vocs处理设计专项方案.doc

VOC废气治理项目

技
术
方
案

二○一七年一月

技术方案及说明

1 设计基础资料
1.1　臭气处理指标
1.1.1 废气起源和废气成份
共有三个关键生产车间，每个车间3根30m高排气筒，引风机风量9.6万/台，废气关键起源为生产车间关键废气成份为苯乙烯、二甲苯、苯酚、醋酸乙酯，DMF,丁酮，甲醇，三乙胺，乙酸乙酯，叔丁醇，对甲苯磺酸，异丙醇等。
现场存在问题：
1) 现在气体排放未做净化处理；
2) 未按环境保护要求做到无毒无异味排放，车间内外仍有很大异味；
3) 严重危害了工厂内部及周围生活环境。

1.1.2 臭气处理标准
臭气处理后尾气达成国家《大气污染物排放标准》（GB14554－96）《恶臭污染物排放标准》（GB14554－93）15米排气筒排放标准值。具体见下表，排气筒留有气体检测口。臭气处理后恶臭污染物排放标准值。
针对该项目排放废气特征，对废气处理工艺、设备选型等进行多方面比较，采取技术优异、处理效果好、运行稳定、投资省、运行成本相对低工艺，同时使工程取得最好环境效益、社会效益和经济效益，努力争取满足项目业主要求。
本工程关键目标为改善排风空气净化，控制排放气体浓度，排放废气未经处理未达成 《 大 气 污 染 物 综 合 排 放 标 准 》（ GB 16297-1996 ）、《 恶臭污染物排放标准 》（GB14554-1993）二级标准实施。
依据我方完成同类工程监测内容，关键监测指标《大 气 污 染 物 综 合 排 放 标 准 》（ GB 16297-1996 ）表2 新污染源大气污染物排放限值 所表示：
污染物
最高许可排放浓度(mg/m3)
最高许可排放速率(kg/h)
无组织排放监控浓度限值
排气筒(m)
一级
二级
三级
监控点
浓度(mg/m3)
非甲烷总烃
190
15
20
30
40
50
60
5.1
8.6
29
50
77
100
7.8
13
44
70
120
170
周界外浓度最高点
12
24

1) 感知臭味强度（感觉量）和臭味成份浓度（刺激量）关系以下：依 Weber，

Fechner 为：

I=K log C+a

Stevens 为 I=KCN

式中，I 为臭气强度，C 为成份浓度
2) 臭气防治法所谓臭气强度，以快、慢表示。（如表-1，表-2，表-3 所表示）。

表1 9阶段快、慢表示法 表2 6 阶段臭气强度表示法
0
无臭
1
勉强可感觉臭气
（检知阀值浓度）
2
可分辨出气味弱臭气
（认知阀值浓度）
3
轻易感觉臭气
4
强臭气
5
强烈臭气

+4
极快
+3
很快
+2
快
+1
稍快
0
不快也不慢
-1
稍慢
-2
慢
-3
极慢
-4
很慢

河北污染企业排放标准按《工业企业挥发性有机物排放控制标准》（DB13/ 2322-）和《恶臭污染物排放标准》（DB12/ 059-95）要求，本项目采取排放标准以下表：
序号
项目
排放标准（排气筒高度15m）
排放量 (kg/h)
排放浓度（mg/m3）
1
VOCs（河北）
＜2.0
＜80
2
臭气浓度（国家标准）
＜1500（无量纲）
3
臭气浓度（企标）
＜1000（无量纲）

