喷漆废气治理工程方案

1、 喷漆废气治理工程设计方案安徽润道生态环境工程技术有限公司2014年11月20日目录TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 第一章工程概况3 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 工程概况3 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 污染源概述3 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 排放标准4 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 设计依据4 HYP

2、ERLINK l bookmark14 o Current Document 工程界面5 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 第二章工艺设计6 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 设计思路6 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 工艺确定6 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 废气气量及管路的确定6 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 废气成分及工艺确定6 H

3、YPERLINK l bookmark26 o Current Document 喷漆废气治理新技术6 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 工艺流程图9 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 工艺流程说明94、工艺流程特点105、占地面积10第四章电气设计11 HYPERLINK l bookmark34 o Current Document 设计依据11 HYPERLINK l bookmark36 o Current Document 设计范围11 HYPERLINK l bookmark38 o

4、 Current Document 安全接地11 HYPERLINK l bookmark40 o Current Document 第五章主要设备及投资费用12 HYPERLINK l bookmark42 o Current Document 有机废气处理工艺主要设备12 HYPERLINK l bookmark44 o Current Document 单套设备处理成本及投资成本分析12 HYPERLINK l bookmark46 o Current Document 甲苯、二甲苯回收价值估算13 HYPERLINK l bookmark48 o Current Document 编制

5、依据14 HYPERLINK l bookmark50 o Current Document 工程内容14 HYPERLINK l bookmark52 o Current Document 工程投资概算14 HYPERLINK l bookmark56 o Current Document 经济技术参数15 HYPERLINK l bookmark58 o Current Document 第七章售后服务承诺及措施16 HYPERLINK l bookmark60 o Current Document 工程工期规划16 HYPERLINK l bookmark62 o Current Doc

6、ument 工程建设前期16 HYPERLINK l bookmark64 o Current Document 工程建设期间16 HYPERLINK l bookmark66 o Current Document 调试验收期16 HYPERLINK l bookmark68 o Current Document 售后服务17 #第一章工程概况1.1工程概况1.安徽润道生态环境工程技术有限公司是一家专注于特效环境材料、高性能吸附剂的研制及应用工艺开发的高新技术企业企业。致力于为石油化工、煤化工、环境保护及食品医药等行业提供国内外领先的产品、技术及咨询服务。现有厂区，生产工艺正常运行时，工序上会

7、产生有含甲苯、二甲苯为主的喷漆有机废气。这类废气长期吸收将对人体神经系统、造血功能带来严重危害，如若不处理排放，会对公司员工及附近居民的身体健康产生严重影响，并会引发环境问题，对企业带来不小的损失。3.针对企业目前现状，并根据业主提供的相关资料，依据吸附法工业有机废气治理工程技术规范，结合我司同类型废气治理工程的成功经验，编制如下治理设计方案，供参考实施。1.2污染源概述根据相关资料，本项目需要进行废气处理的厂房废气产生情况如下：喷漆废气主要成分为甲苯、二甲苯为主，另还含有少量脂类等VOC物质，总风量为90000m3/h，分3个排气口排出。喷漆废气治理工程设计方案 1.3排放标准颗粒物、甲苯、

8、VOCS执行大气污染物综合排放标准(GB16297-1996)表1.3.1大气污染排放标准污染物最高排放浓度(mg/m)排气筒(m)现有项目新建项目甲苯604015二甲苯907015非甲烷总烃15012015VOCS300151.4设计依据中华人民共和国环境保护法；中华人民共和国大气污染防治法；吸附法工业有机废气治理工程技术规范；大气污染物综合排放标准(GB16297-1996)；印刷行业挥发性有机物排放标准(DB44/815-2010)大气污染物排放限值(DB44/27-2001)建筑结构荷载规范GB50009-2001；钢结构设计规范GBJ50205-2001；建筑防雷设计规范GB5005

9、7-94；工业与民用供配电系统设计规范GB50052-95；通风与空调工程施工质量验收规范GB502432002；工程基础资料及数据等。技术合理性：项目的设计方案，在充分考虑现有各种现行标准、规范的同时，处理工艺应具备充分的技术合理性；1.5工程界面1.设计范围及内容：废气处理系统工程的工艺设计、平面布置、设备采购、安装、调试等工作。2.本工程设计及建设范围包括废气处理系统的设备安装工程，甲方负责将工程所需的水、电及废气管道送达至废气处理系统。处理系统建设范围由废气排放源排放预留接管开始，至废气处理系统处理达标后排气筒排放止。我司提供相关教育训练及培训。系统启动、认证和运行所需化学品和其它消耗

