某油漆厂废气治理工程

1、某油漆有限公司车间有机废气治理工程（沸石转轮吸附脱附 + RTO 组合工艺）设计方案2018.6目录 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark0 o Current Document 1 项目概况 1 HYPERLINK l bookmark2 o Current Document 项目基本情况 1 HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 废气参数 1 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 项目建设内容 2 HYPERLINK l bookmark8 o Current Docum

2、ent 设计规范 2 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 2 工艺设计 3 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 工艺选择 3 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 工艺技术方案 3 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 工艺流程简图 4 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 处理工艺说明 4 HYPERLINK l bookmark20 o Current Doc

3、ument 主要技术指标 5 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 转轮吸附浓缩系统技术指标 5 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document RTO高温氧化系统技术指标 6 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 主要设备配置 7 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 设备清单和价格 8 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 设备操作描述 10 HYPERLINK l boo

4、kmark32 o Current Document 废气处理设备布置 11 HYPERLINK l bookmark34 o Current Document 全系统 VOCs 在线检测及远程监控 12 HYPERLINK l bookmark36 o Current Document 在线监测方案 12 HYPERLINK l bookmark38 o Current Document 远程监控方案 13 HYPERLINK l bookmark40 o Current Document 在线监控及远程监控系统工程量 13 HYPERLINK l bookmark42 o Current

5、Document 公用工程 14 HYPERLINK l bookmark44 o Current Document 业主负责范围 14 HYPERLINK l bookmark46 o Current Document 公用工程条件 14 HYPERLINK l bookmark48 o Current Document 公用工程示意图 15 HYPERLINK l bookmark50 o Current Document 管架基础、立柱及废气处理设备基础（业主建设） 15 HYPERLINK l bookmark52 o Current Document 管架基础概况 15 HYPERL

6、INK l bookmark54 o Current Document 管架基础施工要求 15 HYPERLINK l bookmark56 o Current Document 管桩施工说明 15 HYPERLINK l bookmark58 o Current Document 天然地基施工说明 16 HYPERLINK l bookmark60 o Current Document 静电处理 16 HYPERLINK l bookmark62 o Current Document 废气处理设备基础 17 HYPERLINK l bookmark64 o Current Document

7、运行费用及投资分析 17 HYPERLINK l bookmark66 o Current Document 运行费用估算 17 HYPERLINK l bookmark68 o Current Document 电费 17 HYPERLINK l bookmark70 o Current Document 吸附器更换费用 18 HYPERLINK l bookmark72 o Current Document 燃气使用费用 18 HYPERLINK l bookmark74 o Current Document 过滤材料更换费用 18 HYPERLINK l bookmark76 o Cur

8、rent Document 维护费用 18 HYPERLINK l bookmark78 o Current Document 年运行费用 19 HYPERLINK l bookmark80 o Current Document 工程建设计划 19 HYPERLINK l bookmark82 o Current Document 项目总投资概算 20 HYPERLINK l bookmark84 o Current Document 付款方式及售后服务 20 HYPERLINK l bookmark86 o Current Document 付款方式 20 HYPERLINK l bookm

9、ark88 o Current Document 质量保证 20 HYPERLINK l bookmark90 o Current Document 质保期限 21 HYPERLINK l bookmark92 o Current Document 售后服务承诺 21 HYPERLINK l bookmark94 o Current Document 联系方式 211 项目概况项目基本情况工程名称： 公司生产车间 VOCs废气治理工程建设单位：项目地址：工程概述：通过对 9 个车间生产工艺中排放的废气进行收集后， 拟建设一套废气处理设施 对收集后的 VOCs废气进行集中处理，尾气有机污染物指标

