喷漆废气处理方案设计.docx

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喷漆废气处理方案设计

XXXXXXXXX有限公司

喷漆项目有机废气治理

及粉尘治理

设

计

方

案

1、总论

1.1项目由来

XXXXXX有限公司是东盟经济区门业制造公司。

公司在生产过程（主要是喷漆）中产生了有机废气，对周围大气造成了污染，但尚未能得到有效控制。

打磨台产生的粉尘按照国家环保管理部门的有关要求，必须严格控制喷漆生产过程中有机废气甲苯，二甲苯及非甲烷总烃的排放量及粉尘得控制量。

对此，该公司领导高度重视，决定对公司喷漆线及打磨生产线实施有机废气综合治理，确保有机废气排放中的甲苯，二甲苯及非甲烷总烃含量达到国家排放标准，实现企业社会与经济效益双赢。

本公司提供的数据和现场勘察的基础上，根据同类企业废气数据及工程实施经验，编制了本项目的废气处理工程设计方案，供环保部门审查和厂方选用。

1.2设计依据

（1）《中华人民共和国环境保护法》及其它相关环境保护法律、法规和规章；

（2）《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996；

（3）现场勘察及业主提供的有关资料和介绍；

（4）有关设计规范与要求。

1.3设计原则

根据环保要求，保证该项目对企业周边的空气环境质量影响在

允许规范范围内为原则；

（1）坚持安全、经济、适用，并兼顾美观的精心设计原则；

（2）选择工艺成熟、系统稳定可靠、管理方便、无二次污染的治理技术；

（3）在运行过程中，便于操作管理、便于维修、节省动力消耗和运行费用；

（4）废气净化系统设计将充分考虑现有场地和设施，因地制宜、合理布局。

1.4设计范围

废气处理系统设计内容包括从废气出口集气箱总管至排气筒之间的废气处理设施（工艺、设备、电气等在内）的工程设计、安装指导及调试。

2、生产工艺及污染物发生状况

2.1生产工艺简介

喷漆加工的生产工艺如下图所示。

2.1.1喷漆房加工的生产工艺

加工完的半成品→喷漆线→烘道→废气排放

图1喷漆生产及废气排放流程图

生产工艺说明：

在喷涂过程中使用的油漆，固化剂及其稀释剂虽然都符合产品行业标准，且具环保标记，但油漆，固化剂及其稀释剂本身具有一定的挥发性，在喷枪喷射过程中有大量的有机废气进入大气中，产生异味，同时产品加工时也有少量有机废气产生，对车间空气和周边的环境带来一定的影响，需要对其进行处理。

2.1.2打磨台加工的生产工艺

加工完的半成品→打磨台→粉尘排放

图1打磨粉尘排放流程图

生产工艺说明：

打磨过程中产生少量的粉尘，对车间空气和周边的环境带来一定的影响，需要对其进行处理。

2.2污染物源强及排放标准

2.2.1源强

喷漆加工过程的废气主要是甲苯、二甲苯、非甲烷总烃，臭气浓度等，其化学组分复杂，且产品的原料不同，成分和浓度不一，只能按目前行业治理的现状分析数据。

根据我们调查和参考有关资料，得知喷漆加工过程的有害气体主要是苯系物、非甲烷总烃等有机物。

其中主要控制甲苯和二甲苯所含比率。

打磨台打磨时同时产生粉尘废气。

根据提供资料：

喷漆区

喷房110*8米，全部进行抽风处理，烘箱区11*14.57米，喷漆房8小时使用油漆量为400KG.

