有机废气处理工程设计方案Word下载.docx
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16
8.1废气收集系统
（已有）16
8.2废气组合净化系统16
1.预处理过滤系统16
2.等离子净化处理装置
8.3排放系统（已有）17
8.4监测系统17
8.5控制系统18
九、运行耗费18
十、管道设备安装19
1、基本原则19
2、总平面布置19
十一、电气设计19
十二、本公司提供的服务范围19
十三、工程预算20
1、概述
普宁市丽源通纺织有限公司位于广东省揭阳市普宁市，是香港丽源纺织（集团）有限公司在中国广东投资建设的服装面料生产基地，公司成立于1995年，现占地方100亩，厂房面积三万多㎡，拥有日本、欧美进口印花、染整设备二百多台套，日生产能力30万米。
公司现有三个分厂：
印花厂：
主要生产针织、梭织印花面料；
化纤染整厂：
主要生产涤纶、锦纶、睛纶、粘胶以及其混纺交织物的染色面料；
纯棉染整厂：
主要生产纯棉、麻染色面料。
普宁市丽源通纺织有限公司（以下简称建设方）在生产过程中，车间产生了大量的有机废气（高温），需要进行处理，才能达到《恶臭污染物排放标准》（14554-93）三级标准。
深圳市大治生光环保科技有限公司是广东省著名高科技环保公司，专业治理废水、废气、噪声，拥有国家认可的“三废”治理工程设计、施工资质，尤其擅长治理高难度有机废气。
根据我公司工程师现场考察，特提供此《废气治理工程设计方案》，供建设方参考。
2、设计原则及依据
2.1设计原则
1.认真贯彻和执行国家关于环境保护的方针政策，遵守国家有关法规、规范、标准。
2.采用成熟可靠的工艺，设备选型要综合考虑性能，价格可靠，维护管理简便，运行费用低。
3.尽量减少对周围环境的影响，合理控制噪声、气味，工程建设完成后，力争达到社会效益、经济效益和环境效益的统一。
设备要求高效节能，噪音低，运行可靠。
2.2设计依据
1.贵公司提供的有关资料
2.《中华人民共和国环境保护法》
3.《恶臭污染物排放标准》（14554-93）
4.《机械设备安装工程施工及验收规范》（231-87）
5.《工业管道工程施工及验收规范》（235-82）
6.《通风与空调工程施工及验收规范》（243-82）
7.《建筑安装工程质量检验评定标准》（通用机械设备安装工程）
8.《低压、配电装置及线路设计规范》（54-83）
9.《通用用电设备配电规范》（50055-93）
10.《环境工程设计手册》
11.《三废处理工程技术手册》（废气卷）
12.建设单位提供厂平面图及有关资料
3、设计范围
本工程设计方案针对已有的排放系统、车间废气收集系统只作说明不作改动和处理，因此本设计范围从顶楼的废气处理排放口接驳新的处理系统至达标排放。
4、设计标准
废气净化后符合《恶臭污染物排放标准》（14554-93）三级标准。
5、有机废气处理方法的比较
目前，异味废气处理的传统方法有燃烧法、吸收法、吸附法、生物法、光催化法、低温等离子法等。
燃烧法主要有根据燃烧的温度及辅助介质不同又分为直接燃烧法和催化燃烧法两种。
催化燃烧法较适合于高浓度、小风量废气的净化，在处理低浓度的废气时，由于要维持300～400℃的催化燃烧温度，需借助于活性炭吸附等浓缩工艺来提高废气的燃烧热值，但废气中的水气、油污及颗粒物易引起活性炭吸附容量下降及催化剂中毒失活等问题，使得该方法的推广和使用在一定程度上受到了限制。
直接燃烧法是投加辅助燃料与废气一起送入焚烧炉燃烧，直接焚烧工艺成熟，控制一定的温度条件下污染物去除效率高，焚烧彻底，但在使用过程中一般会有一下问题：
①若焚烧含氯、溴代有机物和芳烃类物质时极易产生二恶英类强致癌物质，尤其在焚烧炉启动和关闭过程中更易产生，为避免二恶英类物质产生，须提高燃烧温度在1200℃以上，若保持如此高的燃烧温度不仅运转费用高，而且对焚烧炉的要求也大大提高。