10、满足广东省家具制造行业挥发性 有机化合物排放标准（ DB44/817-2010）表 1时段要求，颗粒物满足大气污染物排放限 值（ DB44/27-2001）第二时段二级标准的排放要求。废气参数（1）废气量生产过程中主要涉及 VOCs排放的过程主要为加料、研磨、搅拌以及包装等过程中挥发出 的有机物。各车间设计废气量如下表所示：序号车间名称主要污染物排风管尺寸设计风量 m3/h1A3 车间二甲苯、乙酸乙酯等700100002A6 车间甲苯、二甲苯、乙酸乙酯等700130003B3车间二甲苯等600120004B4车间二甲苯、乙酸乙酯等60065005B6车间甲苯、二甲苯、三甲苯、乙酸乙酯等6006

11、5006D3 车间二甲苯、乙酸乙酯等 400 （有尘） 700 （无尘）300007D4 车间丁酯等 300 （有尘） 500 （无尘）90008D6 车间二甲苯、乙酸乙酯等 450 （有尘） 800 （无尘）300009E3车间甲苯、二甲苯、乙酸乙酯等5008000序号车间名称主要污染物排风管尺寸设计风量 m3/h10合计125000（2）污染物浓度根据业主提供的资料， 生产车间每个月用溶剂用量为 2302吨，按照每月工作时间 26 天8 小时计算，参照同类型企业 VOC 排放量的比例，算得 VOCs排放速率为 55.335kg/h，浓度为 440mg/m 3。考虑到生产的变化，设计 VOC

12、s浓度为 400 600mg/m 3，峰值 1000mg/m 3。项目建设内容（1）厂区车间外废气输送管网工程的制造和安装。（2）废气治理成套设备的设计、制造、安装和调试。（3）厂区车间外废气管道基础墩和立柱，以及废气处理设备基础的设计，由业主委托专 业土建公司施工，公司可协助业主验收。设计规范建设项目环境保护设管理条例（国务院令 253 号）； 中华人民共和国环境保护法（ 2015 年）； 中华人民共和国大气污染物综合排放标准（ GB16297-1996）； 恶臭污染物排放标准（ GB14554-93）；工业企业设计卫生标准（ GBZ 1-2002）；工业企业厂界噪声标准（ GB12348-

13、2008）； 广东省大气污染物排放限值（ DB44/27-2001）； 表面涂装（汽车制造业）挥发性有机化合物排放标准（ DB44/816-2010）； 化工管道设计规范；设备及管道设计通则； 根据业主提供有关技术资料、参数和处理要求。2 工艺设计工艺选择车间作业产生的有机废气，属于低浓度、大风量型的有机废气。对有机废气的治理，最彻 底的方法是焚烧法（包括直接燃烧和催化燃烧）。但在本项目中，属于低浓度、大风量型有机 废气，直接采用焚烧法，投资及运行费用极大。因此，目前对此类气体，多采用吸附浓缩-催化燃烧（或直接焚烧）处理。其原理是利用吸附材料的多孔性、比表面积大的特性，有机气体 通过吸附材料时

14、， 气体中的有机物质被吸附材料吸附而截留， 气体得到净化， 净化后的气体排 空。待吸附材料吸附一定时间后，可利用热空气把截留在吸附材料表面的有机物质脱附出来， 脱附用的热空气是一股小流量气体。 此时，脱附热空气中的有机物浓度是吸附气体中有机物浓 度的 1020 倍，脱附后的热空气可直接送至燃烧装置内燃烧处理，同时可利用燃烧放热来提 升脱附气体的温度，对吸附材料进行脱附，脱附后的吸附材料冷却后又可重新投入吸附使用。 因此，该工艺是通过吸附、脱附、燃烧和冷却过程，进而把大风量、低浓度的有机废气浓缩成 小流量、 高浓度有机废气净化技术。 浓缩后的高浓度气体可连接到燃烧设备进行氧化处理， 这 样可以大

15、大节约设备的投资及系统的运行费用。工艺技术方案根据车间废气的特性和处理废气的规模，在本方案中采用沸石转轮吸附浓缩-蓄热式热力燃烧（ RTO）工艺治理，其处理工艺参数下图所示：项目名称有限公司生产车间 VOCs废气治理工程项目编号废气参数125000m3/h，30，VOCs：400600mg/m3，峰值 1000mg/m 3排放标准家具制造行业挥发性有机化合物排放标准（ DB44/817-2010）3VOCs95%氧化温度 :760平均停留时间 : 1.0sec进出口废气平均温差约 :70 主要设备配置序号名称说明1转轮日本霓佳斯2燃烧系统KINEMAX（美国 MAXO）N 阀门组合和配套管路成