每天工作8小时。

打磨室

打磨室中有三台打磨台，尺寸分别为5000*750*970一个；尺寸分别为2500*750*970一个；1500*790*970一个；

2.2.2主要废气物化指标

别 名

甲苯

分子式

C7H8；CH3C6H5

外观与性状

无色透明液体，有类似苯的芳香气味

分子量

92.14

蒸汽压

4.89kPa/30℃闪点：

4℃

熔 点

-94.4℃ 沸点：

110.6℃

溶解性

不溶于水，可混溶于苯、醇、醚等多数有机溶剂

密 度

相对密度（水=1）0.87；

相对密度（空气=1）3.14

稳定性

稳定

别 名

二甲苯

分子式

C8H10；C6H4（CH3）2

外观与性状

无色透明液体，有类似甲苯的气味

分子量

106.17

蒸汽压

1.33kPa/32℃闪点：

30℃

熔 点

-25.5℃沸点：

144.4℃

溶解性

不溶于水，可混溶于乙醇、乙醚、氯仿等多数有机溶剂

密 度

相对密度（水=1）0.88；

相对密度（空气=1）3.66

稳定性

稳定

其余VOC大部分为溶于水，可溶于有机物，相对密度小于水，性质稳定，易挥发。

2.2.3处理量的确定

喷漆房：

该车间喷漆房系统废气处理分成2套处理设备来处理，每套处理设备处理风量为80000m3/h。

打磨房：

两个打磨房各使用一套除尘设备进行处理，每套设备处理风量为30000m3/h，36000m3/h

2.2.4浓度的确定

喷漆房8小时两个喷漆房使用量为400kg，主漆过程中废气挥发量按80%计算，每小时废气排放速率为：

40kg/h。

每个喷房每小时废气排放速率为：

20kg/h。

根据喷台及污染物外排量估算，每套处理设备处理风量为80000m3/h，该喷漆房废气排放速率为：

20kg/h，则未经处理前该废气排放浓度分别为：

250mg/m3。

2.2.5排放标准

有关污染物的排放及厂界标准，见表1《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996）

表1废气执行排放标准值（GB16297-1996，二级、新扩改）

名称

允许浓度mg/m3

允许速率kg/h

15m

苯

12

0.5

甲苯

40

3.1

二甲苯

70

1.0

非甲烷总烃

120

10

颗粒物

120

3.5

2.2.6废气治理指标

根据国家有关标准，排气筒高度应设为15米以上，经过核算每套设备废气均能达到且低于国家排放标准。

3、废气处理工艺选择

目前，在挥发性有机物（VOC）污染治理技术中，国内常用的治理方法主要有：

蓄热式催化燃烧法、吸附脱附催化燃烧法、活性炭吸附法三大类。

现将其各自的优点和缺点比较如下：

表2不同方法的优点和缺点

方法

优点

缺点

蓄热式催化燃烧法

净化率高、运行稳定、可处理多组分有机废气

设备投资较大、占地面积大、需要预热、操作要求高

吸附脱附催化法

净化率稳定（对低浓度）、净化率比较高、运行稳定

使用成本（耗电）高，投资较高、管理复杂

活性炭吸附法

设备投资成本较低

运行成本高（因阻力大，风机配备动力大，同时吸附剂使用周期短，用量大）、净化效率不稳定、管理复杂、经多年经验可知，油漆雾有粘性，在喷漆行业中因堵塞而不适用

低温等离子净化法

投资较低、净化率稳定（对低浓度）和运行费低、操作维护简单方便、运行稳定、使用成本低废气处理的最优方法、是目前喷漆行业中倡导和推广的主要废气治理方法。

优点：

广泛适用性，适合于处理低浓度（〈1～1000ppm〉）、剧毒剧臭的有害气体，弥补了其他技术无法处理的空白。

以及操作简单。

缺点：

单独的低温等离子体技术在处理有害气体时还是有其欠缺的地方，如不能完全彻底地把有害气体转化为无害气体，副产物较多；且在氧等离子体下产生大量的臭氧；能耗较高；脱除效率较低等。

