完整版喷塑烘烤焊接废气治理项目技术方案.docx
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完整版喷塑烘烤焊接废气治理项目技术方案
让天更蓝，水更清！
上海xx实业有限公司
生产车间废气治理
技
术
方
案
张家港市宇浩环保科技有限公司
2019年8月27日
上海xx实业有限公司生产车间废气治理技术方案
1.项目背景和设计要求
1.1项目背景
上海xx实业有限公司地处佘北公路2199号；是集设计、生产、贸易于一
体的专业实体，主要从事各类电器柜，控制柜，网络柜，电控箱，冷作板金，各
种货架，推车、工具箱，金属外壳，冲压件，不锈钢铝制品等金属制品的生产,
并可根据客户需求进行非标制作，产品造型优美、种类繁多，广泛应用于仪表通
信、自动化控制，航空航天、船舶、低压电器、公交系统、电视监控、计算机网
络、医疗电子等行业；
xx实业有限公司生产车间在喷塑、烘烤、焊接过程中会产生粉尘和有机废
气，此部分粉尘、有机废气根据国家环保要求需要进行治理。
为响应国家环保法律法规和当地环保局相关政策要求，我公司根据贵公司需
求，对现场进行勘察，并按要求设计出一套完善合理的治理方案，保证经过治理
后的废气达到国家排放标准并合格排放。
1.2设计依据
1.2.1设计与排放标准
（1）上海《大气污染物综合排放标准》（DB31/933-2015）
（2）《中华人民共和国大气污染防治法》
（3）《环境空气质量标准》（GB3095-2012）
（4）《车间空气中电焊烟尘卫生标准》（GB16194-1996）
（5）《工作场所有害因素职业接触限值》（GBZ2-2007）
（6）《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-2015）
（7）《机械设备安装工程施工及验收规范》（GB70231-98）
（8）《低压配电设计规范》（GB50054-2011）
（9）《建筑电气工程施工质量验收规范》（GB50303-2011）
（10）《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》（GB50169-92）
（11）《工业及民用通用设备电力装置设计规范》（GBJ55）
1.2.2其他
（1）业主提供的技术参数、技术要求。
上海xx实业有限公司生产车间废气治理技术方案
（2）本项目的环评要求和相关要求。
（3）其他相关最新标准要求。
（4）环保局相关指导要求和意见。
1.3设计原则
（1）认真贯彻国家关于环境保护的方针和政策，使设计符合国家的有关法规、规范。
经处理后排放的气体符合国家和地方的有关排放标准和规定。
（2）在有关文件指导下进行方案设计。
（3）积极稳妥地引进、采用先进、成熟的处理新工艺、新技术和新材料。
（4）优先采用集成度高的处理工艺，以便实现模块化设计。
（5）采用先进的节能技术，降低处理的能耗及运行成本。
（6）工艺流程先进、简洁、可靠，便于操作管理，通风净化系统布置紧凑、合理，既不影响操作和安全，又能有效治理废气。
（7）合理选用材质，确保防腐耐用、投资最省、安全防爆。
1.4排放标准
本项目建成后废气的排放执行以下标准：
废气的排放满足上海《大气污染物综合排放标准》（DB31/933-2015）中企业大气污染物的排放标准。
废气处理后污染物排放标准值
序号
控制项目
排气筒高
排放浓度
排放量kg/h
备注
度m
（mg/m3）
1
非甲烷总烃
15
70
3.0
DB31/933-2015
2
颗粒物
15
20
0.8
DB31/933-2015
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2.工程界面
编
界面点
说明
乙
