2016年印务包装公司甲苯废气治理项目--设计方案.doc

DMF废气净化工程项目　　 　　　　 NO.W-08.04.29
№W-08.04.29

***市***印务包装有限公司
甲 苯 废 气 治 理 项 目

设
计
方
案

编制单位： *************************
设计资质： 环境工程 乙 级
证书编号： ****
编写日期： ****年 *月*日
- 12 -
26

责 任 表

设计单位：*************************
施工单位：*************************
总工程师：*****
项目负责：*****
方案编写：*****
土建负责：*****
电控负责：*****
方案审核：*****

1. 概述

1.1 项目名称
***市***印务包装有限公司甲苯废气治理项目。

1.2 项目概况
***市***印务包装有限公司位于***市扶贫经济技术开发区，占地3744m2，年产300吨塑料薄膜食品包装袋。项目建成后，在生产过程中将产生一定量废气，该类废气如果直接排放会造成周围大气环境污染。为贯彻执行国家环境保护法有关规定，保护环境、消除水体污染，做到废气达标排放，满足清洁生产工艺要求。生产废气主要为甲苯、乙酸乙酯。
受业主委托，我公司在对该项目生产过程及废气产生、排放情况调查的基础上，提出下列初步设计方案。

2. 设计依据与原则

2.1 设计依据
2.1.1 《中华人民共和国环境保护法》；
2.1.2 《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）
2.1.3 《恶臭污染物排放标准》（GB14554-1993）；
2.1.4 建设单位提供的生产概况及废气产生情况；
2.1.5 建设单位提供的污气处理场区情况；
2.1.6 建设单位提供的生产工艺及有关数据资料；
2.1.7 国内外治理同类废气的成功实例。

2.2 设计原则

2.2.1 工艺成熟、设备先进，运行稳定可靠，处理后废气达标排放。
2.2.2 本项目为新建项目，应执行“三同时”原则，采用统一规划，同步设计、同时建设、同时运转的原则。
2.2.3 管理、运行、维护方便，自动化程度，减少操作的劳动强度，避免二次污染。
2.2.4 尽可能做到投资少，降低处理成本。
2.2.5 废气处理站因地制宜，合理布局、结构紧凑。

2.3 设计范围

2.3.1 废气处理系统内的构筑物、设备、管道、电气配电、仪表自控及总平面设计。
2.3.2 废气处理后的泥渣由环保部门指定进行无害化处置；吸 收废水纳入废水处理系统。
2.3.3 废气处理系统外的网管收集系统和废水排放系统均不属本工程涉及范围。

3. 废气性质

3.1 废气量

根据该公司提供的资料及其生产规模，并参照同类型企业废气排放实际参数，设置吸气罩，设计处理规模：8000 m3/h
考虑一定漏风系数，则设计风量为9500 m3/h。

3.2 废气性质
根据业主提供的资料以及同类生产厂家的废气数据，按照连续24小时生产，则废气性质如下：
表1 废气性质
废气分类
最大产生速率（kg/h）
最高产生浓度（mg/m3）
甲苯
0.5
53
臭味
—
2500（无量纲）

3.3 处理的要求及排放标准
根据环保部门的要求，该废气处理设施排气必须达到《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)、《恶臭污染物排放标准》（GB14554-93）及当地环保要求中的二级排放标准。
表2　废气排放标准
污染物
二级标准
厂界排放标准（mg/m3）
排气筒高度（m）
最高允许排放速率（kg/h）
最高排放浓度（mg/m3）
二级标准
甲苯
15
3.1
40
2.4
臭味
—
2000（无量纲）
20（无量纲）

4. 工艺方案设计
甲苯属于有机废气，能够被活性炭选择性地吸收，吸附饱和的活性炭可以通过适当方法进行再生。根据环评数据统计结果，本废气中甲苯含量不高，因此，本工艺采用活性炭吸附塔净化废气，然后高空排放，即可满足环保要求。该工艺具有占地省、维护简单等优点。

