汽车尾气处理设计方案.docx
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汽车尾气处理设计方案
废气治理工程
工
程
设
计
方
案
设计单位：
二○一六年九月
一、概述
1.1工程概况
如不经完善处理排放，将会影响该厂的室内环境和周边厂区的生产环境。
为此，该公司严格按照环保部门的有关规定，决定投资完善兴建废气净化系统对其生产过程产生的各类废气进行净化处理，以实现达标排放的目的。
我公司特此根据该公司提供的有关资料和现场情况，对其产生的废气进行废气净化处理系统方案设计，以供业主决策参考。
在本方案资料收集过程中，该公司相关领导给我们提供了详细的资料和帮助，在此表示衷心感谢！
1.2设计基础参数
根据该公司提供的污染源资料，其设计基础参数如下表：
序号
生产工序
风量（m3/h）
排气筒高度（m）
主要污染物
治理措施
1
车间
5000
15
废气
活性炭
1.3设计依据
◇中华人民共和国大气污染物综合排放标准（GB16297-1996）；
◇广东省大气污染物排放限值（DB44/27-2001）；
◇电气装置安装工程及验收规程（GBJ232-82）；
◇其他有关设计规范和设计手册。
1.4设计原则
◇采用高效节能、成熟可靠的工艺技术，确保废气处理的效果；
◇选用先进、优质的专用设备，把本工程建设成一个优秀示范工程；
◇优化工艺流程，合理布局，减少工程投资，节约日常运行管理费用。
1.5设计指标
通过对污染废气实施有效的环保治理措施，可以使排放到大气中的污染物量得到有效控制。
外排废气执行广东省地方标准《大气污染物排放限值》（DB44/27-2001）第二时段二级标准
二、废气治理工艺选择
2.1检测废气治理工艺选择
这些挥发性检测废气成分复杂，且含有一定臭味。
项目拟在车间检测废气的产生工序设备上进行收集。
结合同类项目经验，本项目采用“喷淋+活性炭检测废气净化器”净化工艺。
吸收法是选用合适的液体吸收剂处理混合物，以除去其中一种或几种有害气体的净化气态的污染物最常用的方法。
常用吸收液有：
碱液、酸液、氧化剂溶剂、有机溶剂。
可净化的气体有SO2、NOX、HF、SiF4、HCl、Cl2酸雾、沥青烟和多种组分的有机蒸气的废气。
吸收法的效率高，设备简单，工程造价及运营成本低。
2.2活性炭吸附装置技术原理：
a.吸附可分为物理吸附和化学吸附；物理吸附亦称范德华吸附，是由于吸附剂及吸附质分子之间的静电力或范德华引力导致物理吸附引起的，当固体和气体之间的分子引力大于气体分子之间的引力时，即使气体的压力低于及操作温度相对应的饱和蒸气压，气体分子也会冷凝在固体表面上，物理吸附是一种放热过程。
化学吸附亦称活性吸附，是由于吸附剂表面及吸附质分子间的化学反应力导致化学吸附，它涉及分子中化学键的破坏和重新结合，因此，化学吸附过程的吸附热较物理吸附过程大。
在吸附过程中，物理吸附和化学吸附之间没有严格的界限，同一物质在较低温度下可能发生物理吸附，而在较高温度下往往是化学吸附。
活性炭纤维吸附以物理吸附为主，但由于表面活性剂的存在，也有一定的化学吸附作用。
1.b.活性炭对废气吸附的特点：
2.
（1）、对于芳香族化合物的吸附优于对非芳香族化合物的吸附。
3.
