RTO处理有机废气方案文档格式.docx
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方案设计
方案审核
方案校对
方案批准
备注
1、工程概况
*******位于*******英红镇,主要从事胶粘带及相关产品的生产于制造,其涂布生产线及烘烤生产线有机废气的产生,其主要成份为苯类及脂类。
计划三条生产线,根据现场实测数据,单条生产线排气在未稀释的工况下:
11059、2m3/h,3240ppm（13307mg/m3）,温度大于50℃。
根据HJ2000-2010《大气污染治理技术导则》第6、5、3、3条进入热力燃烧工艺的有机废气浓度应控制在其爆炸极限下限的25%以下,对于混合有机化合物,其有机物浓度应根据不同有机化合物的浓度比例与其爆炸下限值进行计算与校核。
甲苯的爆炸极限1、2%～7、0%（体积）,其爆炸极限下的限的25%为3000ppm（12321mg/m3）。
贵司在该工况下排气浓度超过其爆炸极限下的限的25%,为不安全工况,因此应对其排气在进入处理设备前进行稀释,根据其稀释后的实测数据为:
21196、8m3/h,8214mg/m3,取整后:
单套排放废气25000m3/h,7000mg/m3,3套共计排放风量为:
75000m3/h。
排放的有机废气在大气中如超过一定浓度,除直接对人体健康有害外,在一定条件下经日光照射还能产生光化学烟雾,对环境与人造成危害,须净化达标处理后才能排放。
现根据国家环保政策与排放标准要求,结合贵公司的实际情况,特编制本工程设计方案,供贵公司选择。
二、工况参数
序号
排放位置
风量m3/h
浓度mg/m3
温度℃
备注
1
一号线
25000
7000
>
50
2
二号线
3
三号线
4
合计
75000
✧工作时间:
12小时/天
✧废气来源:
涂布及烘烤有机废气
三、设计及排放标准
✧《中华人民共与国环境保护法》
✧《中华人民共与国大气污染防治法》
✧《工业企业设计卫生标准》（TJ36-79）
✧广东省地方标准《家具制造行业挥发性有机化合物排放标准》（DB44/814-2010）
✧广东省地方标准《大气污染物排放限值》（DB44/27-2001）
✧广东省地方标准《锅炉大气污染物排放标准》（DB44/765-2010）
✧《有机废气净化装置安全规定》（GB20101-2006）
✧《电力装置的继电保护与自动装置设计规范》（GB50062-92）
✧《电工电子设备机柜模数化设计要求》（GB/T28564-2012）
✧《电工电子设备机柜安全设计要求》（GB/T28568-2012）
✧其她相关设计规范、施工规范及规程
✧贵公司提供的相关基础资料
我公司将依照以上相关标准进行设计,确保该项目完全符合环保要求。
执行标准如下表:
DB44/814-2010
污染物
最高充许排放浓度（mg/m3）
最高充许排放速率（kg/h）
烟囱高度（m）
苯
0、4
15
甲苯与二甲苯合计
20
1、0
总VOCs
30
2、9
四、设计范围及原则
4、1工程范围
4、1、1卖方
Ø
主体设备的设计、制作及供货;
废气收集部分整改及与废气净化设备进口连接（具体方案依现场情况而定）;
废气净化装置设备及至排放口之间的所有连接管道与钢制平台的设计、制作及供货;
处理工艺、工艺设备布置等;
废气处理工程工艺流程的制定、处理设施的总体布局;
处理系统的方案设计及施工图设计;
处理系统电气控制设计与安装;
运行调试并交付使用;
在质保期内的技术支持及质量保证。
4、1、2买方
动力电源（380V、50Hz）由业主接至现场主控制柜;
如需要气源,压缩空气源接至设备使用点;
确认提供设备安装位置;
如需要水源,将水源引致卖方指定位置。
4、2设计原则
4、2、1严格遵守国家、省、市级环保法规,认真执行相关技术规范。
4、2、2因地制宜采用合理的收集与处理方案,在达到工程目标的前提下,降低造价及运营费用。
4、2、3选择处理效果好、动力消耗低、运行稳定、管理简便的处理工艺。
4、2、4采用技术先进、高效、节能、稳定、易于操作维护的核心净化设备。
4、2、5提高系统的自动化控制水平,降低操作人员的管理难度与劳动强度。
4、2、6工程的外观设计与建筑主体以及周围的环境相协调。
4、2、7环保设施的设计不得影响生产工艺的正常运行。
4、2、8以节约投资与降低造价为出发点,合理选用治理设备。
五、有机废气处理方法的确定
5、1废气治理方案的比较
目前,有机废气污染物废气治理技术,常用或已有实际应用的处理方法有:
1、氧化型:
其中的热力燃烧法,催化燃烧法与臭氧氧化法最为常见;
2、物理吸收/吸附型:
主要有活性炭吸附法,喷淋洗涤一吸收法等;
3、微生物法、膜分离法等。
（1）热力燃烧法
燃烧法主要有直接燃烧法,热力燃烧与蓄热式燃法等,主要用于高浓度的有机废气污染物或易挥发性污染物废的处理。
处理温度600-800℃,该技术的技术优势就是净化效率高,设备构造简单,维护容易。