综上所述及充分考虑到各有机物的水溶性较差，而且废气浓度较低，本设计以活性炭吸附法处理其挥发性有机废气。

同时考虑到喷漆废气中含有大量粘性漆雾及微小粉尘，为避免对处理设施正常运转造成影响，本项目拟定在其有机废气处理前增加前级预处理，即项目废气处理总工艺为：

前级预处理+活性炭吸附，主要包括漆雾的预处理和有机废气的净化两方面的内容。

打磨房采用脉冲布袋除尘处理。

3.1本案选择

结合贵公司的实际使用情况，建议采用预处理+活性炭吸附法处理技术。

3.1.1喷漆房废气处理工艺流程

废气→稳压箱→旋流除尘塔→脱水器→活性炭吸附净化器→喷淋箱→离心风机→达标排放

补水→循环水池→部分蒸发

↓定期清理杂物→固废阴干集中处理

3.1.2打磨台粉尘处理工艺流程

粉尘源→侧部抽风→排尘风机→反吹滤袋除尘器

↓卸灰阀

储灰斗

3.2工艺流程说明

3.2.1喷漆房废气处理系统

两个喷漆房喷漆生产过程中使用溶剂及烘房时所挥发出来的废气经管道收集后分别进入2个稳压箱后，在每个稳压箱上开3个调节风门进行风压的调节，废气经风管调节阀连接后进入旋流除尘塔将大颗粒及溶于水的物质先喷洗下来，再经脱水器将水雾分离，即利用脱水器的脱水功能除去废气上携带着的水分，出来的废气进入活性炭吸附净化器处理，后经喷淋箱将溶于水的有机废气溶解在水中，最后净化后的废气由引风系统抽出，完成废气治理。

（该废气处理需将门上漏气的地方，封闭起来，以免废气外溢.还有外部喷漆房水喷淋使用的循环水池需进行有机废气处理）。

活性炭吸附法优点：

1、使用方便，随时开机，随时使用，不需要预热过程，只要喷房开始工作，废气处理随之启用；

2、维护保养简单，电控部分除电子元件正常老化外不需要更换，安全可靠；长时间使用净化率稳定（废气进口总浓度需≤300mg/m3）；

3、运行费用低，运行状态稳定，消除企业因考虑治理运行成本而停开偷排废气违法行为，是目前喷漆行业中废气处理的最优方法；

4、设备造价较低，运行效果稳定，为企业减少治理投资。

2）循环系统

循环水池第一次使用时需灌满，为保证正常使用水位，水池内严禁无水。

循环水池内的水在循环过程中会少量蒸发，此时可由自动补水系统进行补水，已保证正常运转所需的水位及水质（循环水不必外排）。

运行一段时间后，循环池内沉渣增多，需定期清渣，以保证设备正常运转，避免水管喷嘴堵塞，清出的废渣需由专业固废中心定期集中处理。

3）控制系统

为了保证系统净化效率稳定，同时又便于操作。

电控部分实现喷房和设备两地控制。

3.2.2打磨台粉尘处理系统

根据贵公司有两个打磨室，且每个打磨室分别有3个和4个打磨台，将每个打磨台分别进行侧吸风，既在打磨台两侧做侧吸风罩，且在罩子上方开条形进灰孔，这样有助于将两侧的粉尘有效的收集.将每个打磨台的两边的侧吸风管道合并为一路送出室外由引风机抽入到滤袋除尘器装置回收后，由卸灰斗将灰尘回收。

滤袋除尘器采用压缩空气在线脉冲反吹方式清灰，下部设置灰斗集尘，经卸灰装置排灰。

4、主要设备及构筑物

4.1喷漆房设备明细单

表3设备、材料及构筑物明细表

序号

名称

规格型号

材质

数量

备注

1

旋流除尘塔XD-TC-80

Φ3000H=5200

Q235B

2台

设计废气量Q=80000m3/h

2

脱水器

XD-TSQ-80

Φ3200H=3000

Q235B

2台

设计废气量Q=80000m3/h

3

活性炭吸附净化器

DLC-20*4

Q235B

2套

处理风量

为80000m3/h

4

喷淋箱

1050*3360*2080

Q235B

2套

处理风量为60000m3/h

5

离心风机

4-79/16B

Q235B

2台

P=22KW，

风量63974-89544m3/h

全压1214-961Pa

6

水泵

TQL50-160I

Q235B

4台

一开一备4KW，流量32.5m3/h，扬程27.5米

7

水泵

TQL40-125（I）

Q235B

4台

一开一备1.1KW，流量6.3m3/h，扬程20米

8

循环水池

8000×2500×1000

Q235B

2座

热板制作

9

运水系统

UPVC

2套

10

管道系统

Q235B

2套

4.2打磨台粉尘处理设备明单

滤袋除尘器相关参数

处理30000m3/h风量：

除尘器2940*2010*7050；

处理36000m3/h风量：

除尘器3240*2010*7050；