天津长城汽车分公司废气治理项目立项设计方案-毕业论文.doc

天津长城汽车分公司废气综合治理项目设计方案项目编号：PLHB-201505 青岛谱蓝环保工程有限公司 编 制 日 期：2015年05月22 天津长城汽车分公司 废气治理项目设计方案项目编号：PLHB-201505项目负责人： （注册环保工程师） 工 艺： （中级工程师）机 械： （高级工程师） 电器自控： （自控工程师）目 录1综述1.1 项目概述1.2 气象、水文及地质情况1.3设计依据1.4设计原则1.5 技术服务单位简介2 项目情况2.1 污染源分析2.2 项目规模2.3工程位置3.工艺技术选择3.1 废气处理工艺3.2废气处理工艺的适用范围及优缺点对比3.3工艺流程示意图确定3.4各系统单元描述3.5主要设备一览表 4.运行成本对比4.1 低温等离子体废气净化方案成本4.2 光氧催化废气净化方案成本4.3 两种方案投资估算5公用工程5.1 概述5.2 给水5.3 排水5.4 消防5.5 环境协调5.6 采暖通风6 工程占地7.人员培训与要求8.交货期9.设备安装、检修与防腐10.售后服务承诺 天津长城汽车分公司废气治理项目设计方案1综述1.1 项目概述1.1.1 项目名称 项目名称：天津长城汽车分公司废气治理项目 业主单位：天津长城汽车分公司 方案设计单位：青岛谱蓝环保工程有限公司 1.1.2 业主单位概况 青岛万图明生物制品有限公司是硫酸软骨素专业生产厂家,年产量达300吨，产品出口美国、欧洲、日本等国家。公司拥有完整、科学的质量管理体系，通过gmp认证，产品质量符合美国fda标准和欧洲药典标准。1.2 气象、水文及地质情况略1.3设计依据u 根据天津长城汽车分公司提供的与本项目有关的资料u 中华人民共和国环境保护法（2015-01-01）u 中华人民共和国大气污染防治法（2000-04-29）u 环境空气质量标准（GB3095-2012）u 国发（1996）31号国务院关于环境保护若干问题的决定u 中华人民共和国主席令第72号中华人民共和国清洁生产促进法u 国家环境保护“十一五”计划u 大气污染物综合排放标准（GB16297-1996）u 恶臭污染物排放标准（GB14554-1993）u 建设项目环境保护设计规范u 采暖通风和空气调节设计规范（GB50019-2003）u 建筑设计防火规范（GB50016-2006）u 供配电系统设计规范（GB50052-1995）u 青岛谱蓝环保工程有限公司治理类似项目废气工程取得的经验1.4设计原则（1）协助企业采用科学合理的收集方式，在达到收集效果的前提下，尽量减少气量。（2）积极稳妥地采用新技术、新设备，结合企业的现状和管理水平采用先进、可靠的污染治理工艺，力求运行稳定、费用低、管理方便、维护容易，从而达到彻底消除废气污染、保护环境的目的。（3）妥善解决项目建设及运行过程中产生的污染物，避免二次污染。（4）严格执行现行的防火、安全、卫生、环境保护等国家和地方颁布的规范、法规与标准。（5）选择新型、高效、低噪设备、注意节能降耗。（6）总平面布置力求紧凑、合理通畅、简洁实用。尽量减小工程占地和施工难度。（7）严格执行国家有关设计规范、标准，重视消防、安全工作。（8）依据国家和地方有关环保法律、法规及产业政策要求对工业污染进行治理，充分发挥建设项目的社会效益、环境效益和经济效益。1.5 技术服务单位简介青岛谱蓝环保工程有限公司是一家专业从事工业气态污染物治理的高新技术企业, 公司拥有自主知识产权开发的“低温等离子体废气处理设备和光氧催化废气净化设备”在环保领域中的应用及技术先进性居国内同行业前列，是一个集研发、制造、安装、销售、服务为一体的环保企业。公司致力于工业废气中的VOC、恶臭、异味、水雾湿气、油烟等气态污染物方面的控制及治理。目前，公司已具备了使用大功率处理大流量工业废气的能力。应用领域：l 石化、化工、医药、塑胶、印刷等行业产生的各类挥发性有机污染物（VOC）。l 污水处理厂、垃圾处理厂、公厕、垃圾打包站、泵站、市政、卷烟厂、香精厂、屠宰场等领域产生的各类恶臭、异味气体等。 l 医院、餐饮、宾馆、娱乐场所、车船、航空候车室等公共场所及办公室、家庭、轿车、实验室等产生的甲醛、苯、氨等有毒气体及微生物、悬浮颗粒物等。 