煉膠廢氣治理方案

煉膠廢氣治理設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)單位：施工單位：項(xiàng)目負(fù)責(zé)人：編制日期：2013年07月30日目錄TOC\o"1-5"\h\z項(xiàng)目概況 2\o"CurrentDocument"設(shè)計(jì)依據(jù) 2\o"CurrentDocument"設(shè)計(jì)原則 3\o"CurrentDocument"設(shè)計(jì)廢氣的基本資料 3設(shè)計(jì)范圍 4\o"CurrentDocument"煉膠廢氣凈化工藝流程方案分析 5除塵設(shè)備性能比較及選擇 6VOCS控制方法及選擇 7工藝流程及說(shuō)明 10工藝流程圖 10工藝流程說(shuō)明 11工藝布置 11主要設(shè)備參數(shù) 11旋流噴淋塔 11活性炭吸附塔 12離心、風(fēng)機(jī) 12循環(huán)水泵 12新增風(fēng)管 12\o"CurrentDocument"工程投資估算 14十.運(yùn)行費(fèi)用估算 15\o"CurrentDocument"十一.服務(wù)承諾 15中山市鴻泰五金塑料廠，位于中山市小欖鎮(zhèn)埒西二樂(lè)豐中路。該公司以加工銷(xiāo)售輪胎修補(bǔ)橡膠制品為主，加工生產(chǎn)流程中密煉機(jī)生產(chǎn)過(guò)程中將產(chǎn)生多組份廢氣，主要包括炭黑塵、橡膠顆粒、橡膠粉塵等塵類(lèi)組份，芳烴油等油類(lèi)廢氣及非甲烷總烴，三苯、甲醇、H2S等無(wú)機(jī)氣體。這些多組份廢氣對(duì)工人的身體健康2有嚴(yán)重的危害；直接排入大氣中會(huì)影響周邊環(huán)境。為了保護(hù)環(huán)境，提高車(chē)間內(nèi)的空氣質(zhì)量，改善員工的工作條件，實(shí)現(xiàn)文明生產(chǎn)，該公司主管部門(mén)委托我公司對(duì)其生產(chǎn)車(chē)間生產(chǎn)廢氣進(jìn)行治理設(shè)計(jì)。我公司根據(jù)治理同類(lèi)型廢氣項(xiàng)目的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)及該公司的實(shí)際情況，本著高效節(jié)能的原則制定出以下治理方案。二.設(shè)計(jì)依據(jù)中山市鴻泰五金塑料廠提供的資料和生產(chǎn)車(chē)間現(xiàn)場(chǎng)的情況;廢氣來(lái)源主要是現(xiàn)有的一臺(tái)密煉機(jī)在生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的多組份廢氣。2.根據(jù)廠方對(duì)治理點(diǎn)的要求。此方案主要針對(duì)的是密煉機(jī)在運(yùn)行生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣。《環(huán)境工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》；《廣東省地方排放標(biāo)準(zhǔn)大氣污染物排入限值(DB44/27-2001)第二時(shí)段二級(jí)標(biāo)準(zhǔn);《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(FB16297-1996)；《通風(fēng)管道技術(shù)規(guī)程》(JGJ41-2004)；《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3095-1996)；三設(shè)計(jì)原則嚴(yán)格執(zhí)行環(huán)保有關(guān)規(guī)定，廢氣處理后達(dá)到國(guó)家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)及廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)；采用技術(shù)成熟、可靠的處理工藝，降低運(yùn)行成本；設(shè)計(jì)工藝及設(shè)備選型時(shí)，在保證排放達(dá)標(biāo)的前提下盡量減少投資費(fèi)用。