噴漆廢氣水浴加活性炭1萬風(fēng)量.doc

1、惠州五金塑膠電子廠噴漆廢氣治理工程設(shè)計(jì)證號(hào)：200034方案編號(hào)：JF-11-0919編制日期：2011.09.05噴漆廢氣治理工程設(shè) 計(jì) 方 案 設(shè)計(jì)單位：東莞市居峰環(huán)保科技有限公司聯(lián) 系 人：黃演武系電話：（0769）87754499 87750755傳 真：（0769）87750730設(shè)計(jì)日期：二0一一年九月噴漆廢氣治理設(shè)計(jì)方案一、 項(xiàng)目概況：惠州正偉涂料廠位于惠州XXXXX工業(yè)區(qū)。該廠在生產(chǎn)過程噴漆工序所采用的噴涂劑主要為油漆，有一定量的廢氣外排，廢氣的主要成分是油漆粉塵（漆霧）及易揮發(fā)的苯及苯系物（俗稱天那水），對周圍環(huán)境有一定影響?，F(xiàn)該廠有超前的環(huán)保意識(shí)，

2、走可持續(xù)發(fā)展之路，為維護(hù)員工利益、改善工作環(huán)境及周邊環(huán)境不受影響。特委托東莞居峰環(huán)?？萍脊緮M定此設(shè)計(jì)方案，供貴廠領(lǐng)導(dǎo)及有關(guān)技術(shù)部門審評(píng)。二、 污染物及其危害性、主要污染物： 漆霧； 揮發(fā)性有機(jī)廢氣、污染物的形成及危害性：l 漆霧：液態(tài)油漆在氣壓作用下形成的霧化粉塵顆粒物，呈粘稠狀，極易吸附在所接觸的人或物體上，而且還是潛在的致癌物質(zhì)，對整個(gè)大氣環(huán)境造成污染。l 揮發(fā)性有機(jī)廢氣：有機(jī)溶劑，主要為三苯（苯、甲苯、二甲苯）是用來稀釋油漆以達(dá)到物件表面光滑美觀的目的，但有機(jī)溶劑極易揮發(fā)，不能長時(shí)間隨油漆附著於物件表面，在噴涂及晾干過程將全部釋放出來，從而形成有機(jī)廢氣，其特點(diǎn)為無色、極具刺激性，隨空氣

3、的流動(dòng)而擴(kuò)散於大氣中，能通過人體呼吸或直接作用人體，對人體的呼吸系統(tǒng)、血液、心肺、肝臟、黏膜、眼睛、神經(jīng)等造成傷害，也會(huì)通過皮膚直接傷害人們。三、 設(shè)計(jì)依據(jù)與原則：1、 設(shè)計(jì)依據(jù)：（1）、遵循中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法；（2）、遵循大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)；（3）、遵循大氣污染物控制工程；（4）、遵循通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)工程；（5）、遵循工業(yè)管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范；（6）、依據(jù)現(xiàn)場環(huán)境及參考廠方要求；（7）、依據(jù)以往工作經(jīng)驗(yàn)及參考國內(nèi)外同類廠家資料；（8）、遵循廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)DB44/27-2001大氣污染物排放限值；（9）、電氣工程采用國家級(jí)設(shè)計(jì)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)：1）、GBJ54-83低壓配電裝置及線路設(shè)計(jì)

4、規(guī)范2）、GBJ50034-93工業(yè)企業(yè)照明設(shè)計(jì)規(guī)范3）、GBJ50055-93通用用電設(shè)備配電規(guī)范2、 設(shè)計(jì)原則：（1）、環(huán)保設(shè)備運(yùn)行時(shí)對正常生產(chǎn)不造成影響；（2）、設(shè)計(jì)科學(xué)、布局合理、運(yùn)行穩(wěn)定、環(huán)保節(jié)能；（3）、投資省，設(shè)備管理、維護(hù)方便，運(yùn)行費(fèi)用低；（4）、不出現(xiàn)抽排風(fēng)過大或不及，不出現(xiàn)漏風(fēng)、漏水等現(xiàn)象；（5）、保證污染物經(jīng)治理后達(dá)標(biāo)排放，不產(chǎn)生二次污染；（6）、工藝先進(jìn)，兼顧長遠(yuǎn)發(fā)展。3、 設(shè)計(jì)范圍：（1）、廠方原有外排風(fēng)管之后的所有設(shè)施設(shè)備；（2）、整套治理系統(tǒng)的工藝選擇及設(shè)計(jì)編寫說明；（3）、標(biāo)準(zhǔn)與非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備制造與設(shè)備造型；（4）、工程設(shè)施、設(shè)備的制作、安裝、調(diào)試及驗(yàn)收；（5）、全

