1、 浓缩低温催化燃烧法-处理有机废气方案（5000m3/h）临沂汇鑫环科院 曹工 13370652316一. 概述1 项目概况业主在生产过程中，会产生有机废气，为了保护环境，保障企业员工职业健康及周边居民的健康，特对有机废气采取如下整治方案，以供贵公司审定。2 设计范围自 废 气 处 理 设 备 进 风 口 至 废 气 处 理 风 机 排 放 口 之 间 的 设备系统、电控系统及管道系统等的设计。3. 工 程 内 容根 据 业 主 提 供 的 相 关 资 料 和 现 场 状 况 ， 设 计 废 气 治 理 工 程 方 案 ， 废 气 治 理 工 程方 案 经 业 主 最 终 确 认 后 ， 根
2、据 方 案 进 行 设备、电控及管道的制造、发运、安装、调试、售后服务等。废气治理工程中的土建、平台基础和至设备区的公用工程管线等外围事项由业主负责实施。二 设计依据、标准、原则1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大气污染物综合排放标准(GB16297-1996)恶臭污染物排放标准 （GB14554-93）声环境质量标准 （GB3096-2008）工业企业设计卫生标准 （GBZ1-2002）烟囱设计规范 （GB50051-2002）电气装置工程施工及验收规范 （GBJ232-82）钢结构设计规范 （GBJ50205-2001）通风管道技术规程 （JGJ1412004）
3、建筑防雷设计规范 （GB50057-94）通风与空调工程施工质量验收规范 （GB50243-2002）建筑设计防火规范 （GBJ16-1987）爆炸和火灾危险场所电气施工及验收规范 （GB5025796）涂装作业安全规程有机废气净化装置安全技术规定 （GB16297-1996）电气装置安装工程接地装置施工及验收规范 （GB50169-1992）涂装前钢板表面锈蚀等级和除锈等级 （GB8923-88）环境空气质量标准(GB3095-2012)工作场所有害因素职业接触限值第一部分：化学有害因素 公司提供的基础资料及要求:2设计标准根据有关设计要求，本净化设备尾气的大气染污源最高允许排放标准参照大气
4、污染物综合排放标准(GB16297-1996) 中的二级标准和环评的标准执行。污染物最高允许排放浓度(mg/m 3)无组织排放浓度(mg/m 3)排气筒高度（m）苯 12 0.4 15甲苯 40 2.4 15二甲苯 70 1.2 15非甲烷总烃 120 4.0 15颗粒物 30 1.0 153设计原则 贯 彻 国 家 关 于 环 境 保 护 的 基 本 国 策 ， 执 行 国 家 对 环 境 保 护 、 废 气 治 理 的 有 关法 律 、 法 规 、 规 范 及 标 准 。 按 照 业 主 的 要 求 ， 通 过 分 析 比 较 和 调 查 研 究 ， 选 用 符 合 实 际 的 工 艺 方
5、 案 ， 以期 获 得 较 大 的 社 会 、 经 济 和 环 境 效 益 。 在 总 体 规 划 的 指 导 下 ， 从 保 护 大 气 环 境及 人 身 健 康 的 角 度 出 发 进 行 设 计 、 规 划 ， 本 净 化 设 备 的 提 供 ， 首 先 保 证 尾 气 的 有效 达 标 排 放 ， 确 保 废 气 处 理 后 达 到 国 家 标 准 ； 其 次 保 证 设 备 的 处 理 风 量 达 到 生 产要 求 。 采 用 技 术 先 进 ， 经 济 可 行 ， 尽 可 能 降 低 工 程 投 资 及 运 行 成 本 的 废 气 治 理 工艺 ， 确 保 废 气 治 理 系 统
6、在 技 术 上 的 先 进 性 、 经 济 上 的 合 理 性 和 操 作 上 的 可 靠 性 。 所 采 用 的 设 备 具 有 操 作 简 便 灵 活 ， 维 修 方 便 ， 使 用 寿 命 长 。 妥 善 处 理 废 气 净 化 过 程 中 产 生 的 其 他 废 物 ， 避 免 造 成 二 次 污 染 。 体 现 “以 人 为 本 ”的 设 计 理 念 ， 尽 可 能 减 轻 劳 动 强 度 。 整体布置在满足使用功能的基础上，要求结构紧凑、布局合理、美观大方，尽可能节省占地，节约能耗，全面贯彻节能减排、环保、安全、卫生、防火原则。三. 工艺方案 1处理风量：5000m 3/h 2废气