在設(shè)計(jì)安裝過(guò)程盡量對(duì)原治理設(shè)施管道設(shè)備等加以利用。四.設(shè)計(jì)的基本資料廢氣成份為：主要包括炭黑塵、橡膠顆粒、橡膠粉塵等塵類(lèi)組份，芳烴油等油類(lèi)廢氣及非甲烷總烴，三苯、甲醇、h2s等氣體。生產(chǎn)廢氣的源頭：密煉機(jī)運(yùn)行生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生廢氣。廢氣處理前的濃度，根據(jù)廠方生產(chǎn)工藝參照同類(lèi)型廠家估算如下(見(jiàn)表1)：污染顆粒物苯甲苯甲非甲烷總烴甲醇炭粉物黑八\\塵苯濃度mg/m350300361002303005004.廢氣經(jīng)處理后執(zhí)行廣東省《大氣污染物排放限值》(DB44/27-1996)第二時(shí)段排放標(biāo)準(zhǔn)(見(jiàn)表2)：污染物顆粒物苯甲苯甲苯非甲烷總烴甲醇炭黑八\\粉塵濃度mg/m318120124070120190設(shè)計(jì)范圍根據(jù)貴公司要求:針對(duì)現(xiàn)運(yùn)行密煉機(jī)生產(chǎn)廢氣。本項(xiàng)目的設(shè)計(jì)包括：工藝流程的選擇和設(shè)計(jì)；非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的制造和標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的選型；設(shè)備運(yùn)輸、安裝和調(diào)試；電氣的設(shè)計(jì)和安裝。治理效果達(dá)到80%以上煉膠廢氣凈化工藝流程方案分析多組份煉膠廢氣中含有碳黑塵、膠粉為易燃性、易爆性物質(zhì)，清機(jī)油為易燃性液態(tài)物質(zhì)。三苯、甲醇、甲硫醇、CS2、H2S均屬于有毒有害有惡臭類(lèi)物質(zhì)，環(huán)保要求含塵有機(jī)揮發(fā)廢氣（簡(jiǎn)稱VOCS）要除塵除味達(dá)標(biāo)排放。除塵設(shè)備性能比較及選擇從氣體中去除或捕集固態(tài)或液態(tài)微粒的設(shè)備稱為除塵裝置，或除塵器。根據(jù)主要除塵機(jī)理，目前常用的除塵器可分為：①機(jī)械除塵器；②電除塵器；③袋式除塵器；④濕式除塵器等。除塵器的性能對(duì)比主要從技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)兩方面來(lái)進(jìn)行。技術(shù)指標(biāo)主要包括處理氣體流量、除塵效率、壓力損失（或稱阻力）、漏風(fēng)率等，而經(jīng)濟(jì)指標(biāo)主要包括設(shè)備費(fèi)、運(yùn)行費(fèi)、維修費(fèi)、占地面積、占地空間體積、使用壽命等。如果要對(duì)除塵裝置進(jìn)行全面評(píng)價(jià)，除了上面的技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)外，還應(yīng)該考慮除塵裝置的安裝、操作、檢修的難易程度等問(wèn)題。阻力低、除塵效率高是目前評(píng)價(jià)除塵裝置的主要指標(biāo)。表2.1為不同除塵器的分級(jí)效率的比較，表2.2則是各種除塵器的綜合性能比較。表2.1不同除塵器的分級(jí)效率除塵器名稱全效率/%不同粒徑（um）是的分級(jí)除塵效率/%0~55~1010~2020~44>44帶擋板的沉降室58.67.522438090普通的旋風(fēng)除塵器65.31233578291長(zhǎng)錐體旋風(fēng)除塵器84.240799299.5100噴淋塔94.5729698100100電除塵器97.09094.59799.5100

