一、概述
隨著科技的發展,時代的進步,人們對所居住的環境及生存空間越來越重視。我國的工業發展速度越來越快,隨著化工、機械、電子、冶金、電鍍、制藥、生物等行業的高速發展,這些行業在生產中所產生的有害物質及氣體得到了大眾的關注。及時治理、凈化這些有害物
質及有害氣體成為環保工作者的首要任務。
XXXXX產生的有機廢氣,主要成份為甲苯、二甲苯、及氯化氫等氣體。根據國家《大氣污染物綜合排放標準》中規定甲苯的最高排放濃度不得超過40mg/m3,二甲苯最高排放濃度不得超過70mg/m3,DMF的最高排放濃度不得超過40mg/m3。項目中有機溶劑排放濃度超過排放標準要求,應采取治理措施,為了使DMF、甲苯、二甲苯廢氣的排放能夠滿足國家二級排放標準的要求,由于該公司已采取了相關的廢氣治理設備,但只是廢氣凈化中的預處理;尚不能達到環保規定的排放要求。通過該公司領導研究決定,對上述廢氣進行深度處理,使所有排放廢氣達到環保規定的排放要求;我公司根據原有工藝決定:XXXXX在原有處理設施的基礎上增加活性碳吸附濃縮裝置+催化燃燒裝置響應國家提倡的清潔生產、節能減排的方針。
二、編制依據
1、《中華人民共和國大氣污染物綜合排放標準》(GB16297-1996)2、工業企業設計衛生標準:GBC1-2002
3、《工作場所有害因素職業接觸限值》(GB Z2-2002)
4、《中華人民共和國工業企業廠界噪聲標準》(GB3096-93)II類標準
5、業主提供的相關廢氣參數
6、工業通風機用標準化風道進行性能試驗:〈GB/T1236-2000〉。
7、風機和羅茨鼓風機噪聲測量方法:〈GB/T2888-91〉。
8、通風機基本形式、尺寸參數及性能曲線:〈GB/T3235-1999〉。
9、一般用途離心通風機技術條件:〈GB/T13275-91〉。
三、設計條件
3.1工作環境條件
3.1.1溫度:極端最高氣溫45℃,極端最低氣溫-20℃。
3.1.2地震:基本地震烈度為七級。
3.2能源供應:
3.2.1電:三相四線380V±10%V,50HZ
3.2.2壓縮空氣:≥0.4MPa
3.2.3蒸汽:≥0.3MPa
3.2.4冷卻水≥0.2Mpa
3.3設計風量
3.3.1設計處理風量為:≤20000 m3/h(數量1個)
四、設計原則
1、根據國家有關規定和企業具體特點,審慎合理地確定各種設計標準。
2、工藝在確保可靠,操作管理方便的前提下,采用成熟技術,以求較少的投資和最低的運行費用取得最好的處理效果。
3、手動控制,靈活方便、運行穩定。
五、治理措施
對本項目中有機廢氣采用水噴淋+活性碳吸附濃縮裝置+催化燃燒裝置進行凈化處理方法進行處理。防爆型玻璃鋼離心通風機將工藝設備排放的有機廢氣(包括:室外水噴射水泵無組織氣源)引入三級噴淋裝置,去除廢氣溶于水的廢氣,再將廢氣(醋酸乙脂廢氣)通過折流除滴裝置后進入活性碳吸附濃縮裝置+催化燃燒裝置。其中的有機溶