7、处理方式：活性碳吸附催化燃烧脱附再生的处理工艺。3废气处理工艺流程： K10M吸 附 床 IM吸 附 床 IM 吸 附 风 机高 空 排 放M有 机 废 气 过 滤 器K10 K10脱 附 床 M MM脱 附 风 机工艺说明：本方案选用的是双床型（一个床用于吸附，另一个床再生备用） 。4废气处理工作原理：本装置工作过程可分为二个阶段，活性碳吸附阶段和活性碳脱附再生阶段，二个阶段的工作原理如下： 活性炭吸附过程：车间排出的废气经管道进入活性碳吸附床, 有机废气穿过活性碳时，废气中的有机成份被吸引到活性碳的微孔中并浓集保留其中，其它气体穿过活性碳后经风机排空。 活性炭再生过程：活性炭使用一段时间，
8、吸附了一定量的溶剂后，会降低或失去吸附能力，此时活性炭需脱附再生，再生后活性炭重新恢复吸附功能可继续使用。再生时，启动催化燃烧装置予热室电源，将空气予热，予热后的气体送入吸附箱，箱中活性炭受热后，活性炭吸附的溶剂挥发出来，溶剂经风机送入催化燃烧室燃烧，燃烧后分解生成 CO2 和 H2O蒸汽等热空气，热空气一部分回到活性炭吸附箱继续给活性炭加热，叧一部分排空，热空气内部循环多次活性碳即可得到再生。5.设备系统组成设备系统由活性碳吸附系统、催化燃烧再生系统、电气控制系统及通风管道（阀门）系统等四大系统组成。 活性碳吸附系统：包括吸附箱本体、活性碳、仪表阀门、风机电机等。 催化燃烧再生系统：包括电加
9、热予热室、催化燃烧室、热交换室、连接管道、仪表阀门、电加热管、催化剂、风机电机等。 电气控制系统：包括 PLC 电控柜、触摸屏、仪表、电气管线等。 通风管道系统：包括所有连接管道、阀门等。6 设备主要部件介绍 活性碳吸附床： 吸附系统采用二个吸附床并联而成，为了节省占地面积，二个吸附床上下叠放。 由于脱附再生时活性碳床内有高温气体，所以吸附床采用双层隔热保温措施。 催化燃烧装置： 废气加热采用无污染、运行稳定的电加热方式，电加热室内的总功率为 24kw，电热管分成二组、由电控箱自动控制，当废气温度低于一定温度时（可设定）电热管会自动接通电源给废气加热，当废气温度高于一定温度时（可设定）电热管会
10、自动断开一组、二组或全部电源以节约电能及达到安全运行。 电热管选用耐热耐用的不锈钢电热管。 催化燃烧装置由内胆和外壳组成，内外壳间填满隔热材料保证炉体外壁温度在60以下，以防烫伤操作人员和节约能源。内胆和外壳选用碳钢材料制作。 催化燃烧装置增加了管式热交换器，燃烧后的高温气体经过热交换器时会把部分热能传递给未处理的低温有机废气，使热能得到充分利用，节约能源。 催化室内的催化剂选用浙大生产的（KMK-22 型）球状颗粒催化剂催化剂 ,载体三氧化二铝，外表涂层铂和钯。 活性碳：吸附活性碳选用蜂窝状活性碳。活性碳的规格：100100100蜂窝状活性碳比表面积大。蜂窝状活性碳流体阻力小。蜂窝状活性碳对
11、漆雾不敏感。活性碳填充量：活性碳的质量和数量决定着废气处理设备净化效率的高低，所以要在保证合格排放的基础上，合理配置活性碳的填充量，本装置活性碳的填充量如下表：设备风量（m 3/h） 设备单元数（个） 单元填量（m） 总填充量（m）5000 2 110.8 = 0.8 1.6 电气控制系统： 电控系统具有手动和自动控制功能。手动控制时各项设备可独立启动；自动控制时各项设备自动按程序启动。 本控制系统通过 PLC 采集现场各类数据和信号，实现数据检测，数据存储，动态画面显示等实现监视的功能，对于运行事故能预先自动判断、准确地反映出故障状态、故障时间、及相关信息并及时报警，故障代码以文本形式显示。
12、整个系统能够正常、稳定、安全、高效、低耗运行。 各控制回路均设有空气开关、熔断保险、热继电器等保护系统，确保系统安全运行。 风机电机均有短路和过载保护装置，确保和延长电机使用寿命。 通风管道、阀门、风机 所有连接管道均选用碳钢板制作。 所有管道的管内流速控制在 10-15 米/秒。 以上吸附床的吸附进（出）风阀和再生进（出）阀门均采用气动阀门，此阀门密闭性好、开启灵活、坚固耐用。 风机型号功率：名 称 型 号 功 率 流 量 全 压 数 量吸附风机 4-72-4.5 型 7.5kw 6416m3/h 2479Pa 1 台再生风机 9-12-3.15 型 1.5kw 1139m3/h 2416P