袋式除塵器99.599袋式除塵器99.59999.510010010099.799.5100100100100文丘里除塵器(△p=7.5kPa)表2.2常用除塵器的性能及其費(fèi)用比較除塵器名稱適用的粒徑范圍/um效率/%阻力/Pa設(shè)備費(fèi)運(yùn)行費(fèi)重力沉降室>50<5050~130少少慣性除塵器20~5050~70300~800少少旋風(fēng)除塵器5~3060~70800~1500少中沖擊水浴除塵器1~1080~95600~1200少中下臥式旋風(fēng)水膜除塵器3595~98800~1200中中沖擊式除塵器35951000~1600中中上文丘里除塵器0.5~190~984000~10000少大電除塵器0.5~190~9850~130大中上袋式除塵器0.5~190~981000~1500中上大根據(jù)煉膠廢氣粉塵性質(zhì)，上表各類(lèi)除塵設(shè)備綜合參數(shù)分析以及現(xiàn)場(chǎng)安裝條件，除塵設(shè)備中的噴淋塔不僅除塵效率較高，操作、維護(hù)簡(jiǎn)單。故此方案除塵設(shè)備選用噴淋塔，設(shè)計(jì)風(fēng)量10000m3/h。揮發(fā)性有機(jī)物污染控制方法的比較及選擇揮發(fā)性有機(jī)物(簡(jiǎn)稱VOCs)，是一類(lèi)有機(jī)化合物的統(tǒng)稱。在常溫下它們的蒸發(fā)速率大，易揮發(fā)。其危害正被人們逐漸認(rèn)識(shí)，許多污染現(xiàn)象與危害都與其有關(guān)。1、燃燒法控制VOCs污染用燃燒方法將有害氣體、蒸氣、液體或煙塵轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)的過(guò)程稱為燃燒法凈化，亦稱焚燒法。燃燒法凈化時(shí)所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)主要是燃燒氧化作用及高溫下的熱分解。因此，這種方法只能使用于凈化那些可燃的或在高溫情況下可以分解的有害物質(zhì)。對(duì)化工、噴漆、絕緣材料等行業(yè)的生產(chǎn)裝置中所排出的有機(jī)廢氣，廣泛采用燃燒凈化的手段。燃燒法還可以用來(lái)消除惡臭。由于有機(jī)氣態(tài)污染物燃燒氧化的最終產(chǎn)物是CO2和H2O,使用這種方法不能回收到有用的物質(zhì)，但由于燃燒時(shí)放出大量的熱，使排氣的溫度很高，所以可以回收熱量。當(dāng)混合氣體中含有的氧和可燃組分在一定的濃度范圍內(nèi)，某一點(diǎn)被燃著時(shí)產(chǎn)生的熱量，可以繼續(xù)引燃周?chē)幕旌蠚怏w，此濃度范圍就是燃燒極限濃度范圍。當(dāng)燃燒在有限空間內(nèi)迅速蔓延，則形成爆炸。使用這種方法時(shí)要注意防止發(fā)生爆炸。2、 吸收（洗滌）法控制VOCs污染溶劑吸收法采用低揮發(fā)或不揮發(fā)溶劑對(duì)VOCs進(jìn)行吸收，再利用VOCs分子和吸收劑物理性質(zhì)的差異進(jìn)行分離。吸收效果主要取決于吸收劑的吸收性能和吸收設(shè)備的結(jié)構(gòu)特征。吸收劑必須對(duì)被去除的VOCs有較大的溶解性，同時(shí)吸收劑的蒸氣壓必須相當(dāng)?shù)?。橡膠煉焦廢氣以三苯、甲醇、甲硫醇、CS2等為主，這些有機(jī)物質(zhì)的溶解性都不大，用吸收法控制此類(lèi)污染物的效果并不顯著。3、 冷凝法控制VOCs污染冷凝法利用物質(zhì)在不同溫度下具有不同飽和蒸氣壓這一性質(zhì)，采用降低溫度、提高系統(tǒng)的壓力或者既降低溫度又提高壓力的方法，使處于蒸氣狀態(tài)的污染物（如VOCs）冷凝并與廢氣分離。該法特別適用于處理廢氣體積分?jǐn)?shù)在10-2以上的有機(jī)蒸氣。冷凝法在理論上可達(dá)到很高的凈化程度，但是當(dāng)體積分?jǐn)?shù)低于10-6時(shí)，須采取進(jìn)一步的冷凍措施，使運(yùn)行成本大大提高。所以冷凝法不適宜處理低濃度的有機(jī)氣體，而常作為其他方法凈化高濃度廢氣的前處理，以降低有機(jī)負(fù)荷，回收有機(jī)物。通常用壓縮法使氣態(tài)有害物質(zhì)在臨界溫度和臨界壓力下變成液態(tài)，從而除去或回收有害物質(zhì)，但由于費(fèi)用較高，目前使用較少。