（2）、对带有支键的烃类物理的吸附优于对直链烃类物质的吸附。
4.（3）、对有机物中含有无机基团物质的吸附总是低于不含无机基团物质的吸附。
5.（4）、对分子量大和沸点高的化合的的吸附总是高于分子量小和沸点低的化合物的吸附。
6.（5）、吸附质浓度越高，吸附量也越高。
7.（6）、吸附剂内表面积越大，吸附量越高。
8.c.活性的特点：
9.活性是表征吸附剂性能的重要标志。
活性分为静活性及动活性。
静活性是指气体混合物中吸附质在一定温度和浓度下，达到吸附平衡时，单位体积或重量的吸附剂所能吸附着的最大量。
动活性是指在同样条件下，气体混合物通过吸附剂床层，在离开的气体混合物中开始出现吸附时，吸附剂的吸附能力。
2.3喷淋塔型式确定
喷淋塔的选择原则主要是看气液接触条件、设备阻力以及吸收液循环量。
气液接触条件直接影响净化效率；设备阻力大需增加风机电耗；吸收液循环量大需增加水泵电耗。
目前常用的吸收设备有喷淋塔、水膜塔、筛板塔、文丘里、填料塔及旋流板塔等。
其中喷淋塔液气比高，水消耗大；水膜塔气液接触面积小；筛板塔阻力较大，防堵操作弹性低；文丘里阻力大；旋流板持液量高，一次性投资较大。
相比之下，填料塔具有结构简单、阻力小、可用耐腐蚀材料制作、吸收效果好、装置灵活等优点，适用于快速吸收过程，且净化效率高。
2.4工艺流程图
项目净化系统主要包括：
废气捕集装置、有机液喷淋吸收装置、活性炭检测废气VOCs净化器、气流管道、风机烟囱和电控系统等。
工艺流程如下：
三、工艺设计
3.1生产车间检测废气处理系统
3.1.1系统处理量
设计收集产生的废气，并有安装管道系统，同时加强车间的空气流通，共用一套净化系统，设计处理量为5000Nm3/h。
3.1.2喷淋室的设计计算
1）设计原则
喷淋室设计成气密性结构，防止液体泄漏。
塔体上的人孔、通道、连接管道等需要在壳体穿孔的地方将进行密封，防止泄漏。
塔体的喷嘴采用特殊雾化喷嘴,塔体设计将尽可能避免形成死角及堵塞。
整体设计将方便塔内部件的检修和维护，室内部的导流板、喷淋系统和支撑等尽可能不堆积污物和结垢，并且设有通道以便于清洁。
2）设计参数
喷淋室主要参数如下：
序号
项目
参数
1
处理风量
5000m3/h、常温
2
液气比
~2.0L/m3
3
数量
1座
3.1.3吸收液循环泵
喷淋室循环泵满足如下特殊要求：
（1）循环泵为自吸泵，叶轮由防腐耐磨高分子材料制成；
3.1.3活性炭吸附装置净化设备
设备型号
数量（台）
设备工艺类型
设备参数描述
备注
活性炭吸附装置
1
活性炭吸附处理工艺
（1）处理风量为5000m3／h
（3）全年运行无任何备品备件，无任何专用工具，维护简单。
（4）设备箱体全部采用碳钢制作。
定期更换活性炭
3.1.4管道系统
气流管路材料采用镀锌钢板制作制作，气流在管道中的输送速度为12～14m/s的范围，选取初选流速V=14m/s，则主风管为：
φ350mm。
3.1.5引风机
根据设计风量及系统阻力计算，本设计方案选用离心引风机，共1台,其性能参数如下表所示:
型号规格
转速r/min
流量m3/h
全压mmaq
数量
5.5KW
1600
5000
2000
1台
3.2电气仪表设计
3.2.1设计范围
本工程电气设计包括内容如下：
◇废气系统用电设备的电气负荷计算；
◇低压供、配电系统设计；
◇废气处理系统用电设备的电气控制；
◇动力电缆和照明电缆（线）的敷设。
3.2.2供电电源及电压
厂方应提供电源至拟定净化设备现场电控箱。
配电电压为交流380V，50Hz，配电系统采用TN-S系统，按三级负荷供电。
四、废气处理用电设备功率统计
表4-1用电设备功率统计表
序号
用电设备名称
设备容量
数量及
备注
总数
容量
（kW）
容量（kw）
时间（h）
耗电量（kwh）
一
废气处理系统
1
风机
1
5.5
5.5
12
66
有效功率系数0.80计
2
循环泵
1
2.2
2.2
12
26.4
3
合计
五、工艺设备材料清单及造价
序号
名称
规格型号
单位
数量
单价
价格
备注
（万元）
（万元）
一
车间废气处理系统
1
PP双极喷淋塔（内置多面球填料、喷淋嘴、收水器）
5000m³/h
套
1
2
2
2
耐酸碱循环泵
Q=30m3/h,H=20m,N=3.0kw
台
1
0.36
0.36
3
活性炭塔
套
1
1.5
1.5
4
镀锌风管
φ350m
米
30
0.025
0.75
6
风机
台