l 大型火力发电厂、水泥厂、钢铁厂等产生的二氧化硫、粉尘、油烟等。l 无菌实验室、病房、手术室、无尘化工厂等。2 项目基本情况2.1 污染源分析根据天津长城汽车分公司提供的相关资料确定废气成份为。2.2项目规模根据业主提供数据，本项目为喷漆车间漆雾废气。废气浓度略高，处理时废气总量设计为40000立方米/小时。废气处理采活性炭预处理+废气净化设备+喷淋塔洗气设备。2.3工程位置根据贵公司实际情况及要求，确定设备摆放位置。 本项目的总体设计思路：根据以上调研信息，本工程采用“活性炭预处理+低温等离子体废气处理成套设备+喷淋塔”和“活性炭预处理+光氧催化废气净化成套设备+喷淋塔”方案供甲方选择。即对废气进行收集，然后统一进入活性炭吸附装置进行废气预处理，再进入的“低温等离子体净化装置或光氧催化废气净化装置”进行处理，然后再进入喷淋塔净化装置进行洗气，最后所有废气经处理之后通过烟囱进行排放。喷淋塔用8%NaOH的稀溶液作为循环吸收液，喷淋塔能高效的脱除废气中的有机污染物。适宜的工艺条件：40-50摄氏度，液气比15ml/M3，操作气速10-20m/s。3.工艺技术选择3.1废气处理工艺3.1.1采用先进的低温等离子体废气净化装置进行废气处理。3.1.2采用先进的光氧催化废气净化成套设备进行废气处理。3.2废气处理工艺的适用范围及优缺点对比 见表1 表1 2种废气处理工艺的适用范围及优缺点对比工艺名称原理适用范围优点缺点光解氧化工艺设备利用高能高臭氧UV紫外线光束照射恶臭气体，裂解恶臭气体中氨、三甲胺、硫化氢、甲硫氢、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯，硫化物 H2S、VOC类，苯、甲苯、二甲苯的分子键，使呈游离状态的污染物分子与臭氧氧化结合成小分子无害或低害的化合物，如 CO2、H2O 等。再利用高能UV紫外线光束裂解恶臭气体中细菌分子键，破坏细菌的核酸（DNA），再通过臭氧进行氧化反应，彻底达到脱臭及杀灭细菌的目的。适用范围广，UV高效光解净化设备适用范围：炼油厂、橡胶厂、化工厂、制药厂、污水处理厂、垃圾转运站等异味净化工程和恶臭气体的脱臭净化处理。尤其适用于处理大气量、中高浓度的废气，对疏水性污染物质有很好的去除率。 占地小，管理方便，即开即用；耐冲击负荷，不易被污染物浓度及温度变化影响。运行费用低；反应快、停止十分迅速，随用随开。 灯管寿命较短 ，整流器长时间工作热量较高， 灯管要定期清洗，去除石英玻璃套管上污垢并擦净，以免影响紫外线的透过率，而影响效果。 低温等离子体技术 低温等离子体也被称为物质存在的第四态，别于传统的固态、液态、气态，在气体的外部提供一个强大的电场，当气体被击穿，就会产生包括电子、各种离子、原子和自由基在内的混合体，这种混合体中正离子和负离子的电荷相等，整个系统呈现中性，所以被称为等离子体。当放电过程中电子温度很高，但重粒子温度很低时，整个体系呈现低温状态，所以称为低温等离子体。低温等离子体降解污染物是利用这些高能电子、自由基等活性粒子和废气中的污染物作用，使污染物分子在极短的时间内发生分解，并发生后续的各种反应以达到降解污染物的目的。 适用范围广，净化效率高，处理产气量大、中高浓度的废气，可处理多组分恶臭气体，如化工、橡胶厂、医药、污水处理厂、垃圾转运站等行业。 放电产生的低温等离子体中，电子能量高，几乎可以和所有的恶臭气体分子作用。反应快，不受气速限制。采用防腐蚀材料。只需用电，操作极为简单，无需派专职人员看守，基本不占用人工费。设备启动、停止十分迅速，随用随开，不受气温的影响。气阻小，适用于大风量的废气处理。运行费用低。不能处理易燃易爆气体，一次性投资略高。3.3工艺流程示意图确定本项目拟处理的废气考虑运营成本及管理维护方便性，本方案工艺路线以“活性炭预处理+低温等离子体废气处理成套设备+喷淋塔”或“活性炭预处理+光氧催化废气净化成套设备+喷淋塔”为核心的工艺来处理该废气。