有机废气方案(活性炭)20160119.doc

××市××化学品有限公司
车间废气治理

工

程

设

计

方

案

××
编写日期：2016年1月19日
目 录
一、 概述 1
1.1 工程概况 1
1.2 设计基础参数 1
1.3 设计依据 1
1.4 设计原则 2
1.5 设计指标 2
二、 废气治理工艺选择 2
2.1 有机废气治理工艺选择 2
22 布袋除尘器工作原理： 3
2.3 工艺流程图 4
2.4.1有机废气处理工艺流程 4
三、 工艺设计 5
3.1 生产车间A废气处理系统 5
四、 电气仪表设计 6
4.1 设计范围 6
4.2 供电电源及电压 7
五、 工艺设备材料清单及造价 7
六、 质量保证计划 8
七、 施工安装质量保证 9
八、 工程保修承诺及具体措施 12

精品资料
____________________________________________________________________________________________________________
一、 概述
1.1 工程概况
××市××化学品有限公司位于内，年产涂料添加剂3000吨,和5000吨涂料。占地面积为24399.82平方米，总建筑面积为9627m2。
本项目主要对生产车间生产的废气进行处理，主要污染物为粉尘、VOCs。以上废气如不经完善处理排放，将会影响该厂的室内环境和周边厂区的生产环境。为此，××市××化学品有限公司严格按照环保部门的有关规定，决定投资完善兴建废气净化系统对其生产过程产生的各类废气进行净化处理，以实现达标排放的目的。
我公司特此根据××市××化学品有限公司提供的有关资料，对其产生的废气进行废气净化处理系统方案设计，以供业主决策参考。
在本方案资料收集过程中，××市××化学品有限公司相关领导给我们提供了详细的资料和帮助，在此表示衷心感谢！
1.2 设计基础参数
根据××市××化学品有限公司提供的污染源资料，其设计基础参数如下表：
序号
生产工序
风量(m3/h)
排气筒高度（m)
主要污染物
治理措施
1
生产车间甲类A1
20000
15
粉尘、有机废气
车间抽风+布袋除尘器+活性炭吸附装置