10、品均由贵司负责。第二章工艺设计2.1设计思路本着使厂方投资小，充分利用现有废气处理设施，收益佳的原则设计本工艺。根据厂方排放污染物的特性，参考国内外各种文献资料，结合我们多年的实际经验，采用目前成熟的、较为经济的废气处理工艺。参考国家环保部颁布的有机废气处理工艺规范，设计废气处理工艺。处理工艺见下表：表2.1.1高浓度有机废气气量及污染物情况序号空气污染设施名称主要污染物设计风量(mh)设计处理工艺1厂房有组织喷漆废气甲苯、二甲苯、月旨类、VOC90000纳米材料吸附+脱附2.2工艺确定2.2.1废气气量及管路的确定我司负责排气口后吸附+脱附设备的管路连接与处理设备的安装。气量依据厂家提供气量

11、为准。2.2.2废气成分及工艺确定此工程喷漆废气主要成分为甲苯、二甲苯、脂类和VOC成分为主，且废气气量大,浓度低，根据国家环保部颁布的吸附法工业有机废气治理工程技术规范等法规，结合我公司开发出的新型纳米吸附材料及其在同等工程上的应用，设计采用纳米材料吸附+脱附工艺进行这类苯类气体的处理。2.2.3喷漆废气治理新技术目前世界范围内治理该类有机废气比较成熟高效的方法是固体材料吸附法，此法有处理效果好、运行简单稳定等优点。对比传统常用的固体吸附剂活性炭，我司开发的特种功能材料吸附有以下特点：（1）吸附容量：吸附容量可以用比表面积来衡量。通常，比表面积越高吸附容量越大。目前活性炭的比表面积在700m

12、2/g左右，具体因活性炭生产原料而异；我司开发的用于废气治理的特种功能材料比表面积一般大于1200m2/g。经实验测定，对于一般挥发性有机物的吸附量，特种吸功能材料比活性炭高30%以上。（2）可再生性：活性炭无法再生，用完作为危废处理，处理费用大，有二次污染；可回收废气内的有用物质，实现资源化。（4）运行成本：活性炭无法再生，更换和处理费用高；功能材料再生方便，平均使用寿命在3-4年，运行成本低。（5）应对浓度负荷变化：活性炭工艺只能通过变化更换周期应对浓度负荷冲击，容易有超标排放的风险；而功能材料工艺可根据排放污染物的浓度不同，可灵活改变脱附频率，耐进气负荷冲击，以确保达标排放。表2.2.1

13、：活性炭、等离子和特种功能材料吸附有机气体的比较项目活性炭吸附特种功能材料吸附+蓄热式焚烧炉热力燃烧处理效率孔分布不均匀，有效孔比例低，吸附效率为60%。吸附材料有效孔比例高，比表面积大，吸附效率咼达98%，燃烧效率高达95%以上。通过高温燃烧，将有机成分分解为二氧化碳和水，处理效率在90%。应对浓度负荷变化能力变化活性炭更换周期是唯一可应对浓度变化的方法，但较难预测，有超标风险可根据有机废气浓度负荷的变化，调整吸附脱附周期，能完美处理各种风量、浓度的有机气体对高浓度、小气量成分简单的有机废气具有一定的处理效果，对低浓度、大气量气体处理效果不明显可再生性机械强度差，不可就地再生可就地再生，操作

14、方便可持续工作更换周期平均10天-1个月更换一次吸附材料质保2年，平均使用寿命4年左右，燃烧设备可使用10年以上。平均使用年限3年左右二次污染每次更换的活性可处理高低浓度气体，燃烧浓度较低且气量较大时，燃炭作为危险废物处理，费用咼，有二次污染效率高，无二次污染。烧不完全，易产生二次污染。根据本废气的特点，拟采用“纳米材料吸附+脱附”治理工艺来处理高浓度有机废气，该法利用纳米树脂吸附剂吸附废气中的有机成分，再通过水蒸气反吹纳米树脂进行脱附置换，然后油水分离后，回收甲苯等物质，从而达到治理污染的目的。我公司专注于纳米吸附材料及其应用开发，长期以来在纳米吸附材料开发、生产及应用方面积累了大量的实践。

