车间漆雾处理方案

1、（漆雾废气治理方案）第一章 概 述1.1设计依据1）大气污染物综合排放标准GB16297-1996；2）采暖通风与空气调节设计规范GB50019-2003；3）污水综合排放标准GB89781996；4）室外排水设计规范（2006年版）GB5000142006；5）环境污染事故应急预案编制技术指南（征求意见稿）；6）建筑设计防火规范GB500162006；7）相关环境保护法律、法规和规章；1.2设计原则 设计净化效率大于95%1）工艺成熟、设备先进，运行稳定可靠；2）管理、运行、维护方便，自动化程度高，避免二次污染；3）尽可能做到投资少，处理成本低；4）处理系统因地制宜，合理布局、平面布置紧凑；

2、5）根据环保要求，保证该项目处理废气排放达到国家排放标准。1.3工程范围1）设计范围：废气处理系统设计包括从各废气源至排放口之间的废气处理设施（工艺、设备、电气、自控等）的工程方案设计。2）供货范围：提供包括一整套废气收集、输送、处理 ，包括管道、配套离心风机、喷淋泵、喷淋塔、处理装置及相关的仪表设备、就地控制柜各设备之间的风管正常运行所需的所有附件、紧固件、支撑件、备品备件等。3）安装范围：包括废气处理设备、风机、水泵、电气仪表等设备安装。4）调试、检验及试运行：调试包括除臭系统设备的单机调试及系统功能调试；系统调试完毕配合业主做好效果检验。第二章 废气情况及排放标准2.1设计风量根据业主所

3、提供的资料，本项目的废气来源为车间喷漆生产过程中，产生的挥发性废气已及粉尘。根据业主提供的流量为13000m3/h。2.2污染物性质浓度分析根据同类工程提供的资料，本工程废气组分主要为甲苯二异氰酸酯、粉尘、二甲苯、甲苯、丁醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯、三氯乙烯、苯、丙酮、环己酮、乙醚等例举部分污染物物化性质和环境数据如下：醇：外观为无色液体。沸点 64.7，熔点-97.8，蒸气压92mmHg/20，蒸气127mmHg/25，相对密度0.8100/0/4，蒸气相对密度1.11，辛醇/水分配系数log Kow= -0.77，与水，乙醇，醚，苯及多数有机溶剂及酮等互溶。嗅阈值141ppm。爆炸极限 6.0

4、36%，自燃点 464，闪点 12，闭杯。慢性反复接触甲醇蒸气会导致结膜炎，头痛，眼花，失眠，视觉模糊，失明。类似乙醇的中枢神经系统抑制。代谢可形成甲酸而引起酸毒症。严重时可因呼吸停止而死亡。约4mL甲醇可导致失明，致死量约80150mL。爆炸极限 2.29%，闪点 7.2开杯，自燃点427。醚：外观为无色透明液体。沸点 4080，熔点-73，蒸气压 7.05 mmHg/25，相对密度 0.640.66/20/4，易挥发，易溶于水，溶于无水乙醇、苯、氯仿、油类等多数有机溶剂。易燃易爆，与氧化剂可强烈反应。主要用作溶剂。其蒸气或雾对眼睛、粘膜和呼吸道有刺激性。中毒表现可有烧灼感、咳嗽、喘息、喉炎

5、、气短、头痛、恶心和呕吐。少量吸入可以致人昏迷，大量吸入可致人死亡。丙酮：外观为无色液体。熔点-94.6，沸点56.48 ，蒸气相对密度: 2.0, 蒸气压: 231 mmHg/25, 400 mmHg/39.5,溶于苯，与水，醇，二甲基甲酰胺，醚，氯仿及多数油互溶。相对密度 0.79 (水=1)，蒸汽密度2.00(空气1)，嗅阈值：水中20 mg/L (或20 ppm, W/V); 空气中 13 uL/L (或13 ppm, V/V)，辛醇/水分配系数Log Kow= -0.2。闪点 4，自燃点 465，爆炸极限 2.512.8%。甲苯：外观为无色液体。沸点 110.6，熔点-94.9，蒸气