②焚烧含氯代有机物时会产生氯化氢腐蚀问题，尤其是在高温状态下，氯化氢的腐蚀性能大大增强，不仅对管道存在腐蚀，更严重的是会引起焚烧炉的腐蚀。
③焚烧时存在爆炸的潜在危险，尤其是易挥发性可燃气体，若达到其爆炸极限遇明火则有可能引起爆炸。
另外，若废气中含有卤素、氮元素和硫元素的情况下，采用燃烧法极易产生二次污染物质二恶英、氮氧化合物和硫氧化合物。
利用污染物质的物理和化学性质，使用水或化学吸收液对废气进行吸收去除的方法。
该方法在设计操作合理的情况下去除效率很高，运转管理方便，但对设备及运行管理要求极高，而且只有能溶解于吸收液或能与吸收液反应的污染物才能被有效去除。
该方法是当污染物质通过装有吸附剂（如活性炭、疏水分子筛等）的吸附塔时，利用该吸附剂对污染物的强吸附力，从而达到净化废气的目的。
该方法设备简单，去除效果好，多用于净化工艺的末级处理。
该方法缺点是对高浓度废气处理效率低、占地面积大、气阻大、吸附剂需经常更换或再生等缺点，而且吸附剂脱附后的气体难于收集而最终又排回大气中，是一种不彻底的解决途径。
低温加热再生法。
对于吸附沸点较低的低分子碳氢化合物和芳香族有机物的饱和炭，一般用
100～200℃蒸汽吹脱使炭再生，再生可在吸附塔内进行。
脱附后的有机物蒸汽经冷凝后可回收利用。
常用于气体吸附的活性炭再生，
吸附净化原理及工艺流程：
1
吸附
2 解吸
3 热风干燥及冷却
4
有机溶剂回收
5 凝水净化
6 连续吸附措施
7
再生周期
生物法是近年来研究较多的一种处理工艺，该方法最突出的优点是处理成本低廉、基本无二次污染。
生物法虽然在净化低浓度有机污染物时效果明显，具有能耗低的优点，但存在气阻大、降解速率慢、设备体积庞大、易受污染物浓度及温度的影响，而且该法仅适用于亲水性及易生物降解物质的处理，对疏水性和难生物降解物质的处理还存在一定难度。
光敏半导体催化氧化或纳米金属氧化物光催化也是近年来的研究热点，但该技术的降解效率受控于污染物质与催化剂表面界面扩散速率，而且催化剂价格昂贵、很容易中毒失效，目前光催化技术很难用于大规模工业化应用，多局限于实验研究及小风量应用阶段
等离子体内部产生富含极高化学活性的粒子，如电子、离子、自由基和激发态分子等。
废气中的污染物质与这些具有较高能量的活性基团发生反应，最终转化为2和H2O等物质，从而达到净化废气的目的。
适用范围广，净化效率高，尤其适用于其它方法难以处理的多组分恶臭气体，如化工、医药等行业。
6、工艺方案
本技术方案采用的处理工艺—低温等离子技术
低温等离子体是继固态、液态、气态之后的物质第四态，当外加电压达到气体的着火电压时，气体分子被击穿，产生包括电子、各种离子、原子和自由基在内的混合体。
放电过程中虽然电子温度很高，但重粒子温度很低，整个体系呈现低温状态，所以称为低温等离子体。
低温等离子体降解污染物是利用这些高能电子、自由基等活性粒子和废气中的污染物作用，使污染物分子在极短的时间内发生分解，并发生后续的各种反应以达到降解污染物的目的。
大治生光系列等离子有机废气净化器采用了独特的“预处理－分解－吸附－分解－吸附－分解－吸附”三级核心处理新工艺，是一种干法处理有机废气的净化设备。
它改变了使用活性碳材料的工艺技术，无需再生处理原料，不产生二次污染。
6.1净化机理
大治生光废气等离子净化器采用脉冲高压高频等离子体电源和齿板放电装置，使其产生高强度、高浓度、高电能的活性自由基，在毫秒级的时间内，瞬间对有害废气分子进行氧化还原反应，将废气中的大部分污染物降解成二氧化碳和水及易处理的物质。
利用氧化剂的强氧化性，持续地对等离子体未处理尽的污染物进行氧化并吸附，使有害废气经多级净化后最终达标排放。
新颖的结构设计将低温等离子体的电场分解装置和吸附装置有机地结合在一起，最大限度地发挥了复合净化效能。
6.2功能特点