4.1工艺流程
废气净化工艺流程见图1。

废气

引风机

活性炭再生或者委托专业公司焚烧处理
活性炭吸附塔

排气筒

达标排放

图1 废气净化工艺流程

4.3 工艺流程说明
各操作设备产生的废气需要加罩收集，最后汇集到主风管。主风管再经引风机通入活性炭吸附池内。活性炭空隙率高、比表面积大，对于非极性有机物具有较好的吸附作用。废气从吸附池底部进入后不断地与活性炭床层接触，活性炭可以选择性地吸附废气中的甲苯，对于甲苯具有较强的吸附能力。选择优良的活性炭并设计适宜高度的活性炭床层可以确保甲苯的充分吸附。
本工艺吸附饱和的活性炭可以委托给专业公司处理。
5. 构筑物及主要设备设计参数
⑴ 引风机
引风机1台，叶轮喷塑防腐，引风机型号4-72-No4.5A
风量： 10600 m3/h
风压： 1400Pa
转速： 2900rpm
功率： 7.5 kW

⑵ 活性炭吸附塔
吸附塔1个，碳钢材料，外表防腐。
性能参数：
废 气 量： 10000 m3
规 格： 2000×2000 ×1800 mm
活性炭体积： 2.2 m3
塔体压降： < 1000 Pa
更换周期： 30d~60d

⑶ 排气筒
排气筒1个，采用碳钢材质，其规格尺寸为600mm×300 mm×1000mm，设置在活性炭吸附池顶。

6. 平面布置和高程布置

6.1 平面布置

废气处理站的平面布置满足规范对各处理构筑物平面布置得要求，尽量采用组合结构，减小处理站的占地面积。

6.2 高程布置

充分利用重力流和液位差，保证整个系统的水力流动的稳定性，同时降低整个系统的能量消耗。

7. 建筑与结构设计

7.1 设计依据

7.1.1 《建筑地基基础设计规范》 （GB17-89）
7.1.2 《建筑结构荷载规范》 （GBJ9-87）
7.1.3 《混凝土结构设计规范》 （GBJ10-89）

8. 自控仪表设计

8.1 设计标准、规范

8.1.1 《控制室设计规定》（HGB20508-92）
8.1.2 《仪表供电设计规定》（HGB20508-92）
8.1.3 《仪表配管、线设计规定》（HGB20508-82）
8.1.4 《工艺自动化仪表工程施工及验收规范》（GBJ93-86）

8.2 控制系统和仪表类型的确定

废气处理的控制方式充分利用现代计算机的控制技术，通过完善的软件/硬件结合，实现废气处理系统的数据采集。

9. 电气设计

9.1 设计范围
本工程设计范围为废气处理站各设备的动力配电控制和构筑物的照明系统。

9.2 供电电源
废气处理站供电电压等级为380V/200V，50Hz，三相四线中心线接地系统。

9.3 负荷计算

废气处理的用电设备的电气负荷计算，采用需要系数法，每天工作12h，计算出装机容量为9KW，使用功率7.5KW，具体如下：
名 称
型号
功率KW
数量
（台）
总功率
使用功率（KW）
引风机
4-72-No4.5A
7.5

1
7.5
7.5
备用

1.5

1.5

小计

9
7.5

9.4 电气控制

在厂区电气控制的总体设计上，应提高废气处理系统的自动化程度，尽量做到无人值守。这一点对减少中小型废气处理站的单方经营成本有很重要的意义。

9.5 电气仪表说明

各类水泵，电动机的控制程序通过断路器、接触器等以及有关控制按钮等元器件加以保护控制。各元器件均集中安装在控制柜内，控制面板张贴设备名称、设备编号等标签并附处理工艺流程图。