该工艺路线示意图如图1：烟囱排放废气收集 助力风机 活性炭装置 光解氧化装置喷淋塔洗气装置低温等离子装置 或 图1 废气处理工艺路线示意图图2 有机废气净化系统示意图3.4 各系统单元描述（1）收集系统对任何一个高效的废气控制和处理系统而言，废气收集系统都是一个极为重要的关键要素。因为这一系统从源头处决定了废气控制和处理系统的处理大小。废气收集及输送系统设计得合理与否很大程度上影响着整个废气控制和处理系统的处理效果。（2）低温等离子体废气净化设备的描述低温等离子设备：型号：PLDLZ-40000功 率：9.5KW输入电压：220V放置形式：立式数 量：1台低温等离子发生器是产生低温等离子的关键设备，该设备采用高压放电的方式形成低温等离子体。低温等离子体是继固态、液态、气态之后的物质第四态，当外加电压达到气体的着火电压时，气体被击穿，产生包括电子、各种离子、原子和自由基在内的混合体。放电过程中虽然电子温度很高，但重粒子温度很低，整个体系呈现低温状态，所以称为低温等离子体。低温等离子体降解污染物是利用这些高能电子、自由基等活性粒子和废气中的污染物作用，使污染物分子在极短的时间内发生分解，并发生后续的各种反应以达到降解污染物的目的，但是不能处理易燃易爆气体。（3）光氧催化废气净化设备的描述光氧催化废气净化设备：型号：PLGY-40000功 率：10KW输入电压：220V放置形式：立式数 量：1台利用特制的高能高臭氧UV紫外线光束照射恶臭气体，裂解恶臭气体如：氨、三甲胺、硫化氢、甲硫氢、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯，硫化物H2S、VOC类，苯、甲苯、二甲苯的分子键，使呈游离状态的污染物分子与臭氧氧化结合成小分子无害或低害的化合物，如CO2、H2O等。利用高能高臭氧UV紫外线光束分解空气中的氧分子产生游离氧，即活性氧，因游离氧所携正负电子不平衡所以需与氧分子结合，进而产生臭氧。UV+O2O-+O*(活性氧)O+O2O3(臭氧),众所周知臭氧对有机物具有极强的氧化作用，对恶臭气体及其它刺激性异味有极强的清除效果。恶臭气体利用排风设备输入到本净化设备后，净化设备运用高能UV紫外线光束及臭氧对恶臭气体进行协同分解氧化反应，使恶臭气体物质其降解转化成低分子化合物、水和二氧化碳，再通过排风管道排出室外。（4）氧化反应塔吸收塔由循环泵、不堵塞喷嘴、喷管、循环水池等组成，实行一体化装置。设备型号：PLPT-40000处理气量：40000 m3/h.空塔气速：3m/s喷淋级数：三级数量：1套附属设备：循环泵：FS50-40-145 N=2.2kW，H=15m Q=20m3/h 1台（5）风机风机选用风机设备主要参数如下：型号：4-68-4A风量：40000m3/h.功率：15KW数量：1台本系统设计的思想为全负压操作。可防止风管、风阀及设备的泄漏，因此引风机装在所有处理设备的后面。3.5主要设备一览表 表2 主要设备一览表序号名称规格数量备注1设备基础业主自建2喷淋塔2.2kw1套谱蓝环保3低温等离子体或光氧催化净化设备9.5kw或10KW1套谱蓝环保4活性炭吸附装置1套谱蓝环保4可燃气体检测仪1套外购5风机 15kw1台外购6PLC电控设备1套谱蓝环保7玻璃钢管道阀门附件等若干4.运行成本对比4.1低温等离子体废气净化方案成本：4.1.1低温等离子体电费： 9.5kw*1台*8小时/天* 0.8元/度*30天*12月=21888元4.1.2风机电费： 15kw*1台*8小时/天*0.8元/度*30天*12月=34560元4.1.3喷淋塔循环泵电费:2.2kw*1台*8小时/天*0.8元/度*30天*12月=5068.8元费用合计：61516.8元/年4.2光氧催化废气净化方案成本：4.2.1光氧催化废气净化设备电费： 10kw*1台*8小时/天* 0.8元/度*30天*12月=23040元4.2.2风机电费： 15kw*1台*8小时/天*0.8元/度*30天*12月=34560元4.2.3喷淋塔循环泵电费:2.2kw*1台*8小时/天*0.8元/度*30天*12月=5068.8元费用合计：62668.8元/年4.3两种方案投资估算4.3.1低温等离子体废气净化方案投资估算见表3所示表3 