劑分子或分子團即被吸附在活性炭微孔內,潔凈空氣排入大氣。因活性炭吸附到一定程度后,其吸附性能便會降低,在此狀態下稱為吸附飽和。當活性炭吸附飽和后需對活性炭進行再生,讓其能重新恢復吸附功能,此再生過程我們稱之為脫附過程,該裝置采用的是熱空氣脫附,在本裝置內設有一催化燃燒裝置,在剛開機時,利用裝置內的電加熱器對空氣進行加熱,一般加熱到150-180℃這一溫度高于被吸附溶劑沸點溫度,熱空氣通過吸附器后,吸附材料中的有機溶劑將轉移到脫附空氣中,溶劑濃度將進一步提高。高濃度有機廢氣進入催化燃燒裝置,催化燃燒裝置中的催化床起燃溫度為200-300℃,在氧化鋁基鉑催化劑的作用下催化燃燒反應后,生成無害的二氧化碳及水蒸氣,由排氣管道排入大氣。廢氣在燃燒過程中放出大量熱量,利用本裝置中的熱交換器回收余熱,加熱脫附空氣。在脫附空氣溫度穩定在200~220℃以后,可利用溶劑燃燒產生的熱量維持催化床正常工作,預熱電加熱裝置將自動關閉。
該裝置除具有上述吸附裝置的優點以外,在配套工程和管理方面更加簡單,它不需要蒸汽管路,尤其對于連續操作的生產工藝以及較高濃度的廢氣處理更為適用。
廢氣經治理后通過15m高煙囪排放。
六、活性炭有機溶劑凈化催化裝置技術參數說明
6.1設備型號:ZY-20
b)額定處理風量:20000 m3/h處理有害氣體成份:含苯、甲苯、二甲苯等有機廢氣
c)適用廢氣濃度:≤2000mg/m3
d)廢氣出口濃度:甲苯≤40mg/m3
i)廢氣進口溫度:≤40℃排放速率:≤1.5Kg/h活性碳比表面積:≥900㎡/g凈化效率:>95%以上廢氣排放出口濃度和排放速率符合《大氣污染物綜合排放標準》
GB16297-1996中的二級標準
u)設備初始阻力:≤1800Pa設備運行阻力:≯2000Pa裝置噪聲值:≯80dB(A)催化燃燒(電加熱)啟動功率:42KW系統裝機容量:66 KW活性炭更換時間:5760小時(連續工作)活性炭填充量:4 m3催化劑更換時間:5000小時(連續工作)催化劑填充量:100Kg電氣控制形式:PLC自動、手動兩種方式控制地坪負載900Kg/m2設備外形尺寸:5730(L)×3200(W)×3500(H)
吸附器數量:3組(2組吸附,1組脫附再生)
每組吸附器處理能力:9000-10000米3/時
6.2主要組成部件:
1、活性碳吸附器:包括:進氣分配管、
電動進氣閥、吸附單元、氣動排氣閥、殼體、脫附管、保溫絕熱裝置及電動閥等。
2、催化燃燒凈化器:包括:熱交換器、蓄熱床、催化床、殼體、阻火器、
高溫循環風機、電動切換閥、熱電偶、高科技催化劑、安全防爆裝置、溫度測定控制儀及電磁閥等。
3、脫附再生系統:防爆離心風機、風機減振墊、電動密閉閥及風管。風
機采用風冷卻。
4、PLC控制箱:包括:、CPU、接觸器、溫度、壓力數字顯示儀、柜式
控制箱(具有手動自動操作功能)。能顯示運行狀態和故障信息,具有報警功能。
5、配套工程:
(1)、電力供應:AC 380V,66 kw,50Hz,三相五線制;其中
42Kw每天啟動后1小時之內耗電,正常運行容量24Kw;
(4)、占地面積:約55m2;
6.3設備優特點:
ZY-20型系列有機溶劑凈化催化裝置是利用高效、優質活性碳作為吸附介質,采用微電腦進行程序控制。同時具有手動、自動兩種操作方式,可以任意選擇,運行簡單、可靠性強。本裝置的工作原理是利用微孔活性物質對溶劑分子或分子團的吸附力,當廢氣通過吸附介
質時,其中的有機溶劑即被阻留下來,從而使有機廢氣得到凈化處理,又根據分子熱運動理論,從外界加給吸附體系熱能,提高被吸附分子或分子團的熱運動能量,當分子熱動力足以克服吸附力時,有機溶劑分子便從吸附體系中爭脫出來,從而使吸附介質得到再生,同時有機廢氣得到濃縮。本裝置的活性碳比表面積大于900m2/g,運行阻力不大于200H2O.mm,設備配備的動力相對要小,本裝置脫附是利用催化分解室產生的熱能,經高溫風機把熱風吹入吸附單元進行脫附,脫附后的混合廢氣回到催化分解室反應,同時產生熱能再循環使用。