16、套 （美国 MAXO）N 1.25 ” general propose Gas Train 主球阀（ KITZ ） 过滤器（ KITZ/KG/FAG） 调压器（ SENSUS） 放散阀（ ASCO） 切断阀（ MAXO）N 高/ 低压力开关（ Honeywell ） 空燃比例调节阀（ MAXO）N 母火球阀（ KITZ ） 母火调压器（ FISHER） 母火电磁阀（ ASCO）3控制系统仿威图电柜、主控柜（本公司） S7-300 系列 PLC （德国 SIEMENS） 触摸屏（德国 SIEMENS） 燃烧控制器（美国 Honeywell ） 高温保护器（美国 Honeywell ）4控制仪表高

17、温热电偶（上海仪表） 低温热电阻（上海仪表） 差压变送器（美国 Honeywell ） 压差开关（美国 Dwyer）5变频器FR系列（日本三菱）6风机离心风机，耐温 250，南阳防爆电机 （ 英国 Halifax）7阀门执行机构气缸（ AT） 电磁阀等配件（日本 SMC） 气动三联件（日本 SMC）8粉尘过滤器过滤等级 G4/F7/F9（ 上海飞特亚 ）设备清单和价格本项目中需要建设 1 套废气处理系统，其投资概算表如下所示序 号名称说明单 位数 量单价（元）总价（元）备注1管道前端引 风机风量 75000m3/h，静压 2500Pa， 75KW，南阳变频电机，风机进 口放火花设计 , 碳钢材

18、质， 防腐 整机喷涂台2英国 halifax fan2变频器功率 75kW台2日本三 菱3前端过滤器规格： 5500mm 5900mm 5900mmG4/F7/F9 过滤材料共 81 块 3 层，镀锌卡扣式安装框 箱体材质冲压钢板套14转轮吸附浓 缩装置HZ-XM，处理风量 125,000m3/h ， 一级转轮浓缩倍数 10 倍，二级 转轮浓缩倍数 20 倍，直径 2450mm，厚度 400mm，外壳材 质 SS400，外形尺寸为 2100（ L） 4550（W）4800（H）台2日本霓 佳斯5再生风机 1风量 16000m3/h，静压 3000Pa， 18.5KW，南阳变频电机，风机 进口防

19、火花设计 , 碳钢材质，防 腐整机喷涂， 耐温 150台1英国 halifax fan6变频器功率 18.5kW台1日本三 菱7再生风机 2风量 7500m3/h，静压 2800Pa， 7.5KW，南阳变频电机， 风机进 口防火花设计 , 碳钢材质， 防腐 整机喷涂台1英国 halifax fan序 号名称说明单 位数 量单价（元）总价（元）备注8变频器功率 7.5kW台1日本三 菱9总排风机风量 125000m3/h，静压 2500Pa，110KW，南阳变频电机， 风机进口放火花设计 , 碳钢材 质，防腐整机喷涂台1英国 halifax fan10变频器功率 110kW台1日本三 菱11余热

20、利用换热器 1#板式换热器，换热负荷 530kw 换热面积 72m2 不锈钢材质， 外部硅酸铝纤维 保温台1南京换 热设备12余热利用换热器 2#板式换热器，换热负荷 220kw 换热面积 30m2 不锈钢材质， 外部硅酸铝纤维 保温台1南京换 热设备13换热器风机2500 m3/h，1.5KW，1000pa，变 频电机，防火花设计， 耐温 250台1英国 halifax fan14换热器风机1200 m3/h，0.75KW， 900pa，变 频电机，防火花设计， 耐温 250台1英国 halifax fan15阻火器不锈钢材质套1南京换 热设备16RTO装置处理风量： 20000m3/h，三