与目前国内常用的异味气体治理方法（活性炭吸附、液体吸收、燃烧法及生物法等）相比较，大治生光环保生产的低温等离子体废气处理设备具有如下特点：
1）高科技创新产品：
“低温等离子体”技术是电子、化学等综合作用下的电化学过程，是一全新的技术创新领域。
是依靠等离子体在瞬间产生的强大电场能量电离、裂解有害气体的化学键能，从而破坏废气分子结构，达到净化目的。
2）高效废气净化：
本设备能高效去除挥发性有机物（）、无机物、硫化氢、氨气、硫醇类等主要污染物，以及各种恶臭味，除臭效率可达90%以上。
3）无需添加任何物质：
低温等离子体废气处理是一种干法净化过程，是一种全新的净化过程，运行过程无需添加任何添加剂，不产生废水、废渣，不会导致二次污染。
4）适应性强：
持久的净化功能，无须专人看管。
可适应高浓度、大气量、不同气态物质的净化处理，可在+50℃的环境内净化区均可运转，每天24小时连续工作，长期运行稳定可靠。
5）风阻小、低耗节能：
风阻小、耗能少、运行费用低廉、省电是“低温等离子体”核心优势之一。
本设备无任何机械动作，自动化程度高，工艺简洁，随用随开，无需专人管理和日常维护，遇故障自动停机报警，只需作定期检查。
6）设备组合性强：
“低温等离子体”废气处理设备重量轻，体积小，可按场地要求立放、卧放，可根据废气浓度、流量、成份等进行组合设计。
7）设备使用寿命长：
本设备由高科技复合材料组成，抗氧化性强，对酸、碱气体、潮湿环境等具有良好的防腐性能。
6.3适用范围
低温等离子体废气处理设备适用于油墨印刷、喷涂车间、化工、医药、橡胶、食品、印染、造纸、喷漆车间、酿造等生产过程中产生的有毒有害废气。
等离子体废气净化设备示例工程
6.4.1丽源通纺织有限公司废气处理装置四大系统
1）气体收集系统（甲方自建）
2）
废气组合净化系统（含预处理过滤系统+等离子净化系统）
3）
排放系统
4）
控制与监控系统
6.4.2工艺流程图
废气
监控系统
6.4.3四大系统功能介绍
v气体收集系统：
气体收集系统的主要功能是将构筑物自由挥发的气体收集起来并输送到后续处理系统。
具体包括集气罩系统、管道输送系统和抽送风机。
v废气喷淋处理系统：
因建设方车间产生的生产废气温度较高，为了便于后续净化处理，先对车间废气进行喷淋降温处理。
喷淋净化塔上部设有喷淋系统，底部设有循环水泵，通过循环水泵向塔上部输送冷却水，再通过喷嘴向下喷洒。
废气从塔底部进入，与冷却水逆向交汇，废气中的烟尘污染物被水洗涤下降，沉到塔底，净化后的气体则通过管道进入“废气组合净化系统”。
v废气组合净化系统（含预处理过滤系统+等离子净化系统）
预处理过滤系统
为了进一步防止废气中的粉尘和水雾颗粒污染物对后续等离子净化器处理负荷的增加，降低其使用寿命，在等离子净化处理器前端设置废气预处理过滤系统。
预处理过滤系统主体材料采用耐高温金属丝网，经过反复折叠形成高密度网格。
当高温有机废气经过降温处理后，部分将形成液态物质（类似油雾），此耐高温金属丝网起拦截水雾的的作用。
当网格吸附饱和，将旧网取下，换上新高温金属丝网即可。
旧网洗刷晾干可再次使用。
网格设计方式为抽屉式，便于拆卸。
等离子净化系统
等离子净化处理装置，内部采用脉冲高压、高频等离子体电源，产生高强度、高浓度、高电能的活性自由基，在毫秒级的时间内，瞬间对有害废气分子进行氧化还原反应，将大部分污染物降解成二氧化碳和水及易处理的物质。
同时，带电的微小离子（尘埃粒子）被低压吸附单元所收集，并流入和沉积到储尘箱内，从而达到废气净化的目的。
以上100废气组合净化器，采用“预处理（过滤油雾）—分解（高压电场击穿污染物分子键）—吸附（低压吸附残余微小颗粒）—分解—吸附—分解—吸附”三级核心处理技术，最大限度将挥发性有机物（）彻底分解去除。
v排放系统
净化后的气体采用符合环保要求（直径、长度、高度、监测口及监测平台、护栏）的专用排气管道排放。
v控制与监控系统