甲
备注
号
方
方
1
设备及烟囱
提供基础条件要求
●
●
由甲方负责设计安装
基础
2
联动控制
废气排放与处理设施之
●
●
1、所有信号接入硬件由甲方负责。
间的联动控制方式
3
防雷接地
防雷接地点1个
●
●
防雷接地点在烟囱附近
4
电力一次配
●
接入到乙方指定控制柜内
5
天然气一次配
接入到乙方指定位置（系统内）
公用工程需
6
给排水一次配
●
接入到乙方指定位置（系统内）
求
7
压缩空气一次配
●
接入到乙方指定位置（系统内）
8
消防
●
业主负责
9
烟囱
离地高度≥15m
●
●
10
电控柜
户外型
●
●
防雨遮阳设施由业主负责
11
暂存区域
设备进厂后提供临时存
●
放区域
保证所有设备从市政马路至设备
12
厂内运输
设备在项目现场运输动
●
区域附近所有的动线条件，吊车工
线，吊装工位
位，吊车支腿的负荷条件，如需增
加临时负荷条件由业主负责
13
资料文案
送审资料，操作手册，
●
竣工资料，培训等
14
培训
●
3*8h集中培训，最多分两次展开
15
验收
设备到货验收，安装验
●
●
收，调试验收
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3.废气治理工艺流程
本次治理方案根据项目的现场情况，结合我司技术团队对废气的治理经验以
及环评的相关要求，为上海容贝实业有限公司设计出完善合理的废气治理系统。
3.1废气治理工艺选择
有机废气的处理方法种类繁多，特点各异，常用的有水喷淋法、冷凝法、吸
收法、燃烧法、催化法、吸附法等。
1、水喷淋法：
水喷淋工艺在大气污染处理上有着广泛的应用，在喷涂工序
中也得到使用，例如水帘柜就是一例，其原理是通过将水喷洒废气，将废气中的
水溶性或大颗粒成分沉降下来，达到污染物与洁净气体分离的目的。
其优点是水
资源易得，同时经过过滤、沉淀后可回用，最大限度降低水资源的浪费，水喷淋
在处理大颗粒成分上有着相当高的效率，常作为废气处理的预处理。
2.冷凝回收法：
将废气直接冷凝或吸附浓缩后冷凝，冷凝液经分离回收有价
值的有机物。
该法用于浓度高、温度低、风量小的废气处理。
但此法投资大、能
耗高、运行费用大，因此无特殊需要，一般不采用此法。
3.吸收法：
可分为化学吸收和物理吸收，但“三苯”废气化学活性低，一般
不采用化学吸收。
物理吸收是选用具有较小的挥发性的液体吸收剂，它与被吸收
组分有较高的亲和力，吸收饱和后经加热解析冷却后重新使用。
该法用于大气量、
温度低、浓度低的废气。
装置复杂、投资大，吸收液的选用比较困难，存在二次
污染。
4.直接燃烧法：
利用燃气或燃油等辅助燃料燃烧放出的热量将混合气体加热
到一定温度（700-800℃），驻留一定的时间，使可燃的有害气体燃烧。
该法工
艺简单、设备投资少，但能耗大、运行成本高。
5.催化燃烧法：
将废气加热到200～300℃经过催化床燃烧，达到净化目的。
该法能耗低、净化率高、无二次污染、工艺简单操作方便。
适用于高温高浓度的
有机废气治理，不适用于低浓度、大风量的有机废气治理。
6.吸附法：
（1）直接吸附法：
有机气体直接通过活性炭，可达到95%的净
化率，设备简单、投资小、操作方便，但需经常更换活性炭，用于浓度低、污染
物不需回收的场合。
（2）吸附回收法：
有机气体经活性炭吸附，活性炭饱和后
用热空气进行脱附再生。
上海xx实业有限公司生产车间废气治理技术方案
以我公司多年废气治理经验为上海容贝实业有限公司配工艺。
具体如下：
焊接、打磨废气经各集气罩收集后经滤筒式除尘器+活性炭吸附处理后由排气筒高空排
放；喷塑、烘烤废气经各自收集系统收集后经袋式除尘器+喷淋除雾+活性炭处
理后由排气筒15m高空排放。
3.3废气治理工艺流程
喷塑、烘烤区工艺流程图如下：