生产车间甲类A2
20000
15
粉尘、有机废气
车间抽风+布袋除尘器+活性炭吸附装置
1.3 设计依据
◇ 中华人民共和国大气污染物综合排放标准（GB16297-1996）；
◇ 广东省大气污染物排放限值（DB44/27-2001）；
◇ 电气装置安装工程及验收规程（GBJ232-82）；
◇ 其他有关设计规范和设计手册。
1.4 设计原则
◇ 采用高效节能、成熟可靠的工艺技术，确保废气处理的效果；
◇ 选用先进、优质的专用设备，把本工程建设成一个优秀示范工程；
◇ 优化工艺流程，合理布局，减少工程投资，节约日常运行管理费用。
1.5 设计指标
通过对污染废气实施有效的环保治理措施，可以使排放到大气中的污染物量得到有效控制。外排废气执行广东省地方标准《大气污染物排放限值》(DB44/27-2001)第二时段二级标准，具体数据如下：
表1-2：项目治理后污染物排放指标
指标名称
最高允许排放浓度（mg/m3）
最高允许排放速率（kg/h）
粉尘
120
≤2.9
非甲烷总烃
120
≤8.4
二、 废气治理工艺选择
2.1 有机废气治理工艺选择
根据业主提供的资料，本项目生产过程投料、分散、研磨、反应过程中等工序中会产生一定量的挥发性有机废气及粉尘。项目拟在车间有机废气的产生工序设备上进行收集，设置集气罩收集废气。结合同类项目经验，本项目采用 “布袋除尘+活性炭吸附”净化工艺。
2.1.1 活性炭吸附装置技术原理：
2. a. 吸附可分为物理吸附和化学吸附；物理吸附亦称范德华吸附，是由于吸附剂与吸附质分子之间的静电力或范德华引力导致物理吸附引起的，当固体和气体之间的分子引力大于气体分子之间的引力时，即使气体的压力低于与操作温度相对应的饱和蒸气压，气体分子也会冷凝在固体表面上，物理吸附是一种放热过程。化学吸附亦称活性吸附，是由于吸附剂表面与吸附质分子间的化学反应力导致化学吸附，它涉及分子中化学键的破坏和重新结合，因此，化学吸附过程的吸附热较物理吸附过程大。在吸附过程中，物理吸附和化学吸附之间没有严格的界限，同一物质在较低温度下可能发生物理吸附，而在较高温度下往往是化学吸附。活性炭纤维吸附以物理吸附为主，但由于表面活性剂的存在，也有一定的化学吸附作用。
3. b. 活性炭对废气吸附的特点：
4. （1）、对于芳香族化合物的吸附优于对非芳香族化合物的吸附。
5. （2）、对带有支键的烃类物理的吸附优于对直链烃类物质的吸附。
6. （3）、对有机物中含有无机基团物质的吸附总是低于不含无机基团物质的吸附。
7. （4）、对分子量大和沸点高的化合的的吸附总是高于分子量小和沸点低的化合物的吸附。
8. （5）、吸附质浓度越高，吸附量也越高。
9. （6）、吸附剂内表面积越大，吸附量越高。
10. c. 活性的特点：
11. 活性是表征吸附剂性能的重要标志。活性分为静活性与动活性。静活性是指气体混合物中吸附质在一定温度和浓度下，达到吸附平衡时，单位体积或重量的吸附剂所能吸附着的最大量。动活性是指在同样条件下，气体混合物通过吸附剂床层，在离开的气体混合物中开始出现吸附时，吸附剂的吸附能力。
2.2 布袋除尘器工作原理：
除尘器由上箱体、中箱体、灰斗、进出风系统、滤袋组件、喷吹装置、离线阀、清堵空气包、保护系统、控制系统等组成。含尘烟气进入总口烟道前，首先须进行温度检测，确定烟气是否超温或接近露点，当烟气超温，自控系统会自动打开路阀。当烟气温度正常时，则由总进口烟道经进口调节装置均匀分配到各除尘单元中。为保证滤袋的使用寿命，在布袋除尘区前增设了导流板，有效阻隔粗颗料烟尘及预处理，利用惯性原理将烟尘中的粗颗粒先去除，减少粗颗粒烟尘对布袋的冲刷，同时对预除尘前后的烟气进行均匀化处理，减少灰斗中贮灰的二次扬灰及增强进入布袋除尘区烟气分布的均匀性，改善布袋局部区域损坏的可能性。根据贵公司工况，此次布袋除尘器除尘形式外滤式，均匀分布的烟气由滤袋外侧进入滤袋内，通过前面所述的筛分、惯性、黏附、扩散等作用对烟气进行除尘，粉尘被滤袋捕集。由于我公司采用小口径悬挂式长布袋，在正常运行中，布袋随窑炉燃烧工况的变化，存在高频抖动，较大颗粒的烟尘在布袋小范围的抖动中会自动落入灰斗中，这样可以延长清灰周期，确保运行的稳定性。洁净烟气从滤袋外进入上箱体，经过转换阀排出。为保证布袋在动行中不吸瘪，保证布袋垂直抖动不至于过大，在袋内设置了结构特殊圆型弹簧笼骨，使布袋在除、清灰全过程始终保持正确的姿态。
随着除尘工况的进行，布袋吸附的粉尘量逐渐增加，当粉尘吸附到一定程度后，阻力增加到预定值，转换阀自动关某室，该室处于停用状态，我们称之为离线清灰。
该室离线后，自动控制系统启动喷吹系统，对整室进行喷吹清灰，喷吹时大量的干净出空带动了少量的洁净烟气在极短时间内进入除尘器箱体室，产生冲击波，使得布袋在短时间内急剧的收缩大，晃动，由于除尘器为负压，又快速收缩，灰尘下落灰斗，周而复始工作。
喷吹停止后，布袋还在进行胀瘪高频震荡，使原来吸附在滤料中的粉尘抖入灰斗中，由输灰系统排出。清灰完成后，转换阀自动打开，使该室投入正常运行中。
2.3 工艺流程图
2.4.1有机废气处理工艺流程
本项目净化系统主要包括：废气捕集装置、布袋除尘器、活性炭吸附装置、气流管道、风机烟囱和电控系统等。工艺流程如下：调节阀
风管
有机废气
达标排放
图例：
主流程
图1 有机废气处理工艺流程框图
活性炭吸附塔
布袋除尘器
烟囱
风机

