型及參數(shù)描述見(jiàn)下表：項(xiàng)目地點(diǎn)設(shè)備型號(hào)數(shù)量（臺(tái)）設(shè)備工藝類型設(shè)備參數(shù)描述備注紫外光催化納米離子分解廢氣凈化

11、設(shè)備1紫外光催化納米離子分解處理工藝（1）處理風(fēng)量為28000 m3h（2）外形尺寸4000*2000*2300（h）（3）自重為4.5噸,均勻分布（4）總功率為30kw進(jìn)線電源：220v二相三線制（5）設(shè)備維修空間為外側(cè)1.5米（6）年持續(xù)運(yùn)行耗電量p=365*24*2=17520(kwh)年持續(xù)運(yùn)行費(fèi)用m=17520*0.8=14016(元)（7）全年運(yùn)行無(wú)任何備品備件，無(wú)任何專用工具，維護(hù)簡(jiǎn)單（8）設(shè)備箱體全部采用碳鋼制作，發(fā)射電極為組合陣列極不銹鋼金屬電極。本表中電價(jià)按0.8元/kwh計(jì)算，具體電價(jià)以當(dāng)?shù)仉娏Σ块T數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。水噴淋除塵設(shè)備1水噴淋除塵（1）處理風(fēng)量為28000 m3h（2

12、）外形尺寸3000*2000*2300（h）（3）自重為1.5噸,均勻分布（4）總功率為5kw（5）設(shè)備箱體全部采用碳鋼制作，十、設(shè)備的形式及性能：（一）形式1、廢氣收集系統(tǒng)能有效地隔離和收集噴淋塔上部設(shè)備所產(chǎn)生的廢氣，并能滿足操作工人方便設(shè)備的養(yǎng)護(hù)和管理。2、廢氣處理裝置可以方便地增加設(shè)備的容量。3、廢氣經(jīng)處理后采用排氣筒方式排出，排氣筒的高度、形式及位置與周邊建筑相協(xié)調(diào)。（二）性能 我方保證經(jīng)等離子活性氧廢氣凈化設(shè)備的性能、處理效果符合環(huán)保及相關(guān)部門的要求。1、 設(shè)備處理排放指標(biāo) 在正常工況及常規(guī)氣象條件下，廢氣的排放濃度完全達(dá)到以下標(biāo)準(zhǔn)，確保廠界廢氣濃度能滿足gb1455493中二級(jí)廠界

13、標(biāo)準(zhǔn)要求；成份廠界標(biāo)準(zhǔn)（mgm3）苯、衍生品0.007乙脂、丁脂等0.06nh3l.5氣味(無(wú)量綱)20我方保證活性氧廢氣凈化設(shè)備的處理效率大于95%。（三）其它1、等離子活性氧廢氣凈化設(shè)備處理效率高，在任何季節(jié)、任何氣候條件下都能滿足上述廢氣異味處理要求。2、等離子活性氧廢氣凈化設(shè)備完全滿足設(shè)計(jì)圖紙要求，布置在現(xiàn)有設(shè)計(jì)的建筑物內(nèi)，無(wú)須另外占用土地，并能保證日常的運(yùn)行、檢修空間。3、除味工藝運(yùn)行應(yīng)完全自動(dòng)，無(wú)須人工操作。工人只需巡視是否有機(jī)器故障。4、運(yùn)行穩(wěn)定，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)。5、設(shè)備停止運(yùn)行檢修時(shí)，在12小時(shí)內(nèi)能夠恢復(fù)并投入正常使用。6、設(shè)備無(wú)其他任何二次污染。7、設(shè)備配備安全有效運(yùn)行相應(yīng)的附件。8、設(shè)備的系統(tǒng)方案能與在建的總體布局相適應(yīng)。 9、設(shè)備主要零部件均采用國(guó)際知名品牌的產(chǎn)品。十一、我方職責(zé)