催化分解室是采用催化劑及電加熱產生熱能,當催化分解室達到設定溫度時,混合廢氣通過催化床就催化分解反應產生熱能,當催化室的溫度超過設定的溫度時,系統停止加熱,這樣催化分解室的電能消耗就很低,如果混合廢氣達到一定的溫度時系統成無功率運轉狀態。另外,被脫附的混合廢氣在催化分解室能夠完全分解,不會產生二次污染。
電器控制系統采用自動,手動兩種工作方式。當采用自動工作方式時,具有全自動起動,運行和停機功能,當采用手動工作方式時,可根據需要隨意啟閉任一需用電器元件。
系統處于自動運行狀態時,具有相互聯鎖的功能,只有為所運行條件具備后,才能投入運行,可避免操作中人為失誤和設備故障引起的不正常運行。
當系統處于自動運行進程中,操作人員無論何時發出停機指令,
系統均會選擇合適的時間執行停機程序,合理可靠地按工藝要求退出運行。
根據工藝要求的變動,可以隨意調整吸附,再生周期和排氣時間以修改程序。在自動運行進程中,短時間停電事故不會使系統退出正常運行。故障自動停機,電腦保留原有的運行狀態信息,供故障檢查和排除故障后自動恢復運行之用。
無論系統處于自動,還是手動工作狀態,當進氣溫度、壓縮空氣壓力不符合運行要求時,或當某一電動部件出現故障時,系統會自動發出報警蜂鳴信號,并由閃光信號指出故障位置。在自動運行時,根據故障種類可自動確定繼續運行還是停止待修。
七、工藝說明
有機廢氣通過前級水噴淋預處理后由風機進入活性碳吸附濃縮裝置+催化燃燒裝置單元進行吸附,經凈化后的空氣排入大氣。
7.1工藝流程:
八、運行成本分析
廢氣運行費用測算:
1、電費:裝機總容量:66KW。運行功率:42KW。實標消耗功率為消耗容量的80%,電費按0.8元/度計則:42×0.8×0.8×24=645元/天2、藥劑費:
優質活性碳每三年更換,一次更換數量:8噸,價格:18000元/噸,則每日費用:8×18000/900=160元;催化劑每三年的更換,一次更換數量:200kg,價格:150000元/噸,則每日費用:150×200/900=33元。
則每日藥劑費為:160+33=193元/天。3、人工費:
每人每月工資2000元,共1人,則每日人工費為:2000÷30=67元。每天運行總費用為:645+193+67=905元
九、技術資料提交
9.1簽訂商務合同后15天內提供設備調試大綱,基礎圖。
9.2設備安裝調試后,提交使用說明書、維修手冊、合格證、易損件清單、電氣原理圖、接線圖等2套。
十、監造、制造
10.1設備在制造過程中,采用全面的質量控制和進度跟蹤監控。10.2監造人員監造依據為:制造合同、技術協議、施工圖及國家有關標準。
10.3設備在進行安裝及試運行時,制造方將派員現場負責安裝、調試、驗收與提交
十一、質量保證與服務
11.1向業主提供的產品,自驗收提交日起,質保期為12個月。11.2由于制造、組裝而造成的質量問題,有制造方負責,并承擔一切返修費用。
11.3所有外購件在質保期內出現質量問題,制造方負責維修更換。11.4風管、彎頭制作及安裝符合GB-50243-97標準。11.5產品制作參照Q/320282AHZ-001-2001標準。