5、部工程電器設(shè)計(jì)及工程造價(jià)估算；四、 設(shè)計(jì)目標(biāo)：經(jīng)治理后，污染物排放達(dá)到廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)DB44/27-2001大氣污染物排放限值第二時(shí)段一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)；苯外排濃度低于12mg/m3。甲苯外排濃度低于40mg/m3。二甲苯外排濃度低于70mg/m3。油漆粉塵排放濃度低于120mg/m3。五、 處理工藝：現(xiàn)階段針對有機(jī)廢氣的處理工藝主要有：隔離法、燃燒法、吸收法、冷凝法、等離子低溫催化氧化法、吸附法。l 隔離法：是通過特種過濾材料，置放於廢氣外排過程，經(jīng)機(jī)械隔離，從而達(dá)到治理效果。優(yōu)點(diǎn)：對漆霧治理效率高，無技術(shù)要求，操作簡單。缺點(diǎn)：不能有效去除有機(jī)物。l 燃燒法：利用加熱高溫的方法，將有機(jī)廢氣直接燃燒

6、處理，以達(dá)到廢氣凈化的目的。 優(yōu)點(diǎn)：凈化效率高，可達(dá)95%以上。缺點(diǎn)：需要大量熱能，需要消耗大量能源，也易在高溫下生成NOX等造成二次污染。l 吸收法：利用吸收液與廢氣相互接觸，使廢氣中的有害物質(zhì)溶入吸收液中，從而使廢氣得以凈化。吸收液另行處理。 優(yōu)點(diǎn)：投資小，運(yùn)行費(fèi)用低，操作簡單。缺點(diǎn)：處理效率低，不穩(wěn)定，凈化效率不高，約為50%，難於達(dá)到相關(guān)環(huán)保要求，有二次污染。l 冷凝法：通過冷凝降溫，當(dāng)溫度低于有害物質(zhì)的凝結(jié)點(diǎn)時(shí)，氣態(tài)的有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為液態(tài)，從空氣中分離出來，從而凈化。 優(yōu)點(diǎn)：運(yùn)行穩(wěn)定，凈化效率高。缺點(diǎn)：投資較大，對環(huán)境及操作人員要求較高，且能耗過大，運(yùn)行費(fèi)用高。l 等離子低溫催化氧化法

7、：等離子體是物質(zhì)存在的除固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)之外的第四種狀態(tài)，具有宏觀度內(nèi)的電中性與高導(dǎo)電性。等離子體中含有大量的活性電子、離子、激發(fā)態(tài)粒子和光子等。這些活性粒子和氣體分子碰撣的結(jié)果，產(chǎn)生大量的強(qiáng)氧化性自由基O·、OH·、HO2 和氧化性很強(qiáng)的O3；有機(jī)物分子受到高能電子碰撞，被激發(fā)及原子健斷裂而形成小碎片基團(tuán)或原子；O·、OH·、HO2、O3等與激發(fā)原子、有機(jī)物分子、基團(tuán)、自由基等反應(yīng)，最終使有機(jī)物分子氧化降解為CO、CO2和HO2。優(yōu)點(diǎn)：廣泛適用性，適合于處理低濃度（11000ppm）、劇毒劇臭的有害氣體，彌補(bǔ)了其他技術(shù)無法處理的空白。以及操作簡單。缺點(diǎn)

