铸造废气处理方案之欧阳与创编.docx

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铸造废气处理方案之欧阳与创编

有限公司

时间：

2021.03.08

创作：

欧阳与

铸造车间废气处理工程

技

术

方

案

河南蓝源环保科技有限公司

2019年7月

第一章项目概况

**有限公司是一家专业从事行车车轮制造的民营企业。

公司技术力量雄厚，设备精良，检测手段齐全。

拥有熔炼、压铸、表面处理、检测等设备设施。

其车间在生产过程中铸造车间的浇注工艺产生有害烟气对环境造成污染；因此为响应国家有关环保法规的要求，公司对铸造车间产生的废废气进行相关处理达到国家规定的排放标准后，才能排入大气。

河南蓝源环保科技有限公司是专门从事废气、废水污染治理的环保公司，根据多年的实际工程经验，我们本着认真、负责的态度提出如下方案，废气排放均可达到所要求的标准,供甲方或建设方参考。

第二章工程设计内容

2.1工程范围

本工程范围包括：

处理装置、配电、非标设备设计和设备制造、采购以及系统的安装、调试、验收等。

2.2技术规范

1、《大气污染控制工程》；

2、《工业通风除尘技术》；

3、《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）；

4、《恶臭污染物排放标准》（GB14554-93）；

5、《工作场所有害因素职业接触限值》（GBZ2-2002）；

6、参考业主提供的有关废气参数的资料。

2.3设计依据

1、甲方提供的基础资料；

2、我方针对甲方废气介质和设计要求所做的分析化验及小试结果；

3、类似工程治理的工程经验和技术；

4、国家现行的建设项目环境保护设计规定；

5、设计技术规范与标准；

2.4设计原则

1、借鉴类似废气处理工程实践经验，广泛参阅相关资料；

2、处理工艺稳定、合理、可靠、实用；

3、运行费用低，管理操作简便；

4、根据场地情况，合理布局。

2.5设计内容

废气捕集罩的设计

车间内外废气管道的布置；

火花捕集器的设计；

烟气净化设备（光离设备+活性碳吸附）设计；

净化系统参数设定及主要设备选型；

净化系统的总布置图。

第三章设计参数

3.1污染源分析

根据业主所提供的资料，主要废气来源为：

铸造车间生产过程中：

融化-造型-下芯-浇注-后处理等工序，其中在浇注时产生大量水汽及树脂，乌洛托品，硬脂酸钙，煤粉，淀粉，孕育剂（锡）金属合金，在高温1400℃-1500℃下发生化学反应分解的氨气，乙酸酯，硫化氢，无量纲等挥发性臭味。

等。

3.2设计处理能力

根据业主方提供的数据，该公司生产生废气约为80000m3/h，设计时废气处理系统按10000m3/h设计。

3.3设计处理后废气浓度和排放标准

1.烟尘捕集率：

＞95%

2.排放浓度：

≤30mg/Nm3

排放标准：

排放标准执行《大气污染物综合排放标准》（GB16297－1996）中二级排放标准及业主方要求。

第四章废气处理工艺分析及场地确定

1．新建除尘系统方案

废气收尘罩→烟道+火花捕集系统→光氧等离子一体系统→活性碳吸附系统→风机→烟囱→达标排放。

铸造废气通过引风机抽出，由收集罩管道进入光催化除臭设备内，在高能紫外线照射下，使（VOCs）化学键开环和断裂等多种反应（光化学反应），降解转变成CO2，H2O等低分子化合物；一方面利用高能紫外光照射空气中的氧气生成臭氧，臭氧吸收紫外线生成氧自由基和氧气，氧自由基与空气中的水蒸气作用生成羟基自由基，一种更强的氧化剂，与醇、醛、羧酸等有机废气，彻底氧化为水、二氧化碳等无机物。