6、压 28.4 mmHg/25，相对密度 0.8636/20/4，辛醇/水分配系数log Kow= 2.73，与醇，氯仿，醚，丙酮，冰醋酸等有机溶剂互溶，水中溶解度 526 mg/L/25，蒸气密度 3.1，嗅阈值 2.14ppm。闪点 4闭杯，自燃点 480，爆炸极限 1.277%。毒性小于苯，但刺激作用较强。接触甲苯会引起红血球计数减少，血红素，平均血球体积，平均血球血色素增高，还有报导可以引起白血球减少症，嗜中性白血球减少症，对皮肤具有脱脂作用，使皮肤干燥，皲烈及二次感染。高浓度的吸入可以导致心律不齐及心肌受损而导致突然死亡。长期吸入而引起脑中毒，对眼睛也有刺激。可以引起代谢性酸中毒。对肝

7、，肾及神经系统均有影响。可以引起呼吸道，眼睛刺激，吸入蒸气可经引起睡意，头昏，长期及反复接触可以引起皮肤干燥并引起刺激，对中枢神经有抑制作用。2.3污染物浓度分析经与同类工厂类比分析和经验数据，其具体浓度见下表2-3，以该浓度作为本次工程设计的依据。表2-3 废气主要污染物及浓度 单位mg/m3污染物平均浓度设计最高浓度醇400800醚300500丙酮300500非甲烷总烃120030002.4排放标准根据要求，在正常工况及常规气象条件下，处理后废气排放浓度达到大气染污综合排放标准（GB16297-1996）中的新建二级排放标准，具体详见表2。表2 大气污染物综合排放标准二级标准污染物最高允许

8、浓度（mg/m3）最高允许排放速率（kg/h）排气筒高度（m）二级非甲烷总烃1201510第三章 工艺原理及流程根据业主和环保相关部门的要求，同时考虑设备大小及投资，选用“喷淋塔+光解臭氧氧化”处理工艺。喷淋塔吸收法是目前效率最高运行成本最低的除尘工艺之一。光解氧化除臭设备运行稳定，安全性好，氧化效率高，对于该工艺具有反应速度快、效率高的特点。3.1光催化氧化工艺原理应用于工业的紫外线波长154nm-254nm，波长越短能量越大，254nm以下波长的紫外线能够裂解O2，产生O3，大于254nm波长基本不能裂解O2，由于154nm-185nm的波长相对比较短所以“杀伤”的空间范围也较小。而185

9、nm-254nm尽管波长较长但是杀伤空间范围相对较大。光催化氧化除臭设备，采用德国贺利氏进口紫外线灯，产生高强紫外线，其中154nm-185nm波长在系列光谱中使占比例高达14%，紫外线剂量大于45mw/cm2，光子能量大于1000kJ/mol，是当前工业UV/O3紫外灯中剂量和能量最大的紫外线，迅速氧化键能小于380kJ/mol的污染物，紫外线光解氧气产生臭氧，臭氧浓度按照1.8Kg/h配置，设计臭氧浓度200mg/m3，臭氧能快速氧化金属性较强的污染物，臭氧量可根据污染物的浓度以及后续反应时间设定。同时催化光谱比例高达95%，蜂窝型催化剂载体，蜂窝型载体表面积大，可成膜催化剂剂量能按100

10、0m3/h废气1KG催化剂装配。本催化突出催化光源强，催化剂装载量大，设计活性离子浓度12万次/cm3。废气的光解催化氧化机理包括两个过程：一是在产生高能离子群体的过程中，一定数量的有害气体分子受高能作用，本身分解成单质或转化为无害物质。二是含有大量高能粒子和高活性的自由基的离子群体，与大分子气体（如苯、甲苯等）作用，打开了其分子内部的化学键，转化为无害的小分子物质。新生态的氧离子具有很强的氧化性，它能有效的氧化分解不受负离子作用控制的有机物。和废气反应后多余的氧离子（正），能与氧离子（负）很快结合成中性氧，因而不会更多地对设备及环境造成不利影响。3.2工艺流程本工程废气治理系统工艺流程框图如