8、：單獨(dú)的低溫等離子體技術(shù)在處理有害氣體時(shí)還是有其欠缺的地方，如不能完全徹底地把有害氣體轉(zhuǎn)化為無害氣體，副產(chǎn)物較多；且在氧等離子體下產(chǎn)生大量的臭氧；能耗較高；脫除效率較低等。l 吸附法：利用多孔性的活性炭、硅澡土、無煙煤等分子級(jí)的大表面剩余能，將有機(jī)氣體分子吸附到其表面，從而凈化。 優(yōu)點(diǎn)：處理效率高（活性炭吸附可達(dá)99%以上），適用廣泛，操作簡單，投資費(fèi)用低。缺點(diǎn)：系統(tǒng)風(fēng)壓損失大，使得能耗較高，吸附劑的飽和點(diǎn)難掌握，吸附劑容量有限，運(yùn)行費(fèi)用較高。六、 工藝流程框圖及說明：1、 處理工藝的選定：綜上所述，各種方法均有優(yōu)缺點(diǎn)，一個(gè)優(yōu)秀的處理工藝必需是集眾所長，避其所短，必需高效、實(shí)用、低能耗、易操作

9、。實(shí)踐證明，單獨(dú)采用任何一種方法都不能達(dá)到高效治理目標(biāo)，因此本方案選用組合式二級(jí)除塵，從而達(dá)到最佳、高效處理效果。根據(jù)噴漆廢氣的特點(diǎn)及環(huán)保要求，擬采用水浴清洗工藝（旋流板塔）加活性炭吸附工藝進(jìn)行綜合治理。2、 流程框圖：達(dá)標(biāo)排放外排風(fēng)管新鮮活性炭催化燃燒床飽和活性炭預(yù)熱加熱器活性炭吸附塔 加壓引風(fēng)機(jī)水簾柜噴漆廢氣原風(fēng)管水浴旋流塔3、 工藝說明：漆霧廢氣產(chǎn)生于噴涂過程，液態(tài)漆油在氣壓作用下形成霧化粉塵顆粒物及揮發(fā)三苯等有機(jī)危害物，濃度較高，粒徑較小，絕大部分在10µm以下，膠原漆霧廢氣經(jīng)過水簾柜清洗后，對膠油起到很好的清洗降解作用，經(jīng)濕式旋流板塔進(jìn)一步清洗處理后，再進(jìn)入活性碳吸附床，有

10、機(jī)氣體在床內(nèi)被活性炭吸附，凈化氣體由外排風(fēng)管高空排放。該法凈化效率可達(dá)97以上，大大改善了大氣環(huán)境。4、 設(shè)備說明：（1）水簾柜廠方原有。（2）濕式旋流板塔除塵器濕式旋流板塔除塵器在濕法除塵中技術(shù)較先進(jìn)，在鍋爐上除塵脫硫及噴涂除漆霧效果尤為顯著，應(yīng)用也非常廣泛，較噴淋及其它濕法工藝除塵效果更好，凈化后氣體濕度含量更低。既清除97以上的漆塵，又保證氣體濕度含量低，濾水簡單。確保下一工序活性炭的使用效率及延長使用周期，從而降低成本。七、 廢氣的風(fēng)量與污染物濃度：根據(jù)廠方提供的數(shù)據(jù)。處理風(fēng)量為10000m3/h/套參考同類廠家，廢氣最高濃度大致如下：苯外排濃度約為100mg/m3。甲苯外排濃度約為2

11、00mg/m3。二甲苯外排濃度約為300mg/m3。油漆粉塵排放濃度約為300mg/m3。八、 設(shè)計(jì)參數(shù)：1、風(fēng)機(jī)選用：型號(hào)4-72-6C 7.5KW 。風(fēng)量：8951-17902 轉(zhuǎn)速：1800 2、風(fēng)管噴漆廢氣經(jīng)過集氣罩進(jìn)行收集，然后匯入支管，由支管匯入集氣總管，然后再進(jìn)入廢氣凈化系統(tǒng)，經(jīng)凈化處理后達(dá)標(biāo)排放。取主風(fēng)管內(nèi)的風(fēng)速為18-22m/s。則主風(fēng)管截面積為：Sq/v10000/3600/18=0.154m2 =308mm為方便生產(chǎn)，最終確定主風(fēng)管尺寸為：400mm。3、濕式旋流板塔除塵器1、 提升泵型號(hào)：50SFB-18 材質(zhì)：不銹鋼 功率:1.5kw轉(zhuǎn)速：2900r/min 揚(yáng)程：8