1.2 项目设计标准：
①严格实施国家相关环境保护各项方法，确保各项废气指标能够达成国家排放标准；
②采取成熟、安全、可靠工艺和设备，确保设备运行稳定；
③整个设施布局合理，步骤简单，尽可能控制工程成本，以最少投资实现最大环境效益；
④现有成功工程经验作为技术支持。
⑤确保设备选型合理，系统运行节能、高效，占地面积少；
⑥无须外加辅助能源和设备,无二次污染产生；
⑦设备运行自动化程度高，易于操作管理；
⑧系统运行安全、稳定、可靠，维护简单，使用寿命长。
依据厂内各区域无组织排放污染源分布情况和散发介质性质不一样，本着安全、环境保护、经济和实用标准，分别进行加盖、搜集、集中异味消除改造。
2.加盖系统需得满足以下几点条件：
①加盖后多出空间要尽可能小；
②加盖以后不能出现漏气现象；
③加盖后要方便对加盖设施内设备运行和维修；
④加盖后其配气需合理；
3 臭气管道输送部分
本项目管道输送管道采取玻璃钢材质，全部工艺管道连接所需管架、紧固件、垫片及必需阀门等均在供货范围内；同时提供和全部阀门相连接所需紧固件；
当风管内可能产生凝结水、沉积物或其它液体时，风管应含有一定坡度，并在风管最低点设置排凝水口，风机底部也设置排水口，排水去向就近排入污水井或污水池。
玻璃钢风管制作安装要求符合GB50243-《通风和空调工程施工质量验收规范》。
3.玻璃钢管材含有以下特征：
1）耐腐蚀性好：FRP管道能抵御酸、碱、盐及众多化学流体侵蚀。
2）耐热性、抗冻性好：在-20℃状态下，仍含有良好韧性和极高强度，可在-20℃~60℃范围内长久使用。
3）安装简便： 本项目采使用方法兰连接方法。
4）维护费用低：FRP管因为上述耐腐、抗冻等性能，所以工程不需要进行防锈、防污、绝缘等方法和检修可节省工程维护费用。
5）工程寿命长，安全可靠。
废气处理系统在在每个集气支管上配置必需阀门，以调整风量和风压；集气系统保持吸风口微负压，并确保集气系统压力和风量平衡。
3.2风管供货范围及供货清单
货物名称
规 格
单位
数量
风管
直管、弯头、三通等
套
1
支架
水平：4m 垂直：3m
套
1
放水组件

套
1
管配件
含密封胶圈、垫片、伸缩节和紧固件等
套
1
风阀
材质：复合玻璃钢
套
1
风管规格
依据《通风和空调施工质量验收规范》（GB50243-）表4.2 2-4中对应玻璃钢风管厚度以下表所表示：
风管边长b或直径D（mm）
玻璃钢厚度（mm）
b（D）≤200
2.5
200＜b（D）≤400
3.2
500＜b（D）≤800
4.0
800＜b（D）≤1250
4.8
1250＜b（D）≤
6.2

3.3玻璃钢管道技术要求
管道壁厚符合压力要求：
1） 平行板外载刚度：MPA ≥0.24
2） 巴氏硬度（HBa）: ≥40
3) 结构层树脂含量：（30土 5）%
4） 内衬层树脂含量：>70

4、工艺选择
4.1工艺步骤
废气经过管道搜集送入预处理洗涤塔，然后在通入UV氧化装置进行破坏氧化，使污染物根本分解为无害物质，处理后气体经15米排气筒达标排放。