11、图1所示。图1 废气治理工艺流程框图排气筒光解臭氧氧化装置过滤装置废气收集后送入风机达标排放喷淋装置废气经收集系统收集后，由管道输送至废气处理系统，先经前端的化学吸收塔，在碱液喷淋下，气废气与自上而下喷淋液充分接触，去其中大部分酸性污染物和部分可溶的污染物。由风机引入光催化氧化装置，在装置内废气中含键能较低的污染物直接被氧化成CO2和H2O等低分子化合物，并与产生的强氧化性物质臭氧在装置内紫外线催化下，废气中难处理的污染物大分子（如苯、甲苯、苯胺等）迅速被裂解、氧化，降解成低分子化合物、水和二氧化碳。实现气体达标排放。一定时间后，化学吸收塔的循环液吸收了大量污染物后，吸收效果变差，则将循环液进

12、行更换即可，废液排入厂区的污水处理系统。灯管的寿命在10000小时以上。第四章 废气处理工艺设计根据业主的技术要求，本工程设计采用1套“喷淋塔+光催化氧化”处理工艺，各系统系统主要由废气收集系统、输送系统、处理系统等组成，收集及输送系统包括废气收集口、输送管路和引风机；废气处理系统主要包括化学吸收塔、光催化氧化装置、喷淋系统等组成。4.1废气收集及输送系统废气收集输送系统主要包括废气收集口、输送管路和引风机。（1）废气收集口各反应釜、储罐、冷凝器等处于正压运行的设备，废气管路可直接与放空管路采用法兰对接，中间用塑料球阀或蝶阀控制开闭，在使用才进行开启；若各反应釜、储罐、真空罐、冷凝器等处于负压

13、运行状态，需在放空管路上设置倒漏斗形收集口，以防止废气窜入其他罐中，产生影响，同时在倒漏斗形收集口上部设置塑料球阀或蝶阀控制开启。离心间废气收集口直接设置于离心机上部，中间用塑料蝶阀控制开度，根据使用情况调节吸风量。根据现场情况，考虑施工空间、美观等等因素，设置管架管托。（3）引风机1）风机选型引风机根据气量和管路、处理设施等全系统的压损情况选型。a）系统压损计算系统压损包括管道、处理装置及风机本身等部分。管道压损：包括管路压损、局部压损；根据业主提供的资料和相关工程经验，管路压损200Pa。废气处理装置压损包括：吸收塔压损1400Pa；光催化氧化装置压损100Pa；水洗装置压损400Pa。风

14、机本身压损小于50Pa，排气筒压损小于50Pa。系统压力损失为P=200+1400+100+400+50=2100Pa，预留高于系统压降10%的裕量，则风压选择为：1750Pa。b）风机选型依据上述计算及本项目废气的成分、温度、湿度等情况，选用台湾顶裕生产的TF型风机，根据风机的风量/风压曲线图，对风机选用相应型号如下。2）风机性能 风机额定风量是在1atm，20，相对湿度65%的条件下的风量，正常运转时，其绝对效率90%。 风机为离心风机，外壳、叶轮等主要部件采用耐酸碱和有机物腐蚀的Vinylester树脂（玻璃钢）制作，机座为SS41材质，采用环氧树脂（EPOXY）防腐。 为避免产生应力和