21、室。 含蓄热室 3个，燃烧室 1 个， 壳体材质压板碳钢， 内部采用 不锈钢 304 炉栅和钢格网， 表面 耐高温油漆。套117耐火炉衬硅酸铝纤维模块，耐温 1200项118蓄热体Lantec 陶瓷蓄热体， MLM-180， MLM-200套119切换阀门及执行器底部 9 套气动切换阀， 阀门精度 高，寿命长，运行可靠。阀门的 开与关采用气动。套120RTO风机风量 20000m3/h，静压 3100Pa， 37KW，南阳变频电机，风机进 口放火花设计 , 碳钢材质， 防腐 整机喷涂台1英国 halifax fan序 号名称说明单 位数 量单价（元）总价（元）备注21变频器功率 37kW台1日

22、本三 菱22燃烧器60 万大卡，比例调节， 含阀组、 助燃风机、 UV火焰探测器等套1美国麦 克森23控制系统主控柜、操作台， PLC和人机 界面、电气元件、电线、电缆、 桥架等套124排放烟囱直径 2000mm，支架笼加固座125设备平台扶 梯扶梯，平台钢架，支架等套126处理系统内 管道及管件规格不等项127控制仪表压差计、热电偶等项1美国霍 尼韦尔28现场电柜房集成一体式，含空调等项129美化工程参观通道、安全围网、标示标牌等项130本项小计31安装调试费含运输、吊装、安装、调试培训等项132安全措施费含保险、施工管理等项133本项税金10%34本项合计设备操作描述本套废气处理设备采取全

23、自动控制， 可以实现无人值守。 所有的工艺参数可以在人机界面 进行调节。（1）全自动操作和监控，需要人员进行操作的按键仅有四个：启动，停止，故障复位和 急停。（2）控制系统选择西门子品牌 PLC、变频器及触摸屏，保证系统运行稳定性。（3）带有急停按钮，当系统发生紧急故障时，系统需要进行紧急停车，可以最大限度的降低故障造成的损失。（4）系统会做好所有必要的硬件连锁，当系统关键部件发生故障报警时，系统都会自动 停车，降低危险发生概率。（5）人性化先进的人机交换界面，操作人员可以根据工艺的需要在人机界面上修改一些 工艺参数； 也可以通过监控一些关键参数分析系统运行情况。 更重要的是当报警发生时， 人

24、机 界面会显示何时何地何种故障，特别有利于维修人员现场的维护和故障的快速排除。（6）系统发生故障时，会有蜂鸣器报警，此报警可以安装在控制柜上或附近的地点，便 于甲方听见即可。（7）控制系统会自动完成系统的启动和停止过程。在必要时，操作员可以切换到手动模 式，对设备进行单独控制操作。废气处理设备布置本项目废气处理项目包括有前端干式过滤器、 两级浓缩转轮装置、 蓄热式氧化装置（RTO）、 换热器、风机等，占地面积约 425m2。具体布置如下图所示。全系统 VOCs在线检测及远程监控在线监测方案针对本废气项目的实际情况，在线监测方案设计如下：根据处理设施现场布局图， 治理设施占地约 23m 15m，

25、在线监测设备将放置在场地的中 间位置，各采样点距离在线监测设备实际布线距离 50m 之内，确保在线监测设备可以对各采 样点正常采样。相关采样点设置图及说明如下：图：在线监测设备采样点设置图采样点序号说明监测因子备注1设备查核校准通道标气供设备安装调试以及日常 维护的查核校准使用2废气总进口THC（ 总碳氢化合物） 、 苯、甲苯、二甲苯、 三甲苯车间 VOC废气收集后进入 治理设施的实际浓度数据3浓缩脱附后的废气浓度监测点THC、苯、甲苯、 二甲 苯、三甲苯废气经转轮浓缩后脱附进 入 RTO 的浓度数据4转轮吸附装置排放口THC、苯、甲苯、 二甲 苯、三甲苯废气经转轮吸附后的排放浓度数据5RTO