1
1.5
1.5
7
喷淋塔循环管路
DN50
项
1
0.45
0.45
8
监测平台及烟囱
项
1
1.5
1.5
9
配电柜、电控装置
项
1
0.5
0.5
10
支架及五金配件
项
1
0.5
0.5
11
施工棚架
项
1
0.3
0.3
小计
9.36
废气处理工程预算汇总表
序号
费用名称
费率（%）
费用
（万元）
一
工程直接费用
9.36
二
设备、材料安装费
1.50
三
设备、材料运输管理费
0.20
四
设计费
1项
0.00
总计
11.06
六、质量保证计划
1.设计指标的高标准和切实可行性；
2.设计指导思想的正确性；
（1）坚持“环保、优质、实用”三优的最终目的。
（2）坚持“我就是工人”的设计立足点，设计满足生产操作维修管理的要求。
3.采用技术坚持“实用性、先进性和经济性”的统一优化；
4.设备先进可靠，采用国内名牌产品，具有ISO国际质量认证体系认证，设备维护简单，备件容易购买。
5.设计人员
（1）组成有丰富经验，能力强的设计技术班子。
（2）强调设计人员目标明确，深入现场，工作踏实，及业主等各方面紧密结合，并虚心听取意见。
6.设计管理
（1）设计将依据ISO14000质量体系设计、开发、安装和服务的质量保证模式。
（2）本工程认真贯彻执行清远市恒坚环保技术有限公司有关各项设计质量管理规定。
七、施工安装质量保证
1、工程施工、安装的质量目标是：
施工安装质量达到100%合格，创优良工程。
2、施工安装质量控制措施
（1）施工前的质量控制
A、编制详细完善、合理可行的总体施工组织设计和各专业、关键部分的施工组织设计及作业设计，做到施工有方案，技术、质量有保证、有措施，开工有报告。
B、组织确认各级质量控制点。
C、施工图纸有自审、会审记录，技术、安全交底有记录。
D、在工程准备阶段，把质量管理工作延伸到设计及制作部门，尽量把施工中容易出现的因设计、制作原因所产生的技术质量问题解决在施工之前，确保工程质量。
E、工程所需的原材料、构件、成品、半成品一律具备合格证和技术说明书。
在规定的范围内进行复验、抽验达到合格要求后才能使用，并进行标识。
F、项目经理部负责划分、编制单位工程计划。
（2）施工过程中的质量控制
A、施工单位对分部、分项工程进行划分，并制定质量检验计划。
B、对质量控制点实行分级检查和签字认证，实行对施工质量的认可或否决权。
质量检查必须按程序办理。
C、制定关键工序质量控制点和特殊过程控制方案，严格工序管理和控制，并作好质量记录。
D、严格工序交接制度的执行和隐蔽工程检验确认程序。
E、发现未经检验或未经业主同意擅自更换、替代的工程材料使用在工程上，应立即下达停止施工的指令，并上报查明原因。
F、及时向业主等有关部门申请工程实体质量的中间验收工作，经验收符合规范要求后才能进行下一道工序。
G、建立、健全现场计量器具检验、校准体系，确保量值正确可靠。
H、严格地作好质量记录，记录内容应包括：
a、施工中各项目、专检质量记录；
b、材料、构件及半成品合格证，器材、阀门、管件出厂合格证，设备出厂合格证及说明书；
c、所有质量控制点经现场联系检查认可后，将检查结果通知单连同原始记录、质量控制页都作为质量资料保管存档；
d、各专业单位工作质量评定记录；
e、设备清单及竣工图。
（3）质量验收阶段的质量控制
A、施工单位在工程完工后，应及时组织对工程实体和交工资料进行自查和评定，并组织工程竣工预期验收。
B、施工单位应及时对工程竣工预期验收所查出的工程尾项和所存在质量问题，认真进行处理。
C、施工单位确认预期验收符合要求后，向项目经理部提出检查申请，由项目经理部组织确认检查，签署评定意见。
D、严格按《交工验收管理文件》和《质量保证资料检查细则》进行工程交工资料的整理及质保资料的审核。
审核合格后，及时向业主进行实物和交工资料的移交。
E、本工程保固期内，负责工程保修。
F、应定期组织对工程质量进行回访工作，征求用户意见，并对存在的质量问题及时整改，让用户满意。
八、工程保修承诺及具体措施
（1）设备保修期限为一年，自该工程验收合格之日起计算；
（2）保修期内，接到处理故障通知后，24小时内回复处理意见，必要时派人迅速到达现场，对保修设备免费提供备品和备件；
（3）建立定期回访制，提供终身技术服务；
（4）长期提供优质、优价的备品和备件。
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