15、“纳米材料吸附+脱附”技术尤其是纳米材料吸附装置采用我司研发的特种功能的纳米吸附材料，并精心设计、成功开发出一系列有机废气净化设备。这一系列净化设备的净化效率、能耗、运行成本等主要性能指针均明显优于同类产品。我公司已在许多家有机废气治理中成功地应用本系列有机废气净化设备，产生了优良的环境效益和社会效益。以处理含甲苯有机气体为例，总气量为：400,000m3/h,甲苯挥发量为300吨/年。表2.2.：2活性炭和特种功能材料吸附有机气体工艺费用的比较类别活性炭特种材料更换周期每二周-1个月质保1年，平均寿命3-4年每次使用量60方（30吨）30吨年度更换量600吨15吨资源化回收价值（甲苯）010

16、0万/年1使用特种树脂吸附工艺，年度投资远低于活性炭吸附工艺。2使用该工艺的运行费用主要是蒸汽发生及冷凝环节需要的电费。3.每年回收的甲苯的价值在100万元以上。因此，无论从处理效果保证达标方面，还是从运行的经济型来看，高浓有机气体治理选用我司的本系列有机废气净化设施是理想的治理方案。第三章低浓度、大气量有机气体工艺流程及工艺说明3.1工艺流程图具体流程如下图：3.2工艺流程说明1、吸附过程去除尘杂后的废气，经过合理的布风，使其均匀地通过固定吸附塔内的纳米吸附材料层的过流断面，在一定的停留时间，由于纳米吸附材料表面与有机废气分子间相互引力的作用产生物理吸附（又称范德华吸附），同时材料骨架基团与

17、废气中的苯类产生n-n作用。其特点是吸附质（有机废气）和吸附剂（纳米吸附材料）相互不发生反应，过程进行较快，吸附剂本身性质在吸附过程中不变化，吸附过程可逆；从而将废气中的有机成份吸附在纳米吸附材料的表面积，从而使废气得到净化，净化后的洁净气体通过风机及烟囱达标排放。2、脱附该吸附过程属于物理吸附，随着温度的升高吸附效果降低，属于可逆过程。在吸附饱和后通过使用压力蒸汽吹脱的方式实现再生。3、有机物回收吹脱的蒸汽混合物经过冷凝塔冷凝，混合气体变为液体，不溶于水的有机物会出现油水自然分层，可进行分离，与水互溶的有机物，可进入污水站进行生化处理。4、工艺流程特点本处理工艺的主要特点表现在以下几个方面：

18、（1）吸附量容量大，耐负荷冲击，机械强度好，性能稳定，运行成本低；（2）吸附装置经特别设计，具有流体阻力低，处理风量大；（3）能够处理低浓度、大气量的有机废气，且处理效率高；（4）运行管理方便，即使普通员工稍经培训就能上岗。5、占地面积本套组合工艺可根据现场空间的大小进行不同方式的组合，占地面积在80平方米左右。喷漆废气治理工程设计方案 第四章电气设计4.1设计依据本工程设计依据的具体制度与规范如下：1）工业与民用配电系统设计规范（GB50052-95）2）低压配电装置及线路设计规范（GB50054-95）3）建筑防雷设计规范（GB50057-94）4）通用用电设备配电设计规范（GB50055

19、-93）5）电力装置的电气测量仪表装置设计范围（GB50063）6）电力装置的接地设计规范（GB50065）7）工业企业照明设计规范（GB50035）8）电力工程电缆设计规范（GB50217）4.2设计范围废气处理系统的动力配电、及防雷接地系统。电源由业主以电压等级为380/220V送至低压进线柜，容量需满足生产需要并适当考虑备用。4.3安全接地1、电气工程采用TN-S系统。在配电柜电源进线处作重复接地，接地电阻4Q。所有动力设备的金属外壳、配电柜、控制柜、电缆桥架和金属保护套管均应与PE线连接，不能与工作零线相混淆。2、低压电源进线侧装设置带低压断路器,作为低压母线的短路保护及过电流保护和各