26、排口THC、苯、甲苯、 二甲 苯、三甲苯废气经 RTO焚烧后的浓度 数据6治理设施的总排口THC、苯、甲苯、 二甲 苯、三甲苯废气经治理设施处理后排 放的浓度数据远程监控方案废气处理系统采用西门子 S7-300PLC系统进行集中整体控制。 本地控制柜上配有人机交互 界面（ HMI），系统运行中所有的状态、报警等信息均可以在 HMI 上显示，并且可以在 HMI 上对设备进行操作。系统还提供与 DCS通讯接口，相关设备运行的监测数据需要传送到 DCS系统，并提供远 程查询的扩展功能。另外，可通过光纤收发器、以太网交换机、系统软件安装，再通过光纤通 讯长距离输送至中控室电脑上，可以实现在中控室对系统

27、运行进行操作，需要配置一台电脑， 光纤收发器（距离可达几公里 -几十公里），以太网交换机及光纤等。在线监控及远程监控系统工程量序 号产品名称数量单价（元）总价（元）备注1VOCs在线监测系 统11、 监测通道：在线监测 5 个通道 ,1 通道为校准通道； 2、监测因子： THC、苯、甲 苯、二甲苯、三甲苯共 5 个 因子； 3 、讯号传输采用 RS-232 MODBU模S式，支持环 保局上传在线监测数据要 求；1.1GC-FID主机11.2采样泵11.3工控系统及软件12辅助配件1需在线监测 5 个通道，设备 距离监测点以 50 米计，预估 采样管布线距离为 250 米， 实际距离以现场测量为

28、准。2.1除水器62.2粉尘过滤器62.3压缩空气净化系 统12.4采样管250m2.4采样头52.5查核阀13氢气发生机1GC-FID 检测燃烧气4标准气体 （ 丙烷 ）2包括钢瓶、减压阀5特征气体标准气 体2根据客户需要监测的项目和 浓度进行配置，包括钢瓶、序 号产品名称数量单价（元）总价（元）备注减压阀6主机安装调试费1设备安装和调试7远程监控系统1通过光纤通讯长距离输送至 中控室电脑上，可以实现在 中控室对系统运行进行操作 和报警8合计总价（含税）：公用工程业主负责范围（1）辅助燃料：天然气；（2）基础：废气处理设备基础、管道管墩和基础由业主建设；（3）消防设施、及火灾报警工程；（4）

29、电气：买方供电至卖方电器柜总进线接线柱；（5）燃料：业主按要求供应燃料到 RTO燃烧系统阀门组合入口处；（6）提供净化处理后无水无油压缩空气公至界区外 1米；（7）免费提供试车用之电、水、压缩空气、天然气、废气等；（8）免费提供本工程内所用的油漆（含底漆、中间漆、面漆）、固化剂及稀释剂）。公用工程条件（1）供电：电控室用电为 3 相、 380V、50Hz，装机电功率约 350kw；业主提供总电缆至 废气处理设备控制柜接线柱，电缆的最大用电负荷满足400kw。（2）天然气：业主接燃气管到 RTO燃烧系统阀组入口处，燃气压力为 3050kPa，最大 流量满足 75Nm3/h 。（3）压缩空气：业主

30、提供压缩空气至废气处理设备界区外 1m（靠近电气控制柜），压力 46kg/cm2，流量满足 40Nm3/h 。4）消防水：业主配备现场消防栓等消防设施，以及火灾报警工程；废气处理设施界区内的消防水量按 50L/s，消防水压力不小于 0.3MPa。公用工程示意图管架基础、立柱及废气处理设备基础 （业主建设）管架基础概况本项目根据废气量设计废气管道的口径， 再根据管道重量、 大小等设计管架结构。 全厂共 设有 142 座管架，按照基础形式来分，有独立基础 131 座，桩基础 11 座；按照管架形式来分， 有砼 T型架 8座，钢 T型架有 134座。管架基础施工要求6.2.1 管桩施工说明1、本工程