工艺流程说明：
1喷塑、烘烤区废气经各自收集系统收集后由风机抽送至袋式除尘器。
2废气进入袋式滤筒除尘器后，粉尘被袋式除尘器滤袋截留，采用大流量脉冲阀将滤袋反冲洗清灰，保证滤筒除尘器的除尘效率。
3废气经过水喷淋塔，采用逆流式喷淋，对废气进行降温处理，保证后续活性炭设备正常使用，喷淋塔中部采用填料填充，增大水和气的接触面积，进一步的加强了处理效率。
4喷淋上部均采用PP丝网除雾，将除去部分水雾的气体，再通过1#风机抽送，进入到除雾系统中，将气体中剩余的绝大部分水雾进一步去除。
5经除雾系统处理后的气体进入到活性炭吸附装置中，活性炭吸附装置采用颗粒活性炭吸附，废气中的污染物被吸附在活性炭颗粒空隙中，经过净化后的气体引出吸附装置。
6气体经过治理后由3#风机抽送至2#排气筒达标排放。
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焊接、打磨区工艺流程图如下：
工艺流程说明：
1焊接、打磨废气经各自收集系统收集后由风机抽送至滤筒除尘器。
2废气进入脉冲滤筒除尘器后，粉尘被滤筒除尘器滤筒截留，采用大流量脉冲阀将滤筒反冲洗清灰，保证滤筒除尘器的除尘效率。
3气体经过治理后由风机抽送至排气筒达标排放。
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3.4废气治理工艺说明
3.4.1活性炭吸附
活性炭是一种非常优良的吸附剂，利用木炭、竹炭、各种果壳和优质煤等作为原料，通过物理和化学方法对原料进行破碎、过筛、催化剂活化、漂洗、烘干和筛选等一系列工序加工制造而成。
活性炭具有微晶结构，基本微晶的排列是完全不规则的。
微晶高度为9-12Å；
宽度约20-23Å。
其大小往往因高温处理而显著增大。
通常，活性炭由活化过程
产生微孔、过渡孔或大孔。
微孔的有效半径低于20Å，过渡孔的有效半径在
20-1000Å范围内，而大孔的有效半径一半在1000-100000Å之间。
活性炭最主要的性能为吸附性，其与活性炭的空隙结构有关。
微孔的比表面
积和比容积均很大，因此微孔在很大程度上决定着活性炭的吸附能力。
在固体活
性炭方面，主要发生两种方式的吸附，即物理吸附和化学吸附。
化学吸附是单分
子层吸附，可以去除废气中的极性污染物，而物理吸附能够形成多分子层吸附，
能有效吸附废气中的有机污染物。
3.4.2袋式除尘器
含尘气体由除尘器下部进气管道,经导流板进入灰斗时,由于导流板的碰撞和
气体速度的降低等作用,粗粒粉尘将落入灰斗中,其余细小颗粒粉尘随气体进入滤
袋室,由于滤料纤维及织物的惯性、扩散、阻隔、钩挂、静电等作用,粉尘被阻留
在滤袋内,净化后的气体逸出袋外,经排气管排出。
滤袋上的积灰用气体逆洗法去除,清除下来的粉尘下到灰斗,经双层卸灰阀排
到输灰装置。
滤袋上的积灰也可以采用喷吹脉冲气流的方法去除,从而达到清灰
的目的,清除下来的粉尘由排灰装置排走。
过滤式除尘装置包括袋式除尘器和颗粒层除尘器，前者通常利用有机纤维或
无机纤维织物做成的滤袋作过滤层，而后者的过滤层多采用不同粒径的颗粒，如
石英砂、河砂、陶粒、矿渣等组成。
伴着粉末重复的附着于滤袋外表面，粉末层
不断的增厚，布袋除尘器阻力值也随之增大;脉冲阀膜片发出指令，左右淹没时
脉冲阀开启，高压气包内的压缩空气通了，如果没有灰尘了或是小到一定的程度
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了，机械清灰工作会停止工作
3.4.3滤筒除尘器
含尘气体进入除尘器灰斗后，由于气流断面突然扩大及气流分布板作用，气
流中一部分粗大颗粒在动和惯性力作用下沉降在灰斗；粒度细、密度小的尘粒进
入滤尘室后，通过布朗扩散和筛滤等组合效应，使粉尘沉积在滤料表面上，净化