风机
防爆光氧化装置
碱液洗涤塔
排气筒

废气

工艺步骤控制图

4.2工艺步骤确实定
洗涤塔段：为确保废气稳定处理效果，在前段设置洗涤塔段，能够有效去除废气中可溶于水物质，而且能起到除尘增湿、降温作用。
4.3洗涤技术
洗涤塔采取圆形塔体，使用方法兰分段连接而成。具体由储液箱、塔体、进风段、喷淋层、填料层、旋流除雾层、出风锥帽、观检孔等组成。关键运作方法是不停废气由风管引入净化塔，经过填料层，废气和循环水进行气液两相充足接触，废气经过净化后，再经除雾板脱水除雾后送入UV氧化装置进行深入净化，最终由风机排入大气。循环水在塔底经水泵增压后在塔顶喷淋而下，最终回流至塔底循环使用。喷淋净化塔是一个湿式处理尾气经过管道分别进入对应尾气净化塔内，净化塔下部置于废液接收地槽中，用循环液形成液封。
净化装置处理方法将可处理废气中0.3-1um以上之微粒状物，同时也可去除废气中之气态污染物，其基础原理是利用气体和液体间有效接触，达成液体吸收气体中污染物之目标，然后再将清洁之气体和被污染液体分离达成清洁空气目标。
气流中粒状污染物和洗涤液接触后，液滴或液膜扩散附于气流中之粒子上或增湿于粒子，使粒子借着重力、惯性等作用达成分离去除之目标。气态污染物质则借着絮流分子扩散等质量传送，和化学反应等现象传送洗涤液体中达成和进入流分离之目标，并可在洗涤液中添加化学物质，以吸收方法控制气状臭味物质。
废气经由填充式净化塔和洗涤液进行吸收中和(利用填充物增加接触表面积)，以袪除废气中有害微粒物质。废气经由填充式净化塔，采取气液逆向吸收方法处理，以雾洒而下产生小水滴，废气则由塔底逆向流达成气液接触之目标。此处理方法可冷却废气温度、气体调理及颗粒袪除，为确保塔内气体之均匀分布及气液之完全接触，所以采取良好填充滤材应含有疏之表面，较大之自由表面积使气体、液体之间停留时间增加，同时填充滤材之选择应有合适空隙以降低气体向上升之阻力，降低洗涤塔之压降力，再经过除雾处理后排入大气中。
喷淋净化塔处理废气优点：
a、填充物之有效表面积大，质能传送效率高，接触袪除效果强，结构均匀，孔隙大，降低压力降以达成节省马达动力之目标；
b.成本价格上较低廉；
c.空间需求小体积质轻，降低整个洗涤塔重量及空间本体结构坚固耐用，含有有超高堆放高度而无须尤其支架；
d.可袪除0.3-1um小粒子，对于1-2um微粒袪除效率达95%。
工艺控制条件
废气停留时间≥2s。
废气流速≤5m/s。

4.4防爆光氧化装置：（一重破坏、分解，三重催化氧化去除有机物）：

破坏–
1、采取高能C波段（仅次于切割不锈钢激光，强于氩弧焊光源数十倍强度）在设备内，强裂解恶臭物质分子链，改变物质结构，将高分子污染物质，裂解、氧化成为低分子无害物质，如水和二氧化碳等。
催化氧化–
1、在分解过程中生产大量羟基自由基进行废气强催化氧化, 羟基自由基（·OH）因其有极高氧化电位（2.80EV），其氧化能力极强，和大多数有机污染物全部能够发生快速链式反应，无选择性地把有害物质氧化成CO2、H2O或矿物盐，无二次污染
2、在分解过程中产生高能高臭氧UV紫外线光束分解空气中氧分子产生游离氧，即活性氧，因游离氧所携正负电子不平衡所以需和氧分子结合，进而产生臭氧。UV+O2→O-+O*(活性氧)O+O2→O3(臭氧),众所周知臭氧对有机物含有极强氧化作用，对恶臭气体及其它刺激性异味有极强清除效果。O3也为强催化氧化剂进行废气催化氧化, 裂解恶臭气体中细菌分子键，破坏细菌核酸（DNA），再经过臭氧进行氧化反应，根本达成脱臭及杀灭菌目标。
3、采取27种催化剂涂层，增强-C波段激光能力，同时起到一个强催化氧化反应。
经过两重破坏、分解，三重催化氧化将废气转变为水及二氧化碳等。其除臭最高可达99%以上，净化、脱臭效果大大超出国家1993年颁布恶臭污染物排放标准（GB14554-93）。
使用条件：
PH值：6.5~8.5 湿度：小于90%
温度：小于60度

技术优势
1、设备占地小、质量轻
2、免维护：设备无需添加任何易耗材料，整体设使用寿命在以上，无需人工看管维护。
3、节能：60KW电能够处理10万风量废气，真正意义上做到节能环境保护。
4、稳定性：整机全部配件均属于连续性材料，适适用于二十四小时不间断运行。
5、安全性：主体设备无电路，真正实现远程智能操作，无安全隐患。
6、适应性强：可适应高浓度，大气量，不一样恶臭气体物质脱臭净化处理，可天天二十四小时连续工作，运行稳定可靠。
7、运行成本低：本设备无任何机械动作，无噪音，无需专员管理和日常维护，只需作定时检验，本设备能耗低，（设备风阻极低<300pa,可节省大量排风动力能耗）。
8、优质材料制造：防火、防爆、防腐蚀性能高，设备性能安全稳定，采取不锈钢材质，设备使用寿命在十年以上。
9、设备占地面积小，自重轻：适合于部署紧凑、场地狭小等特殊条件。
10、设备全全部能够分解掉废气中全部分子链，真正做到有效处理而无第二次污染。