三、 工艺设计
3.1 生产车间A废气处理系统
3.1.1系统处理量
生产车间设有高速分散机11台、砂磨机10台，拟对车间产污设备进行单独收集，共用一套净化系统，设计处理量为20000 Nm3/h。
3.1.2脉冲式布袋除尘器的设计计算
设计参数
序号
项目
单位
参数
1
风机
套
10C F4-72-22KW
2
最大处理风量
m³/h
20000
3
除尘器入口烟气温度
℃
常温
4
除尘器正常入口粉尘浓度
g/Nm3
正常为50 g/Nm3（dry）
最大为100 g/Nm3（dry）
5
除尘设计效率
%
99.9
6
保证效率
%
99.9
7
出口烟尘浓度
Mg/Nm³
≤50mg/Nm³
8
本体漏风率
%
≤2
9
设备阻力
Pa
最大1200pa
10
设备耐压
Kpa
±5.0Kpa
11
滤袋数量
条
228
12
过滤面积
㎡
238（气布比取值：0.98~1.26）
13
过滤风速
m/min
0.96~1.28
14
滤袋规格
mm
滤袋∮133*2450
15
滤袋材质

氟美斯
16
阀门气源压力
MPa
0.5~0.7
17
除尘器灰斗数
个
2

3.1.3活性炭吸附装置净化设备
设备型号
数量（台）
设备工艺类型
设备参数描述
备注
活性炭吸附装置
2
活性炭吸附处理工艺
（1）处理风量为20000 m3／h
（2）外形尺寸2500*1800*1500（h）
（3）全年运行无任何备品备件，无任何专用工具，维护简单。
（4）设备箱体全部采用碳钢制作。
定期更换活性炭
3.1.4管道系统
气流管路材料采用Q235制作，气流在管道中的输送速度为12～14m/s的范围，选取初选流速V=14m/s，则主风管为：0.8×0.5m
3.1.5引风机
根据设计风量及系统阻力计算，本设计方案选用5-47NO8.0C型离心引风机，共1台,其性能参数如下表所示:
型 号规 格
转速r/min
流 量m3/h
全压mmaq
数量
8C Y5-47-22KW
1600
22435
2500
2台
四、 电气仪表设计
4.1 设计范围
本工程电气设计包括内容如下：
◇ 废气系统用电设备的电气负荷计算；
◇ 低压供、配电系统设计；
◇ 废气处理系统用电设备的电气控制；
◇ 动力电缆和照明电缆（线）的敷设。
4.2 供电电源及电压
厂方应提供电源至拟定净化设备现场电控箱。配电电压为交流380V，50Hz，配电系统采用TN-S系统，按三级负荷供电。
五、 工艺设备材料清单及造价
××市××化学品有限公司废气处理系统
工程概算
序号
名称
规格型号
单位
数量