后的气体进入净气室由排气管经风机排出。
滤筒式除尘器的阻力随滤料表面粉尘层厚度的增加而增大。
阻力达到某一规
定值时进行清灰。
此时PLC程序控制脉冲阀的启闭，首先一分室提升阀关闭，
将过滤气流截断，然后电磁脉冲阀开启，压缩空气以及短的时间在上箱体内迅速
膨胀，涌入滤筒，使滤筒膨胀变形产生振动，并在逆向气流冲刷的作用下，附着
在滤袋外表面上的粉尘被剥离落入灰斗中。
清灰完毕后，电磁脉冲阀关闭，提升
阀打开，该室又恢复过滤状态。
清灰各室依次进行，从第一室清灰开始至下一次
清灰开始为一个清灰周期。
脱落的粉尘掉入灰斗内通过缷灰阀排出。
在此过程中必须定期对滤筒进行更换和清洗，以确保过滤效果和精度，因为
在过滤过程中粉尘除了被阻隔外还有部分会沉积于滤料表面，增大阻力，所以一
般的正确更换时间是三至五个月。
3.4.4喷淋塔
喷淋洗涤装置以水或液体溶剂（酸、碱、氧化剂、有机溶剂等）作为吸收剂，
使废气中的有害成分被液体吸收，从而达到净化气体的目的；同时喷淋洗涤也可
以去除少量粉尘。
本项目喷淋洗涤装置采用填料塔结构；填料作为气液接触的基本构件，利用
双膜理论的原理完成气相和液相之间的物质扩散。
废气与洗涤液进行气液两相充
分接触，废气成份被吸收，气体得到净化。
喷淋洗涤技术是控制大气污染的重要手段之一。
该工艺治理气态污染物技术
成熟，设计及操作经验丰富，适用性强；本项目中作为废气治理设备的第一道工
艺。
本项目喷淋洗涤采用逆流循环喷淋；逆流循环喷淋洗涤属于化学吸收法，吸
收法是利用吸收剂将混合气体中的一种或多种组分有选择地吸收分离的过程。
具
有吸收作用的物质称为吸收剂，被吸收的组分被称为吸收质。
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（1）循环喷淋原理
本系统利用吸收传质机理中的“双膜理论”。
其
基本原理是：
a）相互接触的气液两流体之间存在稳定的相界面，界面两侧各有一层有效滞留膜，分别称为气膜和液膜，吸收质以分子扩散的方式通过双膜层。
b）在相界面处，气、液两相达到平衡。
即液相的界面浓度是和在界面处的气相组成呈平衡状态的饱和浓度，亦可理解为在相面上无扩散阻力。
c）在膜层以外的气、液两相中心区，由于流体充分湍流，吸收质浓度均匀，即两相中心区内浓度梯度皆为零，全部浓度变化集中在两相有效膜内。
通过以上模型建立，就把复杂的相际传质过程简化为经由气、液两膜的分子扩散过程。
d）喷淋洗涤时,吸收溶液与气流的运动为相向或交错运动，在气液逆向或交错流动的接触中，利用气液两相间的双膜完成气流中的吸收质向液相传
质的过程。
使废气成份进入洗涤液，与洗涤药剂充分发生化学反应。
（2）填料塔洗涤原理
填料塔结构通过填料吸附,将废气成份溶于水中，与洗涤药剂充分发生化学
反应。
在这里填料是不可或缺的一部分。
填料塔结构的主要功能就在于建立最大的并能迅速更新的相接触表面。
填料
式吸收是利用填料作为气液接触的基本构件。
废气经过填料间的空隙上升，吸收
剂水自填料的上方经喷淋装置均匀喷洒，沿填料表面下流。
填料的湿润表面就成
为气液连续接触的传质表面，利用双膜理论的原理来对废气成份进行吸收。
本系统中填料层主要部件的选择：
.填料支承装置：
采用的是格栅式支承，主要用途是支承塔内的填料，支
承装置的自由截面积大于全塔面积的50%；且大于填料层的自由截面积，具有足
够的机械强度、刚度；利于气液两相均匀分布，阻力小。
.填料：
提供气液接触面积；强化气体湍动，降低气相传质阻力；更新液
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膜表面，降低液相传质阻力。
本项目根据气体的特性，选用比表面积和空隙率大，填料因子和堆积密度合
适的多面空心球填料，保证气液分布均匀，表面的润湿性能优良，传质效率高。