另外，未吸收紫外线的臭氧也是一种强氧化剂，与一些有机废物接触后将其氧化生成水、二氧化碳等无机物。

净化后的气体再进入活性碳吸附系统吸附残余的挥发性有机物废气，最后经过风机、烟囱达标排放。

2、根据业主实际现场情况，设计在浇注口顶处架建移动式收集罩建设该工程。

第五章技术方案

1．风量的确定

设计风量为：

10000m3/h；

设计温度：

80-120C°

2设计内容

2.1方案采用净化风量10000m3/h设计。

根据现场的情况设计活动吸尘罩并配备活接软管方便插拔，新建火花捕集系统用来满足烟气进入系统时要求。

保证在燃烧再生废料中具有强烈挥发分的物质燃烧时产生的焦油对系统里的部件表层不粘糊。

保证系统正常运行。

2.1.1系统设计

烟气捕集罩的设计

浇注时外冒的废气会成系统性的往上走，因此该捕集罩位于浇注口的上方。

根据废气特性确定捕集罩的罩口风速在1.5m/s左右。

捕集罩必须解决的几个问题：

a、不能影响操作工人正常工作；

b、吸尘罩保证捕集率在95%以上。

管网设计：

按除尘系统风量要求，从收尘罩及相应支线管路的尺寸，计算主管道及各部位连接管道的尺寸。

火花捕集系统设计：

保证火花捕集同时系统进一步降温，以满足系统运行要求。

风机选型：

4-72NO.8A

第六章光氧催化技术说明

光氧催化技术介绍

1、UV光催化设备工作原理：

（1）本产品利用特制的高能高臭氧UV紫外线光束照射有机废气，裂解有机废气如：

VOC类，苯、甲苯、二甲苯的分子链结构，使有机高分子化合物的分子链在高能紫外线光束照射下，降解转变成低分子化合物，如CO2、H2O等。

（2）利用高能高臭氧UV紫外线光束分解空气中的氧分子产生游离氧，即活性氧，因游离氧所携正负电子不平衡所以需与氧分子结合，进而产生臭氧。

 UV＋O2→O-+O＊ （活性氧） O+O2→O3（臭氧），众所周知臭氧对有机物具有极强的氧化作用，对有机废气及其它刺激性异味有立竿见影的清除效果。

（3）纳米光催化TiO2，其作用机理简单来说：

纳米光催化剂TiO2在特定波长的光的照射下受激生成“电子—空穴”对（一种高能粒子），这种“电子—空穴”对和周围的水、氧气发生作用后，就具有了极强的氧化－还原能力，能将空气中醛类、烃类等污染物直接分解成无害无味的物质，以及破坏细菌的细胞壁，杀灭细菌并分解其丝网菌体，从而达到了消除空气污染的目的。

（4）有机废气利用收集排风设备输入到本净化设备后，净化设备运用高能UV紫外线光束、臭氧O3及纳米光催化TiO2等技术组合起来对废气进行协同分解氧化反应，使废气降解转化成无害无味化合物、水和二氧化碳，再通过排风管道排出。

2、UV光催化设备的性能优势：

（1）高效：

能高效去除挥发性有机物（VOC）、无机物、硫化氢、氨气、硫醇类等主要污染物。

（2）无需添加任何物质：

只需要设置相应的排风管道和排风动力，使有机废气通过本设备进行分解净化，无需添加任何物质参与化学反应。

（3）适应性强：

UV高效光解废气净化设备可适应高浓度，大气量的有机污染物净化处理，可每天24小时连续工作，运行稳定可靠。

（4）运行成本低：

UV高效光解废气净化设备无任何机械动作，无噪音，无需专人管理和日常维护，只需作定期检查，本设备能耗低，设备风阻极低＜50pa,可节约大量排风动力能耗。

（5）设备占地面积小，自重轻：

适合于布置紧凑、场地狭小等特殊条件。

（6）优质进口材料制造：

防火、防腐蚀性能高，设备性能安全稳定，采用冷板喷粉或者不锈钢材质，设备使用寿命在十五年以上。

3、设备技术参数：

处理风量：

10000 m3/h ；      

设备尺寸：

1850×1100×1500mm ；    

功率/电压：

6kw/220v ；   

 UV灯管数量：

40支；

功率：

150W/支 ；  

 风阻＜300pa。

第七章、活性炭吸附技术说明

活性炭吸附系统：

由于固体表面上存在着未平衡饱和的范德华分子力或化学键力，因此当此固体表面与气体接触时，就能吸引气体分子，使其浓集并保持在固体表面，这种现象就是吸附现象。

活性炭本身因具有大量的微孔而拥有巨大的表面积，对通过活性炭微孔的气体分子存在很强范德华吸引力，尤其对大分子的苯环类有机物、长琏类有机物具有良好的吸附性。

本工艺所采用的活性炭吸附法就是利用活性炭微孔表面的这种吸附性能，使废气中的有机污染物被吸附在活性炭固体表面，从而与气体混合物分离，达到净化的目的。

第八章投资估算

1.处理风量：

10000m3/h2．气体温度：

≤120℃

3．排放浓度：

30

主要工艺设备投资估算

序号

设备名称

数量

单位

价格（万元）

规格

备注

1

光氧等离子一体机

1

台

10000m3/h

2

活性碳吸附箱

1

台

10000m3/h

3

离心风机

1

台

18.5kw

4

风管

1

套

DN400,300,150

5

排气筒

15

M

DN400

6

型钢支架

1

套

A3钢

7

管道管件

1

套

国标

8

现场控制

1

套

9

电缆

1

套

国标

10

辅助材料

1

套

11

小计

12

安装费

13

调试费

14

技术服务费

15

运输费

16

合计

第九章效益评估

1、运行费用估算

运行费用主要有：

电费、人工费等。

（按3000小时/年计算）

（1）电耗

电费的支出项目为光氧催化、风机等的耗电，初步估计值用电量为20kw。

按电费0.52元/kWh，年运行3000小时计。

电费共3.12万元。

电源采用380V,50HZ交流电。

（2）人工费

本系统由于运行、维护管理简便，安排人进行日常管理、维护，本系统可由厂里人员兼管。

（3）运行费合计

该系统全年（按3000小时计）总运行费用为3.12万元。

2、效益评估

A、环境效益

废气经过处理后达标排放将大幅度削减废气污染物排放量。

对邻近空气质量影响将大大地减少，有效降低废气排放对环境的污染，具有良好的环境效益。

B、社会效益

环境污染与生态恶化制约了本地工业经济的进一步发展，通过本工程的实施，废气集中处理，使大气环境得到改善，这对进一步改善投资环境，吸引投资，促进当地工业经济发展有着积极的作用。

有利于促进当地经济发展，因此该项目具有明显的社会效益。

时间：

2021.03.08

创作：

欧阳与