13、a 1 台补冷风机 4-72-2.8 型 1.5kw 1310m3/h 966Pa 1 台7安全措施为了确保设备安全运行，除了加强安全教育，制定安全操作规程和安全管理制度外，特采取以下措施：1. 严格执行有关规范及规程中有关防雷、接地安全措施和防范各种事故的保护措施。2. 活性炭吸附床和催化燃烧装置分别设置泄压装置。3. 活性炭吸附床和催化燃烧装置连接管道中设置防火阀：如果气体温度高于 280时，防火阀中保险片会融化，随即防火阀会自动关闭，阻止高温气体进入活性炭吸附床，确保安全运行。4. 设置稀释阀控制浓度：活性炭脱附出来的高浓度气体在进入催化燃烧前先补充自然空气降低废气浓度，再进行催化燃烧，
14、确保安全运行。5. 设置补冷风机控制温度：当活性炭吸附床内的温度高于设定值时，补冷风机会自动启动，补充冷风，降低吸附床内温度，确保安全运行。6. 活性碳吸附箱和催化燃烧装置分别设置超温自动声光报警、断电和补风降温装置。7. 活性炭吸附箱内设置消防喷淋装置：当活性炭吸附床内的温度高于设定值时（暂定180） ，喷淋水会自动打开，确保安全。8. 高温设备及管道采取隔热保温措施。四设备部件规格和主要参数设备型号 SR-B 型处理风量 5000 m3/h净化效率 901外型尺寸 7000（长）3750（宽）4490(高)吸附风机 7.5kw再生风机 1.5kw补冷风机 1.5kw耗电总功率 34.5.5
15、kw催化燃烧电加热 24kw压缩空气耗量 压力：4-5 公斤 ；用量：0.1 m 3/min消防水耗量（正常情况不需用） 口径: DN50活性碳再生时间 4-6 小时活性碳更换周期 1 一 2 年催化剂更换周期 3 年材 质 Q235B外形尺寸 219011601960活性炭吸附床(双层隔热)数 量 2 套型 号 JACP 型材 质 煤质碘 值 850规 格 100100100蜂窝状活性碳数 量 1.6m3材 质 Q235B，内胆 6mm,外壳 1.5mm外形尺寸 200012001760功 率 24kw催化燃烧装置数 量 1 座型 号 KMK-22 材 质 载体三氧化二铝，外表涂层铂和钯规
16、格 4 mm数 量 30kg催化剂寿 命 3 年型 号 HSQ3 型品 牌 泰 州 飞 月材 质 SUS304功 率 4kw2电加热管数 量 6 支型 号 FD963 型材 质 Q235B规 格 400400吸附气动阀数 量 4 套型 号 FD963 型材 质 Q235B规 格 220再生气动阀数 量 7 套型号功率 4-72-2.8A 1.5KW品 牌 南通正源流 量 1310 m3/h全 压 966Pa补冷风机数 量 1 台型 号 WZP-500mm品 牌 上 海 仪 表 三 厂热电偶数 量 4 只型号功率 4-72-4.5A 7.5 KW品 牌 南通正源流 量 6416 m3/h全 压
17、2479Pa吸附风机数 量 1 台型号功率 B9-12-3.15C 1.5KW品 牌 南通正源流 量 1139 m3/h全 压 2416Pa再生风机数 量 1 台品 牌 靖 江 舒 源材 质 Q235B规 格 220温 度 280防火阀数 量 2 个控 制 柜 8005001800 PLC 及触摸屏 西门子辅 件 正泰电控系统数 量 1 套喷淋装置 数 量 Q235B 2 套 五工程预算序号 名 称 规格型号 单位 数量 单价（元） 金额（元）活性碳吸附床 219011601960 套 2 12000 24000蜂窝状活性碳 100100100 m3 2 10000 200001吸附气动阀 （
18、含气缸、电磁阀） 套 4 1500 6000再生气动阀 （含气缸、电磁阀） 套 7 1200 8400防火阀 220280 套 2 500 1000催化燃烧装置 24kw 套 1 100000催化剂 KMK-22 kg 30 300 9000电加热管 4kw ;SUS304 支 6 400 2400热电偶 WZP-500 支 4 350 1400吸附风机 4-72-4.5A 7.5kw 台 1 4000再生风机 9-12-3.15C 1.5kw 台 1 4500补冷风机 4-72-2.8A 1.5kw 台 1 2500电控系统 含电缆及桥架 套 1 12000消防喷淋装置 套 2 3000 6000设备管道 （含再生管道） 套 1 8000辅件辅料 套 1 1000运费 套 1 2000安装调试费 套 1 1000023 合计 ￥:222200 元 (不含税)