一

1
袋式除尘器主体
2.28m×2.8m×5.5m
套
2

2
活性炭吸附净化设备
2.5×1.8×1.50m
套
2

3
活性炭
Ф4-6mm圆柱状
吨
0.5

4
镀锌风管（δ0.8～1）
0.8×0.5m
米
100

5
0.6×0.4m
米
100

6
0.4×0.40m
米
40

7
0.3×0.30m
米
20

8
0.2×0.20m
米
20

9
集烟罩
φ1000mm
套
42

10
风闸
0.2×0.20m
套
42

11
连接软管
φ200mm
米
100

12
防曝风机
8C Y5-47-22KW
台
2

13
监测平台

项
2

14
电控装置及电缆

项
2

15
支架及五金配件
槽钢、角铁、油漆等
项
1

16
施工棚架

项
1

17
设备基础

项
1

小计

××市××化学品有限公司
废气处理工程预算汇总表
序号
费用名称
费率（%）

一
工程直接费用

二
设备、材料安装费
（二）×12%

三
设备、材料运输管理费
（二）×2%

四
设计费
（二）×5%

五
吊装费
1项

六
协助环保验收咨询费
1项

七
税收管理费（一+……+六）×7%

合计

大写：人民币
六、 质量保证计划
1. 设计指标的高标准和切实可行性；
2. 设计指导思想的正确性；
（1）坚持“环保、优质、实用”三优的最终目的。
（2）坚持“我就是工人”的设计立足点，设计满足生产操作维修管理的要求。
3. 采用技术坚持“实用性、先进性和经济性”的统一优化；
4. 设备先进可靠，采用国内名牌产品，具有ISO国际质量认证体系认证，设备维护简单，备件容易购买。
5. 设计人员
（1）组成有丰富经验，能力强的设计技术班子。
（2）强调设计人员目标明确，深入现场，工作踏实，与业主等各方面紧密结合，并虚心听取意见。
6. 设计管理
（1）设计将依据ISO14000质量体系设计、开发、安装和服务的质量保证模式。
（2）本工程认真贯彻执行××有关各项设计质量管理规定。
七、 施工安装质量保证
1、工程施工、安装的质量目标是：施工安装质量达到100%合格，创优良工程。
2、施工安装质量控制措施
（1）施工前的质量控制
A、编制详细完善、合理可行的总体施工组织设计和各专业、关键部分的施工组织设计及作业设计，做到施工有方案，技术、质量有保证、有措施，开工有报告。
B、组织确认各级质量控制点。
C、施工图纸有自审、会审记录，技术、安全交底有记录。
D、在工程准备阶段，把质量管理工作延伸到设计及制作部门，尽量把施工中容易出现的因设计、制作原因所产生的技术质量问题解决在施工之前，确保工程质量。
E、工程所需的原材料、构件、成品、半成品一律具备合格证和技术说明书。在规定的范围内进行复验、抽验达到合格要求后才能使用，并进行标识。
F、项目经理部负责划分、编制单位工程计划。
（2）施工过程中的质量控制
A、施工单位对分部、分项工程进行划分，并制定质量检验计划。
B、对质量控制点实行分级检查和签字认证，实行对施工质量的认可或否决权。质量检查必须按程序办理。
C、制定关键工序质量控制点和特殊过程控制方案，严格工序管理和控制，并作好质量记录。
D、严格工序交接制度的执行和隐蔽工程检验确认程序。
E、发现未经检验或未经业主同意擅自更换、替代的工程材料使用在工程上，应立即下达停止施工的指令，并上报查明原因。
F、及时向业主等有关部门申请工程实体质量的中间验收工作，经验收符合规范要求后才能进行下一道工序。
G、建立、健全现场计量器具检验、校准体系，确保量值正确可靠。
H、严格地作好质量记录，记录内容应包括：
a、施工中各项目、专检质量记录；
b、材料、构件及半成品合格证，器材、阀门、管件出厂合格证，设备出厂合格证及说明书；
c、所有质量控制点经现场联系检查认可后，将检查结果通知单连同原始记录、质量控制页都作为质量资料保管存档；
d、各专业单位工作质量评定记录；
e、设备清单及竣工图。
（3）质量验收阶段的质量控制
A、施工单位在工程完工后，应及时组织对工程实体和交工资料进行自查和评定，并组织工程竣工预期验收。
B、施工单位应及时对工程竣工预期验收所查出的工程尾项和所存在质量问题，认真进行处理。
C、施工单位确认预期验收符合要求后，向项目经理部提出检查申请，由项目经理部组织确认检查，签署评定意见。
D、严格按《交工验收管理文件》和《质量保证资料检查细则》进行工程交工资料的整理及质保资料的审核。审核合格后，及时向业主进行实物和交工资料的移交。
E、本工程保固期内，负责工程保修。
F、应定期组织对工程质量进行回访工作，征求用户意见，并对存在的质量问题及时整改，让用户满意。

八、 工程保修承诺及具体措施
(1) 设备保修期限为一年，自该工程验收合格之日起计算；
(2) 保修期内，接到处理故障通知后，24小时内回复处理意见，必要时派人迅速到达现场，对保修设备免费提供备品和备件；
(3) 建立定期回访制，提供终身技术服务；
(4) 长期提供优质、优价的备品和备件。

××
2016年1月19日

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