12、米 流量：16m3/h2、 凈化塔主體QV100005.0×36001）塔體面積S的確定取空塔氣速5.0m/s，則S= = =0.56(m2)= 560mm2）水浴凈化塔：實(shí)際制作為：955×4200mm 除塵效率97% 材質(zhì): 2mm鋼板制作 除漆霧效率97%設(shè)備阻力：500600Pa3）循環(huán)水箱： 實(shí)際制作為：15000 mm×955 mm×955 mm 材質(zhì)：2mm鋼板制作，內(nèi)刷防腐，與凈化塔連體4）噴淋頭型號(hào)：DN25 數(shù)量：2個(gè)/套功能：有利於擴(kuò)大廢氣與水的接觸面。4、活性炭吸附塔1）活性炭煤柱狀活性炭是具有大比表面積，微孔結(jié)構(gòu)，高附容量，高表

13、面活性炭的產(chǎn)品，在空氣污染治理領(lǐng)域中普遍應(yīng)用，選用活性炭吸附法即廢氣與具有大表面的多孔性的活性炭接觸，廢氣中的污染物被吸附，使其與氣體混合物分離而起到凈化作用。選用活性炭參數(shù)： 碘吸附值800mg/g 苯吸附率30% 裝填密度=500g/L 比表面積1000m2/g 裝填高度H=100mm 規(guī)格：4×20mm查有關(guān)資料，苯分子的臨界直徑為6.8A0,甲苯分子的臨界直徑為6.7 A0，參照同行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)，該活性炭對甲苯的吸附率取30%。2）活性炭飽和期確定活性炭飽和期限定為一個(gè)月，按每天8小時(shí)工作制，減去4個(gè)星期天，則總時(shí)間為208小時(shí)。3）所需活性炭的確定廢氣總流量Q=10000m3/

14、h污染物甲苯的質(zhì)量流量為m=10000m3/h×2×10-5=0.2kg/h則一個(gè)飽和期內(nèi)所需吸附的甲苯量為：m1=208×0.2=41.6(kg)10030所需活性炭量為：M= ×41.6=138.6(kg)0.15噸4）塔體截面積S的確定依據(jù)大氣控制原理，活性炭最佳吸附過濾風(fēng)速為0.3m0.5m/s，本方案設(shè)計(jì)選用0.5m/s過濾風(fēng)速。QV100000.5×3600則：S= = =5.56(m2)5）活性炭吸附器：外形主體制作為：1500×1250×1250mm，另加雙向引風(fēng)喇叭口,材質(zhì)1.2A3鋼制作,實(shí)際外型尺寸為：

15、2300×1250×1450外刷油漆防銹。活性炭托板為：1500×1250×100mm，分三層均勻置放于塔體中，通風(fēng)間距295mm，活性炭堆高100mm，主要材質(zhì)1.2A3鋼多密度穿孔網(wǎng)制作。實(shí)際過濾面積為：1500×1250mm×3=5.625 m2主體風(fēng)壓損失約為P=600700Pa九、 運(yùn)行費(fèi)用分析主要是電費(fèi)和人工費(fèi)。首先確定操作制度：設(shè)1人操作本系統(tǒng)。 1.人工：1電工或現(xiàn)場生產(chǎn)工人順帶管理，無需另計(jì)人工；2.電費(fèi)：本方案運(yùn)行新增動(dòng)力有1.5kw水泵1臺(tái)，按每度電0.8元計(jì)算，則每小時(shí)費(fèi)用為：1.5×1×0.8=1.2元3、活性炭更換費(fèi)用：本方案活性炭飽和期限定為一個(gè)月，采用一般質(zhì)量活性炭為4000元/噸，則費(fèi)用為：0.15噸×4=600元。十、 總投資費(fèi)用序號(hào)名 稱規(guī)格及型號(hào)單位數(shù)量單價(jià)（元）小計(jì)（元）1風(fēng)管（厚足1.2厘冷板）400mm米12002002集氣罩1米×2米只1230023003風(fēng)管彎道400mm只12502504活性炭凈化塔（含一次活性炭）2300*1250*1250座11