但存在二次污染物,运行费用高,经济效益小的缺点,特别就是在缺氧燃烧时,净化效果大大下降。
（2）催化燃烧法
催化燃烧法就是在系统中使用合适的催化剂,使废气中污染物在300-450℃下氧化分解,属低温氧化燃烧净化过程。
常用于气体与污染物浓度波动较大的场合,净化效率大于90%。
该技术优点就是辅助燃料费用低,二次污染物NOx生成量较少,燃烧设备的体积较小;
但对处理对象要求苛刻,要求污染物废气进口温度高,因此减少装置运行费,常配置间接或直接热回收系统。
（3）洗涤一吸收法
洗涤吸收法就是通过让含污染物气体与液体（如水）吸收剂充分接触而达到使污染物从气相转移到液相的一种操作过程。
吸收过程的主体就是填料塔,板式塔或喷雾塔等吸收装置。
吸收装置可用来处理大气量的污染物,浓度范围≤100PPm,去除率根据吸收剂与污染物组分不固,吸收效率差较大,一般大于30%以上,也可高达90%。
该工艺本身就是一种典型的分离问题,因此,存在吸收液的再生与处理。
通常可用于特种有机废气污染物净化回收工程的治理。
（4）活性炭吸附法
活性炭吸附就是一种广泛使用的有机废气污染物排放控制手段。
其主要就是利用活性炭的表面物理吸附作用,将有机废气污染物从气体中分离出来,气体流量与浓度的波动对活性炭吸附器的操作影响较小,并常用来处理气量100-500PPm的废气,设备的尺寸取决于处理的气量与浓度。
因其系统投资费用中等,操作灵活,净化效率为90%。
对于处理大气量,低浓度的有机废气。
5、2有机废气处理方法的适用性与经济性比较
有机废气治理方法较常用的有燃烧法、吸附法与吸收法（水洗、药液洗涤）。
各种方法的适用性与经济性比较示于图:
有机废气处理方法的适用性与经济性比较图
5、3本项目拟采用工艺技术
综上所述:
该公司排出气体较高浓度有机废气类型,根据业主要求及减少用户投资成本、运行维护费用,结合废气排放点现场情况等综合考虑。
采用:
蓄热式热力氧化工艺。
6、RTO主体设备简介
6、1蓄热式热氧化炉（RTO）
RTO（RegenerativeThermalOxidizer,简称RTO）,蓄热式氧化炉。
其原理就是在高温下将有机废气（VOCs）氧化成对应的氧化物与水,从而净化废气,废气净化效率达到99%以上。
RTO蓄热氧化就是利用燃气直接燃烧加热有机废气,在高温（750~850℃）作用下有机废气通过RTO氧化室高温区使废气中的VOC成份氧化分解成为无害的CO2与H2O,反应方程式如下:
氧化后的高温气体热量被陶瓷蓄热体“贮存”起来用于预热新进入的有机废气,从而节省燃料,降低使用成本。
氧化后产生的高温烟气通过陶瓷蓄热部分,由于陶瓷具有良好的蓄热性,从而使炉腔始终维持在很高的工作温度,节省废气预热、升温的燃料消耗。
陶瓷蓄热部分由两个或两个以上腔室组成,热解后的相对干净的气体在进入尾气处理系统或直接排放前需对每个腔室进行吹扫保证VOC的去除率。
6、1、1RTO运作结构
6、1、2RTO内部空气流动
6、2蓄热陶瓷
陶瓷蓄热体采用陶瓷之乡名牌产品,阻力小,热容量大0、22BTU/lb℉,耐温高可达1200℃,耐酸度99、5%,吸水率小于0、5%,压碎力大于4kgf/cm3,热胀冷缩系数小,为4、7×
10-8/℃,抗裂性能好,寿命长。
比表面积大,阻力小,耐温高,且热胀冷缩系数小,抗裂性能好,蓄热体装填量由厂家根据温度、热利用率、阻力程序设计。
化学性能
成分
数值（%）
SiO2
33-38
Al2O3
53-58
MgO
3-4
Fe2O3
<
TiO2
2、5
K2O+Na2O+CaO
6、3RTO热氧化室
氧化室就是处理有机废气主要反应场所,设计的正常运行温度为760℃左右,最高使用温度为950℃,有机废气在氧化室中反应生成CO2与H2O,室体外表面进行喷砂除锈处理后,再喷涂高温防腐涂料两遍,外层喷环氧树脂漆,氧化室位于蓄热室上部,室体钢板设计厚度为6mm,材质为碳钢,室体内侧面采用陶瓷纤维保温,保温厚度为300mm,陶瓷纤维模块内设置耐热钢骨架,用锚固件固定在炉体壳体上,正常使用时,燃烧室的外壁温度不高于环境温度25℃,燃烧室在操作面设置1个气密与绝热良好的检修孔,供内部检修与陶瓷维护更换时使用,室体前段设有操作平台平台面板采用隔栅板平铺而成,简洁大方。
炉体上方设有安全自动泄压口,当炉内压力超高时自动泄压;
侧面设有高温排放口及降温口,当温度超高时自动打开,通过冷空气对其进行降温处理。
6、4蓄热室
蓄热室体钢板采用连续焊接而成,保证气体在内部循环的密封性,蓄热室体钢板厚度为6mm,室体内采用陶瓷纤维保温,保温厚度约为300mm,室内装有高效率的陶瓷蓄热填料,蓄热室的侧面安装有温度传感器,用来测量陶瓷填料的温度分布情况与监视填料的完好状态,并设有超高温时安全报警,填料底部支撑架与废气接触部分采用SUS304材质,以提高设备使用寿命。
6、5保温与绝热
炉体氧化室及蓄热室内保温采用耐火陶瓷纤维,耐热≥1260℃,容重192kg/m3,氧化室及
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