4、吸附法控制VOCs污染含VOCs的氣態(tài)混和物與多孔性固體接觸時(shí)，利用固體表面存在的未平衡的分子吸引力或化學(xué)鍵力，把混合氣體中VOCs組分吸附留在固體表面，這種分離過(guò)程稱為吸附法控制VOCs污染。吸附操作已廣泛應(yīng)用于石油化工、有機(jī)化工的生產(chǎn)部門(mén)，成為一種重要的操作單元。在大氣污染控制領(lǐng)域，因?yàn)槲絼┑倪x擇性強(qiáng)、能有效分離其他過(guò)程難以分開(kāi)的混合物、能有效地去除低濃度有毒有害物質(zhì)而得以廣泛應(yīng)用。本設(shè)計(jì)需要處理的多組份煉膠廢氣中含有的碳黑塵、膠粉為易燃性、易爆性物質(zhì)，清機(jī)油為易燃性液態(tài)物質(zhì)。三苯、甲醇、甲硫醇、CS2、H2S均屬于有毒有害有惡臭類(lèi)物質(zhì)，環(huán)保要求廢氣要除味達(dá)標(biāo)排放。從成份中不難看出，采用催化燃燒顯然不適用，采用濕法處理技術(shù)也無(wú)明顯效果，采用吸附法除味幾乎是唯一選擇。綜合所述本方案最終設(shè)備選擇為：噴淋塔+活性炭吸附塔七.工藝流程及其說(shuō)明工藝流程圖煉膠廢氣—集氣系統(tǒng)/風(fēng)機(jī)/噴淋除塵//活性炭吸附，引風(fēng)機(jī)//不達(dá)標(biāo)排放/工藝流程說(shuō)明 車(chē)間生產(chǎn)廢氣，先通過(guò)集氣系統(tǒng)的收集經(jīng)風(fēng)管送入噴淋塔，廢氣在噴淋塔中除塵后，由于引風(fēng)機(jī)負(fù)壓值的作用下進(jìn)入活性炭吸附塔進(jìn)行有機(jī)揮發(fā)性物質(zhì)的去除，最終得到凈化的空氣由風(fēng)機(jī)加壓經(jīng)煙管高空排放。工藝布置根據(jù)貴廠現(xiàn)生產(chǎn)線布置情況，考慮到前治理設(shè)備設(shè)施的加以利用，除集氣系統(tǒng)在原有基礎(chǔ)上根據(jù)廢氣產(chǎn)生點(diǎn)加以整改外，廢氣輸送管道將利用原有管道，新增設(shè)備設(shè)施安裝點(diǎn)均以原設(shè)備安裝點(diǎn)為基礎(chǔ)。八?主體設(shè)備參數(shù)旋流凈化噴淋塔：1） 塔徑：1100mm2） 塔高:3300mm3） 處理量:10000m3/h4）空塔氣速：2?1m/s5） 噴淋層次：2層6） 材質(zhì)：高強(qiáng)度PP板材活性炭吸附塔：1）尺寸:2000X1500X1250mm2）材質(zhì):A3碳鋼3） 處理量：10000m3/h4） 吸附層：雙層離心引風(fēng)機(jī)（定制）：考慮到風(fēng)阻等客觀因素，風(fēng)機(jī)選型一般要遵循就大原則1）型號(hào):4-72數(shù)量：1臺(tái)風(fēng)量：L=1060-11620m3/h壓力：P=1100pa轉(zhuǎn)速:1450(r/min)功率：5?5KW4、循環(huán)水泵：流量：15m3/h揚(yáng)程：15m功率：2.2KW材質(zhì)：304不銹鋼數(shù)量：1臺(tái)4、新增風(fēng)管：風(fēng)管口徑（0400mm）九、工程投資估算序號(hào)名稱規(guī)格參數(shù)數(shù)量單價(jià)（元）總價(jià)（元）備注1旋流噴淋塔01100X3300mm1臺(tái)1420014200高強(qiáng)度pp2活性炭吸附塔2.0mX1.5mX1.25m1個(gè)1680016800A3鋼3離心風(fēng)機(jī)P：5.5KW1臺(tái)680068004循環(huán)水泵2.2KW1個(gè)120012006風(fēng)管C40012米16019206原集氣系統(tǒng)技改1項(xiàng)30003000業(yè)主可選T1小計(jì)T:43920.00元吊裝及運(yùn)輸費(fèi)2500.00元安裝費(fèi)T*7.2%3160.00元T2合計(jì)：49580.00元十.運(yùn)行費(fèi)用估算.由于本工程運(yùn)行只須開(kāi)啟電源，不需要復(fù)雜的操作，可由生產(chǎn)工人兼職，不計(jì)人工費(fèi)。整個(gè)工程運(yùn)行的耗電量為（7.5KW）+（7.7KW）=15.2KW/小時(shí)電費(fèi)按0