15、增加强度，风机外壳采用一体成型法制作。为避免泄漏，外壳与入口钟的装配螺丝采用预注法。入口钟为喇叭型渐缩在渐扩设计，并与叶轮形成平顺的衔接，形成了较佳的流线型，且为线性叠合，避免了酸碱结晶附着产生干涉破坏。 风机配有专用的进出口柔性补偿器和弹簧避震器。柔性补偿器主体材料为纤维织物，可补偿轴向、横向、角向，耐腐蚀、耐高温、具有吸声、隔震动传递的功能，能有效减少风机的噪声和震动。风机噪音（包括电动机在内）低于80dB（A），机组震动符合ISO2372规范之4.5级，隔振效率80%。 风机叶轮的动平衡精度符合ISO1940规范之G2.5级，且能24小时连续运行。 电机采用二级节能防爆电机，防护等级IP

16、65，电源为3相、4P、380V、50Hz，绝缘等级F级，温升等级B级。 风机组装通过美国AMCA空气动力学认证，具有运行平稳、噪音低、性能优越等特点。 使用寿命大于10年。 电机防爆。4.2吸收塔（1）喷淋塔一般喷淋塔的空塔流速控制在0.51.0m/s，过高的空塔气速会加大喷淋塔的阻力，增加不必要的能耗。本次项目设计碱液喷淋塔的塔径为2.2m，其截面积=2.2×2.2×0.785=3.8m2；空塔气速=9000÷3600÷3.8=0.66m/s；水洗塔塔径为2m，其截面积=2×2×0.785=3.14m2；空塔气速=9000

17、7;3600÷3.14=0.8m/s，都可满足设计的需要。（2）装置构造化学吸收塔采用全玻璃钢材质制作，分为储液层、布气层、填料层、喷淋层、除雾层等。其中塔体内侧防腐层采用乙烯基树脂制作的高强度内衬防腐，厚度不小于1.0mm。该树脂对于有机溶剂具有很好的耐腐蚀作用。填料层填料采用PP材质的短阶梯环，规格为DN50。该填料具有比表面积大，堆积密度高，不易老化，与废气中的污染物不产生反应等特点，是化工填料中使用最为广泛的一种。喷淋系统为连续运行模式，功能是去除大部分水溶性污染物和部分微溶性污染物。主要包括循环水泵、循环管路等。循环液槽设化学吸收塔下部，高度1000mm，配有液位计。喷淋水

18、泵根据工艺设计要求和本项目废气情况，循环水泵选用国内知名品牌的耐腐耐磨氟塑料管道离心泵，过流部件为氟塑料，可耐受强酸性腐蚀，允许24小时连续运转，使用寿命10年以上。流量喷淋水泵的流量满足工艺需要，并预留一定余量。A3车间单套9000m3/h系统的喷淋所需流量为20m3/h。扬程系统压损包括提升高度、管道压损、喷头压损等部分。提升高度：6.0m，管道压损：3.0m，喷头压损：10.0m扬程H=6.0+3.0+10.0+1.0（预留）=20m所以水泵扬程应大于20m。水泵选型根据上述计算和本项目臭气情况以及现场情况，选用耐腐耐磨氟塑料离心泵，水泵参数如下：循环泵型号：50UHB-ZK-20-20

19、型号，流量20m3/h，扬程20m，电机功率4kW，共1台。喷淋管路由管道、喷嘴、阀门等部件组成。管道均采用UPVC材质；喷嘴选用PP材质的无堵塞螺旋喷嘴，该喷嘴喷雾效果好，雾化程度高，保证喷淋液均匀喷洒。4.3光解臭氧氧化装置（1）装置构造光催化氧化装置采用立式密闭结构设计，由电控间、反应腔体、催化层等部分组成。全部采用不锈钢材质制作，耐腐蚀性能好、强度高，使用寿命长。配置温度计、光强仪、流量等仪表，监控系统各个部分的参数，从而保障系统正常运转。（2）技术特点1）去除效率高：能在极短的时间内氧化分解废气中的挥发性有机物（VOC）、脱臭效率可达75%以上；成套除臭效率大于95%2）无需添加任何