5、配套设备
5.1风机
每套除臭设备配置利用现有离心风机。
1吸风机为离心风机。叶轮、壳体材料为玻璃钢制，机座材料为槽钢制。
2）额定风量以20℃、湿度为65%为准，总绝对效率不低于90%。
3）风压在最大抽气量条件下，含有高于系统压力损失10%余量。
4）轴和壳体贯通出无气体泄露。
5）距离风机房1m处噪音（包含电动机在内）<60dB（A）。叶轮动平衡精度不低于G6.3级，且能二十四小时连续运转。
6）防护等级IP54、电流380V、3相、50HZ，F级绝缘，B级温升。
7）具体参数：
流量：90000m3/h
全压：2028Pa
转速：1650r/min
功率：7.5kw
材质：机壳、叶轮均为FRP材质
马达电源：3相、4P、380V、50Hz、IP54、F级绝缘
1吸风机为离心风机。叶轮、壳体材料为玻璃钢制，机座材料为槽钢制。
2）额定风量以20℃、湿度为65%为准，总绝对效率不低于90%。
3）风压在最大抽气量条件下，含有高于系统压力损失10%余量。
4）轴和壳体贯通出无气体泄露。
5）距离风机房1m处噪音（包含电动机在内）<60dB（A）。叶轮动平衡精度不低于G6.3级，且能二十四小时连续运转。
6）防护等级IP54、电流380V、3相、50HZ，F级绝缘，B级温升。

风机安装方法：
采取侧吸式离心风机，以卧式安装，和电机置于同一机座。
风机和进风阀门采使用方法兰连接，相互之间留有足够距离，便于阀门之间管道安装及设备维修和装拆。
风机和风管之连接配有风阀及弹性接头 (柔性连接)，以避免风机正常震动影响风管及除臭净化塔。

5.2循环喷淋除雾系统
(1) 循环水泵
恶臭污染治理成套设备预处理洗涤段处理工艺全部配置循环水泵，循环水泵采取耐腐蚀材料。
循环水泵壳体、主轴及叶轮全部采取耐腐蚀材料，含有强耐酸腐蚀性能，密封采取机械密封，防护等级为IP55。循环泵绝缘等级：F级。
(2)　除雾系统
除臭设备出风口设有除雾装置，除雾效率不低于90%。
5.4 设备材质和防腐
在设备选型和制作过程中，进行对应防腐处理：
1.考虑到防腐，洗涤塔关键材料采取防紫外线无需外观维护玻璃钢。
2.关键设备材质以下：
风机： FRP
循环泵：FRPP，立式自吸泵，含有强耐酸腐蚀，密封采取机械密封
除臭装置内连接管道及和风机之间连接管道及管附件：玻璃钢
风机出口排气烟道：碳钢
5.5搜集用风道：
1）基础结构
该部分作用是运输废气，由风道本体、风量测量口、三通接口等部分组成,依据本工厂风量选择管径：DN300mm。每路搜集管设计风量调整阀。管道均采取玻璃钢材质。
2)制作要求
(1)应该照机械设备施工手册中换气用风道要求。
(2)当风压和风速超出机械设备施工手册要求范围时，必需采取含有足够强度板厚。
3）各部分结构
a.风道拐弯部位内侧半径必需超出其径向宽度。
b.应避免风道忽然变大、忽然变小或偏流等情况，尽可能降低压力损失。
c.应充足考虑确保风道分叉处含有相同速度风速。
d.为预防废气中水蒸气凝结成水珠并积聚在风道内，风道应保持合适倾斜角度，并在必需部位设置冷凝水排水口。
e.当1台风机吸收来自几处废气时，应在每处设置风量调整挡板。在送风机和风量调整挡板前方和后方分别设置风量测量口。
f.和废气接触吊架、加固材料、连接角铁等部分应使用不锈钢材料。