9.6 接地

构筑物与其余设备采用保护接零系统，接地电阻不大于10Ω，电力设备的金属外壳均需以接地线接于接地装置。

10. 环境保护、安全生产及消防

10.1 环境保护

本工程的建设对改善厂区环境起到很大作用，但废气处理站本身对周围环境造成一定影响，故对环境保护方面作如下考虑。
10.1.1 废气处理站均采用盖板封闭，防止二次污染。
10.1.2 露天风机加设消音器减少噪声。
10.1.3 建议厂区绿化除道路两侧种植吸抗性强的灌木树，建立防
护带的同时，利用空地种植花草。

10.2 安全是生产及消防

除制订必要的劳动保护、安全生产规章制度，在设计中在如下考虑：
10.2.1 空气道设置安全栏杆防滑扶梯；
10.2.2 厂区内设有室外消防栓及配备干粉灭火器；
10.2.3 厂区道路通畅，满足消防要求。

10.3 占地面积

本工程占地面积约10 m2。

11. 运行成本分析
设计按照一天工作24小时计算，其中复合、印刷8小时。

11.1 电费E1：
时耗电量：7.5KW
电价：0.6元/（KW.h）
E1=7.5×8×0.75×0.6 =27元/天

11.2 活性炭E2：
每月活性炭费= 0.7万元/吨× 0.2吨/月= 0.14万元/月
E2 = 1400 ÷30 =47元/天

11.3 单位处理直接费用

E=E1 + E2=74元/天
（不计折旧、修理及污泥处理费用）

12. 项目投资
项目总投资为9.45万元。

12.1 设备及材料费

序号
名称
型号或规格
数量
（台）
单价
（万元）
总价
(万元)
废气净化系统
1
活性炭吸附池
2000×2000×1800mm
1
5.8
5.8
2
引风机
4-72-No4.5A
1
1.2
1.2
3
排气筒
600mm×300 mm×1000mm
1
0.10
0.10
4
风管、阀门等
系统内

0.45
0.45
小计

7.55
电气及辅助设施等其他
12
护架、支架等
不锈钢

0.20
0.20
16
电控柜、电缆
系统内
1套
0.25
0.25
小计

0.45
合 计

8.0

12.2 工程造价
序 号
名 称
费 用（万 元）
1
设备及材料费
8.0
2
设备安装费
0.40
3
设计费
0.50
4
设备调试、人员培训费
0.10
5
工程管理费
0.20
6
税金
0.25

9.45

13. 运行管理体系和服务计划

13.1 运行管理体系

管理要素
设计部
工程部
技术服务部
现场操作
备注
设计阶段
废气分析
工艺确定
方案设计
●
●
●
○
○
○
—
—
—
—
—
—

施工阶段
施工设计
施工安装
单机调试
●
○
○
○
●
●
—
—
—
—
—
—

调试阶段
系统调试
参数调整
操作规程
○
●
○
●
○
●
—
—
—
○
○
○

运行阶段
运行跟踪
技术咨询
保修服务
客户回访
○
●
○
●
●
●
●
●
○
●
●
○
○
○
○
○

13.2 服务计划

我公司对所施工工程实行全过程服务的交钥匙工程：即前期设计、工程施工、中间调试、人员培训以及后期运行等全过程的终身服务制度。

前期设计：排查水质水量，选择科学数据，采用运行可靠、技术先进、造价合理工艺，为工程的最终达标提供充分理论依据，并出台设计方案。由设计部门负责实施。

工程施工：严格施工规范和施工操作规程，确保设计思想的贯彻和实施。由工程部门负责实施。

中间调试：对施工设备和整个处理系统进行试运行，细化设计思想，对实际运行中的相关数据进行调整，为业主后期运行提供科学、详尽的操作规程。由设计及工程部门共同负责实施。

人员培训：向业主操作人员进行操作规程的讲解及一般运行情况下相关技术参数的调整。由设计部门人员负责实施。

后期运行服务：执行国家有关设备、电器保修制度，实行客户的定期回访；对运行中出现的技术问题进行咨询，在接到通知后的24小时内赶到现场，因特殊原因不能前往现场时，应在12小时内予以答复，并说明排查故障方法及具体应急解决措施。