20、物质：只需要设置相应的排风管道和排风动力，使恶臭气体通过本设备进行脱臭分解净化，无需添加任何物质参与化学反应；3）适应性强：通过电气控制系统和变频设备，能调节喷淋强度和无极灯、紫外灯的光强，根据废气浓度的高低采用不用模式的光强，在节能的同时还确保处理效果，既能连续运行，也能间歇运行；4）设备设计科学、简洁、美观，真正实现了清洁生产要求的低能耗工艺设计，且无二次污染；5）设备防腐性能好，箱体、管道及附件等均采用304不锈钢材质制作；6）氧化装置使用寿命长（15年），且维护保养方便；第五章 电气控制5.1电气设计范围电气设计依据参照民用建设电气设计规范（JGJ16-2008），低压配电设计规范（G

21、B50054-95）。本工程电气设计范围为废气处理系统内全部供配电，具体包括：1）380/220V低压配电间及配电系统；2）所有用电设备的供电及控制；3）建筑物、构筑物照明及控制。5.2工程界面与厂区供电部门的界面：以控制柜的进线电缆为界，电缆头（包括进线电缆）以前部分属厂区供电部门负责，电缆头以后部分属设计范围。（1）电控柜本项目配备电气控制柜为防爆型。电气控制柜为下进下出电缆进出线方式，工作电源：AC380/220V/50Hz，三相五线制或单项三线制，控制电压220V。柜内低压电器件采用知名品牌，适宜在厂区内腐蚀环境中的连续运行；柜内空间宽裕，便于电缆进出，并有固定设施，所有的断路器，启动

22、器，隔离设备等均安装在底板上，采用母排连接，正面检修，所有元器件均满足国际电工委员会现行标准（IEC），在中国能找到具有互换性的同类型号和规格的产品。控制柜上设置有开/停按钮、紧急停车按钮、设备的开-停-故障指示灯、压力报警系统、温度报警系统、电压电流表等，每个按钮、开关和指示灯下均有塑料制作的标签，白底黑子标记其用途。柜内每台动力设备均设有空气开关、交流接触器、热继电器等过载、短路及缺相保护的元件。（2）相关仪表温度计选用知名公司生产的一体化温度变送器，隔爆型。温度量程：-3070；输出信号：420mA；供电电源：24VDC压力仪选用知名公司生产的工业型差力变送器，隔爆型。差压量程：0200

23、0Pa；输出信号：420mA；精度：0.5%FS供电电源：24VDC；液位计选用国产的电容式液位计，隔爆型。量程：0-1m； 精度：±0.1%；5.5控制原理本次项目的控制系统主要包括两个方面：1、吸收塔液位进行自动控制液位，同时水位过低时能自动停泵以防止泵体损坏。2、光催化氧化装置进行温度等参数监视，超过一定范围后停止工作，进行报警。3、自动监测风机运行情况，发现风压急剧变化，自动停止工作风机开启备用风机进行系统处理，并提醒报警。液位计进行将液位信号传至控制柜的液位仪表上，在表上显示液位数值，同时输出开关量信号。液位计量程为01m，一般控制在0.40.8m。当液位低至0.4m时，仪

24、表输出“开”信号，打开电磁阀进行补水；液位补至0.8m时，仪表输出“关”信号，电磁阀闭合停止补水。当液位低于0.4m，同时又出于其他原因未能补水时，液位继续下降至0.2m时，仪表则输出另一信号，关闭循环泵，防止泵体空转导致损坏。 在光催化氧化装置内部装有温度传感器，当温度超过设定值时，报警同时切换其他备用装置运行；若仍无变化则停止工作，同时亮灯提示操作人员。第6章 项目实施和进度计划6.1 实施步骤与原则项目的实施原则与步骤须符合国家基本建设的设计程序，并要满足国家对基本建设项目的有关要求。1）建立专门机构作为项目的执行单位，负责项目实施的组织协调和管理工作。2）项目的设计、供贷、施工、安装等单位，应与项目执