31、采用 ?300，壁厚 70mm（AB 型 ）预应力高强混凝土管桩 （PHC）；2、建议用 36#柴油锤施打，当落锤高度为 1.6m 时，最后三阵锤的每阵 （十击） 总贯入度不 大于 50mm，且递减，桩总锤击数不超过 2500。最后 1m 总锤击数不少于 150 击，且不得大于300 击。3、本工程管桩要求采用十字型桩尖，焊接接桩，具体要求及大样见广东省标准锤击式 预应力混凝土管桩基础技术规程（ DBJ/T 15-22-2008），管桩桩身构造及其它要求按照国家 标准图集 10G409预应力混凝土管桩，施工时应遵守有关规程，做到接桩牢固，桩身垂直， 桩位标准。4、本工程管桩采用封口型桩尖，焊缝

32、要连续饱满不渗水，在施打过程中往桩孔底灌注高 度为 1.52.0m的 C30细石混凝土。6.2.2 天然地基施工说明1、根据地质报告的分析，本工程采用天然地基的有关基础，必须置于粘土、砂质粘性土 层或全风化花岗岩等硬土层上。 对于开挖超深部分， 采用级配砂石分层夯实， 回填至基础底标 高，压实系数不小于 0.97。2、基槽开挖工作应避开雨天，避免基底土浸水。基槽开挖后，应尽快进行基槽检验，符 合勘察报告和设计要求后应立即铺筑垫层。对基底表层软化部分应给与挖除。静电处理管墩上静电接地每间隔 50 米左右设置一静电接地点，该处的管线要加焊静电接地板，管 道静电接地板通常采用 30mm 宽,厚度为

33、3mm 的不锈钢板，静电接地板焊接在管道下方 （立管 在开阔侧 ），具体尺寸见“接地板制造图”及“接地板长度表”。（1）接地板制造图2）接地板长度表保温厚度（ mm）0 50 100 150 200L （ mm ）50100150200250废气处理设备基础废气处理设备基础采用钢砼结构，总承重基础垫层为 C15 混凝土，厚 100mm，宽出基础 各边 100mm；基础材料为 C30混凝土， HPB300和 HRB400钢筋。钢筋保护层厚度 40mm。具 体施工图参见设计院图纸。运行费用及投资分析运行费用估算本项目废气处理系统投运后，运行费用主要在系统的电耗及材料更换费用、以及燃料消耗 上。7.

34、1.1 电费车间废气处理系统用电设备耗电见表 4-1 。表 4-1 ：废气处理系统耗电设备表名称功率实用功率 kW数量二次风机 155KW551二次风机 275KW751脱附风机 115KW151脱附风机 215KW151吸附风机150KW1501RTO风机55KW551总计121废气处理系统新增总装机容量为 365kW（不含车间送风机）车间生产按设计风量每天工作 8 小时，每年工作 330 天。其中二次风机是连续工作的， 电费按 0.8 元/ 度计，功率系数按 0.8 计，即电机用为：电机电费为： M1=36583300.8 0.8=61.7 万元/ 年；7.1.2 吸附器更换费用共用 2

35、个转轮吸附器。转轮吸附剂的使用寿命约 10 年，假设 10 年内不换， 10 年后全部 更换，转轮吸附器的单价为 100 万/套，即吸附器的平均年更换费用为：M2=100 2/10=20 万元/ 年。7.1.3 燃气使用费用RTO预热的时候需要燃料升温， 平均流量 80m3/h, 平均升温 30 分钟。温度达到之后燃气关 闭。因此，燃料使用费用为（天然气单价按照 3.2 元 /m3）：燃气费用为： M3=（800.5300）3.2=3.84 万元/ 年；7.1.4 过滤材料更换费用项目年更换次 数单价总价合计过滤材料（一级、 二级、初效、中效）12（一）26002600123.126（二）3000300061.806（初）4200420062.523（中）4800480031.44合计8.88耗材费用为： M4=8.88万元/ 年；7.1.5 维护费用系统内的风机需要定期更换润滑油等需要定期更换， 处理设备记录表格等费用， 一套处理 系统的平均年维护费用按 2.5 万计算，即年维护费用为 M5=2.