投资估算表序号名称型号数量单价（万元）总价（万元）1低温等离子体PLDLZ-400001台2风机PLHB-400001台3喷淋塔 PLPT-400001套4活性炭吸附装置1套5可燃气体检测仪 1套6电气控制柜（线缆，防护设施）1套7管道、阀门附件收集等若干直接费用共计一设计、调试费，运输、安装费免费二工程税金以上费用10% 不含税工程总计：直接费用+（一）+（二）4.3.2光氧催化废气净化设备方案投资估算见表4所示表4投资估算表序号名称型号数量单价（万元）总价（万元）1光氧催化废气设备PLGY-400001台2风机PLHB-400001台3喷淋塔PLPT-400001套4活性炭吸附装置1套5可燃气体检测仪 1套6电气控制柜（线缆，防护设施）1套7管道、阀门附件收集等若干直接费用共计一设计、调试费，运输、安装费免费二工程税金以上费用10% 不含税工程总计：直接费用+（一）+（二）5公用工程5.1 概述废气处理场的供电、供水等所有公用工程由厂方统一供给，供给条件充足。与废气处理站有关的运输、维修、库房、绿化也由厂方统一安排，废气处理站不再单独设置。在平面布置上应注意废气处理站内部和周围地区的卫生及安全性，如附近不可有火源和人群密集处，设置必要的护栏等。此外还应注意道路、场地照明和周围的绿化。5.2 给水本工程主要涉及喷淋塔给水，由业主同意按照设计提供。5.3 排水本系统运行过程中仅产生少量废液，该废液可随生产废水一起进入厂区污水处理系统。5.4 消防废气处理站内若存在易燃易爆危险品，按国家有关规范设置消火栓。并设置泡沫灭火器等消防器材。5.5 环境协调设计时尽量避免对周边环境产生影响，工程建成后与周边环境和谐统一。5.6 采暖通风5.6.1采暖本工程不牵涉到采暖工程。5.6.2通风本装置放置于室外，不需要人为通风。6 工程占地本工程占地面积共计约60平方米/套。7.人员培训与要求为了使业主单位能够正确操作相关设备，保证系统正常运行，需对相关人员进行技术培训。内容包括基本知识、设施操作方法和紧急事故处理方法，我们提供免费人员培训两次。第一次培训地点在现场，内容为废气处理基本知识，第二次培训地点也在现场，内容为废气处理站内设施操作方法和紧急事故处理方法。整个培训计划在废气处理设施调试过程中完成。废气处理系统涉及到物理、化学及生物学的处理机制,并在处理过程中使用许多大型的机械设备及自动控制装置等。因此每个运行人员，除具备一定的文化知识外,应在物理、化学等方面具有一定的专业知识。应熟悉所处理的废气的性质，整个处理工艺流程、原理，每个处理步骤的作用，各步骤处理单元在处理系统中的地位，即懂原理、作用。熟悉操作的具体步骤，综合分析运行数据，进行工艺调整，即会开车、会调整工艺。懂处理设备的原理、型号、操作步骤及有关规程。会进行废气处理的有关运行中的工艺数据的测定。 会维护使用处理设备。会处理异常运行中的工艺问题。懂处理工艺的安全操作知识及处理事故的应急措施。熟悉本站的有关技术规定。8.交货期根据项目的具体情况，初步确定项目各阶段工作内容和执行周期： 设计： 10天 设备加工与配件采购： 10天 设备安装调试： 10天工程累计周期： 30备注：部分项目同时进行，尽量缩短上述周期。9.设备安装、检修与防腐本工程所用设备多采用不锈钢、PP材质，避免腐蚀问题。10.售后服务承诺在设备正式移交业主管理后，定期主动进行售后服务，加强与业主的联系，解决业主在运行过程中的困难，做到“主动服务，定期回访，有呼必应、有求必到”，具体来讲：主动服务，定期回访每3到6个月主动电话回访，了解项目实际情况，解决设备中遇到的问题；每年主动进行一次现场回访，现场了解实际情况，解决相关问题，完善工程质量。有呼必应、有求必到只要业主提出问题，必定给予满意答复，能够异地解决的，通过电话、传真、电子邮件等方式，提供详实的解决办法；无法异地解决的，公司将根据实际情况，在接到业主电话后12个工作日内赶到现场解决相关问题。对于工程运行中出现的情况，无论是质量问题，还是由于业主操作不当造成的问题，均给予妥善解决，让业主满意。 青岛谱蓝环保工程有限公司 公司地址：青岛市市北区郑州路43号A栋120-35室 网 址： 邮 箱：pulandhb 联系电话：[phone] 1321002353317