20、回路的后备保护。电动机的保护设有断路器/接触器/热继电器组对之进行过载及短路保护。3、利用建筑物的基础钢筋作自然接地体，或安装人工接地极，接地电阻应小于10欧姆。第五章主要设备及投资费用有机废气处理工艺主要设备按照环境工程设计手册和三废处理工程技术手册废气卷等相关资料确定设计取值如下：1）系统主风管：V主=6-14m/s；2）支风管：V支=2-10m/s；3）集气罩或吸风口：V口=0.5-3m/s。序号设备名称规格型号数量单位品牌1纳米材料吸附塔GL-500,碳钢材质，2600*1800mm9套润道2蒸汽发生器不锈钢45KW1套润道3主风机（变频）37KW，碳钢3套顶裕或同级品4冷凝器SUS3

21、04材质，50KW1套顶裕或同级品5风管、排气筒、风阀等附件/1套单套设备处理成本及投资成本分析单位：万元）序号费用名称金额/年备注1基本取值一套纳米净化系统：生产12h/d（平均），300d/a；电费0.80元/kwh；主风机连续工作；主风机配变频，节能以30%计；脱附按10天脱附一次，共需脱附222次,1h/次计；2电费a.主风机费用37kw23.43X37x12x300 x0.70 x0.8x104=21.8万元/ab.电冷凝平均功率50kw50Xx0.80 x222x1x10-4=0.8万元/aC.蒸汽费发生器费用45kw45X0.8X222X1X10-4=0.8万元/a3维护费日常维

22、护保养费用1日常维护保养费用1万元/a4年运行费用总计（万元）24.4甲苯、二甲苯回收价值估算纳米材料使用年限取值4年，废气中甲苯类物质浓度取值200mg/m3（实际浓度以企业排放为准）。类别备注年甲苯类物质挥发总量200X90000X12X365X10-生78.8吨甲苯类物质回收效益78.8X2000=16万/年回收价格以2000元/吨计算4年后材料补填费用18万元/年喷漆废气治理工程设计方案 第六章工程投资概算6.1编制依据(1)本公司各专业提供的有关资料；(2)现行建筑工程和安装工程预算定额、材料预算价格及有关资料；类似工程的概预算及技术经济指标；现行有关其它费用定额、指标及价格。6.2

23、工程内容排风口后端废气处理设施，不含收集管路。6.3工程投资概算总风量为90000m3/h,排风量为30000m3/h的排风口各配备二吸一脱共九套吸附设备。序号设备名称规格型号数量单位单价(万)复价(万)备注1纳米材料吸附塔GL-500型，碳钢材质，2600*1800mm风量：15000m?/h9套28252润道二吸一脱2吸附风机30000m3/h,3100pa,37KW3台4.814.4顶裕或同级品3蒸汽发生器WDR0.060.7,45KW1台5.15.14冷凝器JADXK,SUS304材质，50KW1套5.35.35油水分离器材质不锈钢SUS3041台1.51.56电控系统SUS304，斯

24、奈德电子元件1套557风管、排气筒、风阀等附件杂件1套7.27.28小计E1290.59运输费E2210安装调试费E3711管理费E4E4=E1X1%2.912税收费E5E5=(E1+E2+E3+E4)X6%18113总计E6320.5大写：叁佰贰拾万伍仟圆整备注：报价只包括主体处理设备费用，不含环保验收费用。6.4经济技术参数序号参数数据备注1车间废气总风量90000m3/h2总系统投资人民币：3205000元本方案报价内容说明：1）报价中不含任何土建基础部分；2）报价不含环保验收费用。2.1设备（或材料）费人民币：2905000元2.2运输费人民币：20000元2.3调试费、安装费人民币：70000元2.4税收费人民币：181000元3甲苯回收效益16万元/年甲苯回收浓度为200mg/m3而定4总占地面积80m2主要为风机、吸附塔占地面积5装机总容量206KW主要为风机、蒸汽发生器与冷凝器6年总运行费用约244000元/年主要运行费用为风机电耗与材料耗损费用7操作人员无需专人现有操作人员兼职8现场施工周期50天总工期为65天第七章售后服务承诺及措施我公司是集设计、施工、设备制作、安装调试、系统运营管理、售后跟踪服务为一体的高科技环保企业。能够快速高效的提供废水及废气处理系统建设前期、建设期间、调试验收及售后服务