控制系统主要用来控制系统开机、停运，并对系统运行效果进行检测，反馈系统的运行状态和技术参数，从而使设备处于最佳运行状态，实现无人值守。
监控系统作为一个比较大的单一辅助系统，下章节单独详细介绍。
7、废气监控系统介绍
1）随着社会各界对环境污染关注度的增加，环境保护相关规定呈日趋严格；
2）由于每个人都能通过嗅觉感觉到废气污染或恶臭，导致信访问题增加；
3）目前一般通过三点比较式臭袋法与仪器分析法测定恶臭；
4）根据恶臭防治法的一般排放标准强制管理恶臭产生区域；
7.2应用现代传感器检测废气的技术
1）利用气体中的特性成分与传感器表面产生的化学反应；
2）将传感器表面发生的物理、化学变化转换为电信号值；
3）半导体式传感器：
利用还原性气体接触金属氧化物表面时电气传导度发生变化的原理检测气味，主要对恶臭物质产生反应，灵敏度高。
4）电化学式传感器：
使用膜或电解液检测气体中的特定成分。
5）光离子化传感器：
最新型的传感器，照射像紫外线一样的能源，通过特定成分的图谱检测污染物质，灵敏度极高。
7.3大气污染及恶臭实时检测现状
7.3.1国家对恶臭的规定
1）依据：
国家《大气环境保护法》3章30条规定了八种恶臭物质；
2）八种恶臭物质:
氨、甲硫醇、硫化氢、二甲基硫醚、二甲二硫、三甲胺、乙醛、苯乙烯（主要为挥发性有机物“”）。
3）对象：
v大气污染物排放设施：
制造及焚烧设施
v生活恶臭控制设施：
农水产物零售市场、畜产污水排放设施、粪尿处理设施
v恶臭产生物质焚烧设施及露天焚烧
4）排放标准：
指允许排放的最大恶臭程度，根据检测方法进行了法律规定；
v直接嗅辩检测法：
在厂界上由5人以上的嗅辩人员直接嗅辩，不能大于6阶段中的2度；
v三点比较式臭袋法：
厂界或排放口的稀释倍数根据嗅辩人员的嗅辩值控制；
v仪器分析法：
厂界或排放口的臭气样品中八种个别成分的浓度，采用现代传感器进行分析。
7.3.2恶臭污染物排放标准（14554-93）
控制项目
单位
一级
二级
三级
新扩改建
现有
氨
3
1.0
1.5
2.0
4.0
5.0
三甲胺
0.05
0.08
0.15
0.45
0.80
硫化氢
0.03
0.06
0.10
0.32
0.60
甲硫醇
0.004
0.007
0.010
0.020
0.035
甲硫醚
0.07
0.55
1.10
二甲二硫
0.13
0.42
0.71
二氧化碳
3.0
8.0
10
苯乙烯
7.0
14
19
臭气浓度
无量纲
20
30
60
70
7.4挥发性有机物光离子化检测仪介绍
挥发性有机物光离子化检测仪是面向环境在线监测、工业控制等领域的公司自主研发的气体分析仪表。
该分析仪采用光离子化（）技术，能够测量可挥发性有机物等多种气体的浓度，具有测量精度高、可靠性好、响应速度快等特点。
可广泛应用于现代的石油化工、劳动卫生、环境监测等在线监测及过程控制。
7.4.1光离子化检测仪测量原理
光离子化检测器通过一个高能量的紫外灯提供离子化的能量，当电离点位（）小于紫外灯能量的挥发性有机物（）通过离子化腔时，的紫外光源（）就会将该化合物击碎成可被检测到的正负离子（该过程即离子化）。
检测器测量离子的气体电荷并将其转化为电流信号，然后电流被放大并转化为浓度值。
光离子化检测仪原理图：
7.4.2光离子化检测仪系统特点
●采用光离子化分析技术、无破坏性，可循环监测
●采用传感器，高灵敏度，无中毒问题，安全可靠，保证了测量的准确性和稳定性。
●每天自动进行仪器校正，增强了数据的可靠性。
●具有故障、断电和检测数据超标等异常情况下的自动报警及记录功能
●触摸屏显示，操作简单方便，界面友好。
7.4.3光离子化检测仪技术参数
测量原理
光离子化法
测量气体
（总挥发性有机物）
测量范围
异丁烯（分子量56.11）：
0-200-500-1000-1000
线性误差
<
2%.
零件漂移
1%.