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4.废气治理选型设计
4.1废气风量设计
焊接、打磨废气设计风量为20000m3/h；喷塑、烘烤废气设计风量为10000m3/h；
4.2废气治理设备选型
焊接、打磨部分（处理风量20000m3/h）
管道：
主管：
DN600
材质：
镀锌
采用法兰连接
滤筒除尘器
处理风量：
20000m3/h
设备阻力：
≤1000pa
数量：
1套
材质：
碳钢防腐
风机：
设计风量：
20000m3/h
全压：
1800Pa
功率：
18.5kW
材质：
碳钢防腐
数量：
1台
风机变频
排气筒：
设计风量：
20000m3/h
排气筒直径：
DN600
排气筒离地（以水平地面±0.00为准）高度：
≥15m
材质：
镀锌
数量：
1套
监测口：
DN100
上海xx实业有限公司生产车间废气治理技术方案
含直爬梯及护笼、监测平台、护栏扶手、排气筒固定支架等
喷塑、烘烤部分（处理风量10000m3/h）
管道：
主管：
DN500
材质：
镀锌
采用法兰连接
袋式除尘器
处理风量：
10000m3/h
设备阻力：
≤1000pa
数量：
1套
材质：
碳钢防腐
喷淋塔设计：
喷淋塔设计风量：
10000m3/h
数量：
1台材质：
PP
水泵：
流量20m3/h扬程20m功率2.2kW
除雾箱：
除雾箱设计风量：
10000m3/h
数量：
1套
材质：
碳钢防腐
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活性炭吸附设备
处理风量：
10000m3/h=2.78m3/s
过滤风速：
0.556m/s
过滤面积：
5m2
活性炭炭层厚度：
250mm
活性炭碘值：
≥800
活性炭体积：
1.25m3
材质：
碳钢防腐
数量：
1套
风机：
设计风量：
10000m3/h
全压：
2500Pa
功率：
11kW
材质：
碳钢防腐
数量：
1台
风机变频
排气筒：
设计风量：
10000m3/h
排气筒直径：
DN500
排气筒离地（以水平地面±0.00为准）高度：
≥15m
材质：
镀锌
数量：
1套
监测口：
DN100
含直爬梯及护笼、监测平台、护栏扶手、排气筒固定支架
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5.电控系统
上海兢新根据废气治理工艺的需要和厂区现状为本项目提供一套安全、科学、实用、完善的电气系统，整个电气系统能够满足工艺设备安全有效的运行，并预留一定的余量，便于设备检修。
业主将供电电源接至废气治理设备控制柜边缘，其他涉及本项目的一切电气设备、材料、配件等均由我公司供货和安装，并做好电气系统及设备的防雷和接地措施。
供应商所提供的电气设备能够完全满足废气处理工艺的运行和管理。
本项目废气处理设备带有配套完善的电器、自动控制系统。
其自动控制的供货系统中包括废气治理设备自动运行必须的控制仪表设备和元器件等部件，可保证废气治理设备在无需人工操作情况下，都能满足24小时全自动连续运行（也可间隙式运行），并具有安全、有效、正常运行所必需的控制和保护功能。
自动控制系统还可保证设备单独运转或联动运转。
各设备间的联动联锁由电控柜内部完成。
宇浩环保提供的控制柜（箱）满足安全性、灵活性、实用性等要求，既方便对现场设备的控制运行，又要便于人员操作和检修。
在设备发生故障时，便于人工就地快速切断电源，减小故障范围。
控制系统运行模式：
整套系统的控制采用就地手动控制（由各电气设备按钮开关操作控制）整套自控系统能控制所有电气设备，并带有开关控制及相关控制元器件，
为一套独立控制系统。
编辑：
宋小凡
升级会员 