6 引用标准规范和性能确保
6.1引用标准规范
《恶臭污染物排放标准》 GB14554-1993
《大气污染物综合排放标准》 GB16297-1996
《环境空气质量标准》 GB3095-1996
《空气质量恶臭测定 三点比较式臭袋法》 GB/T14675-1993
《石油化工企业设计防火规范》 (GB50160-92 1999年版)
《外壳防护等级》 GB4028-1993
《石油化工企业环境保护设计规范》 SH3024-95
《工业建筑防腐蚀设计规范》 GB50046-95
《管子和管路附件公称通径》 GB1047
《自动化仪表安装工程质量检验评定标准》 GBJI31-90
《自动化仪表工程施工和验收规范》 GBJ93-86
《电力装置安装工程、低压电气施工验收规范》 GB50254-96

6.2性能确保
我方所提供设备为崭新、质量一流设备，确保自验收证书签字之日起1年内无制造问题。
在质保期内，在根据操作和维修手册进行设备使用和保养前提下，假如发觉设备有任何缺点，业主通知我方。假如发觉缺点是因为我方提供设备安装设计错误，或调试有误所引发，我方对设计进行修改并无偿修理和/或更换有缺点设备，更换部件质保期从更换之日起算。

7 公用工程
7.1臭气处理装置公用条件
1.电费：（仅计算新增设备）
防爆光氧化设备：12kw
喷淋塔：5.5kw
根据天天10h工作，十二个月300天计算。
电费累计：17.5*10*300*0.6=31500元
2.人工
防爆光氧化废气净化装置无需维护费用；
3.耗材
防爆光氧化废气净化装置每2-3年更换灯管系统一次，更换每套费用为2万元，年使用费用为0.67万元。
（4） 累计：电费+人工+耗材=3.15+0.67+1.5=5.32（万元)。
（5） 3车间累计：47.88万元
7.2产品质量确保计划和方法:
设备名称
期限
相关服务
UV光氧净化装置
喷淋净化塔
一周内
质量问题包退包换
30天
质量问题无偿更换优势设备（非人为、天灾）
十二个月
质量问题无偿修复（非人为、天灾）
终生
有偿维护和服务
一周内
质量问题包退包换
30天
质量问题无偿更换优势设备（非人为、天灾）
十二个月
质量问题无偿修复（非人为、天灾）
终生
有偿维护和服务

7.3总工期（共31天）:
1、 设计：3天
2、 备料：5天
3、 制作加工：14天
4、 组装：5天
5、 调试：2天
6、 运输：2天

8、工程清单一览表
序号
名称
规格型号
单位
数量
单价（万元）
总价（万元）
1　
洗涤塔
规格：Ф1600×5000，材质玻璃钢（FRP）
处理风量：1m³/h
产品配置明细
①、填料：Φ50PP鲍尔环 H=1200mm
②、采取单层喷淋系统，配PP防堵螺旋喷嘴
③、填料支持架、填料压片、喷淋管路均为PP材质
等等
套
1

2　
循环水泵
流量：20m3/h
扬程：20m
功率：5.5kw
耐腐蚀
套
1

3
PH计
量程0-14，显示器
套

4　
进、出水阀门
DN25
只
2

5
光氧设备
防爆光氧化废气设备
外形尺寸：3500mm×mm×1200mm
处理风量：5m3/h
功率：20KW
套
2

6
电控柜
材质：碳钢+防腐
套
1

7
安装管道
玻璃钢
20米

8
法兰、变径、集气罩
不锈钢、PP
个
60

9
地基土建
混凝土浇筑
项
1

10
吊装、安装、管道焊接、安装人工费

项
1

7
运费
/
项
1

8
指导费
/
项
1

9
培训费
/
项
1

10
税费（17%）
250000（单条）
11
总 价
（九个排口）2250000

9、业绩图

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