量程漂移
重复性
响应时间
20S
样气流量
0.5+0.1抽气压力：
35
通讯接口
485（支持协议，协议可定制）2路继电器超限报警输出，触点容量60W1路4-20模拟输出，负载电阻最大500欧姆
电源需求
1536v，功耗<
5W
工作温度
-10℃—50℃
外型尺寸
243*173*127
安装重量
3.5
7.4.4光离子化检测仪实施案例：
地点：
广东省宝安区松岗镇老虎坑环境生态园
检测项目：
复合恶臭,硫化氢,氨=4套
哈尔滨市哈药集团制药总厂
8、系统工艺设备技术参数
（甲方自建）
8.2废气喷淋净化系统
功能：
对高温车间废气进行降温，同时去除部分污染物。
型号：
100喷淋塔
规格：
3000*800*1200
处理废气量：
10000m³
材质：
304不锈钢
内部构造：
布水系统、喷淋系统、承托层、填料层、观察孔等。
另外配置循环水泵及水管、管件及废水处理系统装置（甲方自建）
功率：
2.2
数量：
2台
8.3废气组合净化系统
通过预处理过滤装置、等离子电场分解及吸附装置等，对生产废气进行彻底净化。
100废气组合净化器
规格尺寸：
2650*650*1280
3台
8.3.1预处理过滤系统
具体功能：
对高温有机废气进行过滤净化。
1）处理风量：
10000m3／h
2）材质：
耐高温金属丝网
3）内部构成：
框架、承托层、除尘除雾网件等。
8.3.2等离子净化处理装置
利用脉冲高压高频等离子体放电对废气污染物进行处理。
1）内部构造：
含高压电场分解系统和低压极板吸附系统
2）材质：
碳钢+复合材料
3）等离子电场：
12组
4）电压：
220/1/50
5）运行功率：
2.75
100废气组合净化器数量：
3套
8.4排放系统（甲方自建）
功能：
按环保要求制作处理后的气体排放管道及安装支架。
8.5监测系统
实时在线监测废气中的污染物成分及浓度。
1）型号：
在线监测仪
2）监测介质：
挥发性有机物
3）响应时间：
20S
4）误差：
1.
5）工作温度：
-10℃—50℃
6）功耗：
7）监测仪探头数量：
6个（每台废气组合净化器配监测探头2个）
8）总控显示屏数量：
1台
8.6控制系统
控制整套废气处理系统的运行。
单元控制盘：
1）主体材质：
铁板烤漆、屋外防水型。
2）控制流程：
1 当置于手动控制时，各项设备可独立激活。
2
在发生故障时，指示灯及警铃需能造成视觉及听觉上的反应，听觉的反应（警铃）可以手动方式消除，在未修复故障前，指示灯则必需一直亮着，直到故障排除。
3）数量：
9、运行耗费
电耗
序号
项目内容
装机功率（）
每天运行时间（）
运行数量（台）
每天消耗功率（）
1
100废气喷淋净化塔
2.2
24
52.8
2
100废气组合净化器
2.75
198
合计
250.8
按照工业用电：
0.7元/度计算，每天电费175.56元。
每天处理废气量3万m³
×
2472万m³
。
则每万m³
废气处理耗电2.44元。
每年运行费用175.56元*300天=52668元。
10、管道设备安装
1、基本原则
（1）满足使用功能要求，在满足工艺流程通畅的条件下使处理设施的布置紧凑合理、联系方便；
（2）合理布局，力求与周围环境协调统一；
（3）选择合理的结构类型，力求经济合理。
2、总平面布置
根据场地的总体布局，按照废气处理工艺流程进行平面布置，以求布局合理，在满足工艺设计要求的条件下达到整体美观的目的。
11、电气设计
1.本废气处理系统电源以380/220三相四线制。
2.本处理系统电气设计由本站的总电源控制箱输入端起，厂方需将本站总电源控箱上的电源装好。
3.各支线用铜芯聚氯乙烯绝缘电缆穿管敷设。
12、本公司提供的服务范围
1.工程保修期为一年，终身售后服务。
2.负责处理设施的安装，免费培训管理人员的操作及相关知识。
3.随时提供更换设备或材料的技术咨询，遇到运行故障时可协助处理解决。
4.保修期内定期协助检查处理设备、管道、风机的运行情况。
5.保修期内消耗品、备件仅收取成本费。
保修期满若维修仅收取配件和人工费。
13、工程预算
设备名称
型号/规格/参数
数量
综合单价（元）含材料、人工、运输、安装、配件、辅材、保修
该项费用（元）
废气喷淋净化塔
100处理废气量：
尺寸：
3000*800*1200材质：
304不锈钢
台
41000
123000
废气组合净化器
300处理废气量：
2650*650*1280
废气监测器
（6个进出口监测探头、1台显示控制屏）
套
4
所有基座
含所有设备基座、基础、减震、防腐等。
项
12600
5
喷淋塔所有水
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