低温等离子废气处理项目设计方案
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喷漆废气低温等离子处理项目
设 计 方 案
低温等离子废气处理技术(简单.高效.经济.)
江苏山淼环境工程有限公司
2016年3月13号
中国 盐城
2
公司简介
江苏山淼环境工程有限公司是一家集科研、设计、生产、维护和销售于一体
的综合性高新技术环保设备生产厂家,解决方案涵盖:VOC有机废气处理、喷漆废气处理、焊烟处理、油雾处理、油烟处理和粉尘处理等,主要产品有:低温等离子废气处理设备、UV光氧催化氧化设备、活性炭吸附设备、活性碳吸附脱附催化燃烧、催化燃烧、焊接烟尘净化器、工业废气净化设备、油烟净化器等江苏山淼自创立以来,以独特的技术、先进的工艺,严谨的态度和不断创新的理念,坚持深入客户现场,不断了解客户的工况和需求,在工业喷涂车间、4S店、机械加工、装备制造、汽车制造、电子电气、食品加工、餐饮、家具制造、化工、造纸、印刷等领域的废气/粉尘治理方面积累丰富的理论和实践经验。坚持专业化、国际化发展的江苏山淼,以发展名族环保事业为己任,为了让二十一世纪的天空更加蔚蓝,我们将不断超越与完善
公司自创业以来,始终坚持以:“以人为本、利益均占、合作共赢”为经营宗旨,以“简单、速度、团队、超越”为企业灵魂,在日趋激烈的市场竞争中,不断吸取国外先进技术,秉着自身强大的技术研发力量,卓越的产品性能,颇具竞争力的价格,全方位的优质服务,制造客户最满意的各类设备,并根据用户需求设计与制造各类环保设备,您的满意是我们持之以恒的奋斗目标。公司销售经理徐中山先生恭候阁下的光临
山淼环境文化:
愿景:致力于改善大气质量,美化人们的生活
目标:成为中国最优世界领先的环保设备制造商、服务商 核心价值观: 合作 专注 诚信 简单 超越 利益均沾
0
核心竞争力:高效的团队管理与协作能力; 用人理念: 德 能 勤 敏
质量理念:以市场为导向、以诚信为基础、实施全员闭环质量管理;
营销理念:以实现顾客价值为核心,以贴心服务为灵魂;与客户形成战略联盟; 市场理念:为顾客提供技术适度领先高性价比的产品 管理理念:尊重人格,崇尚狼性,注重绩效
1
目 录
第
一
章
、
项
目
概
况…………………………………………………………………………………………………4 第
二
章
、
设
计
依
据…………………………………………………………………………………………………5
采
用
主
要
的
执
行
标
准…………………………………………………………………………………5
废
气
净
化
目
标
及
设
计
内
容……………………………………………………………………………5
污
染
物
性
质……………………………………………………………………………………………6
通
风
量
及
设
备
选
型……………………………………………………………………………………8
工
况
情
况………………………………………………………………………………………………8 第
三
章
、
设
计
原
则
及
采
样…………………………………………………………………………………………9
设
计
原
则…………………………………………………………………………………………… 9
2
采样位置和采样
点…………………………………………………………………………………9 第
四
章
、
设
计
参
数
及
设
备
选
型……………………………………………………………………………………10
常
用
废
气
处
理
工
艺
的
简
介…………………………………………………………………………11
常
用
废
气
处
理
工
艺
技
术
对
比………………………………………………………………………11
净
化
工
艺
费
用
及
使
用
优
劣
性
对
比…………………………………………………………………12
设
备
工
作
原
理………………………………………………………………………………………12
设
备
配
备
如
下………………………………………………………………………………………13 第
五
章
、
设
计
规
模
与
废
气
异
味
标
准………………………………………………………………………………16 第
六
章
、
废
气
处
理
工
艺
流
程………………………………………………………………………………………17
工
艺
确
定……………………………………………………………………………………………17
工
艺
流
程
说
明…………………………………………………………………………………………17
3
方案可行性及优
势…………………………………………………………………………………18
光
氧
催
化
技
术
原
理
图
解……………………………………………………………………………18 第七章、控制系统、用电设备一览表及货物出厂例行检验……………………………………………………20
控
制
系
统……………………………………………………………………………………………20
用
电
设
备
一
览
表……………………………………………………………………………………20 货
物
出
厂
例
行
检
验…………………………………………………………………………………20 第
八
章
、
主
要
设
备
(
构
筑
物
)
清
单………………………………………………………………………………21 第
九
章
、
产
品
质
量
保
证
计
划
与
防
火
防
爆………………………………………………………………………21
产
品
质
量
保
证………………………………………………………………………………………21
防
火
防
爆……………………………………………………………………………………………21 第
十
章
、
生
产
周
期
(
共
3
0
天)…………………………………………………………………………………22
4
第十一章、运输包装说明、技术资料及运行、维护注意事项…………………………………………………23
运
输
包
装
说
明………………………………………………………………………………………23
技
术
资
料……………………………………………………………………………………………23
运
行
、
维
护
注
意
事
项………………………………………………………………………………23 第
十
二
章
、
工
程
安
装
质
量
保
证
与
认
证……………………………………………………………………………24
设
备
制
造
质
量
保
证…………………………………………………………………………………24
工
程
质
量
的
保
证
措
施………………………………………………………………………………24
质
量
保
证
承
诺………………………………………………………………………………………24 第
十
三
章
、
售
后
服
务
承
诺…………………………………………………………………………………………25 第
十
四
章
、
质
量
体
系
认
证…………………………………………………………………………………………26 第
十
七
章
、
部
分
客
户
安
装
实
例……………………………………………………………………………………32
5
第十八章、设计单位以及联系方
式………………………………………………………………………38 附
件
:
资
质
认
证………………………………………………………………………………………39
第一章 项目概况
贵公司在发展经济的同时,对环境保护也非常重视。由于贵公司喷漆产生的废气对工人造成一定影响。为了满足国家与地方日趋严格的环保要求,公司有关领导决定对废气进行治理,使废气排放总量和排放浓度达到当地政府相应的环保要求,为此委托江苏山淼环境工程有限公司为本项目设计废气治理方案。
我公司受贵公司的委托,根据提供的相关数据及资料,借鉴相关工程实际设计和运行经验,本着投资省、处理效果好、运行成本低的原则,编制了该设计方案,供贵公司和有关部门决策参考。
6
主要污染物涉及:苯、甲苯、二甲苯、非甲烷总烃、粉尘、油漆颗粒。
采用主要的执行标准 、废气系统设计参考标准
第二章 设计依据
GB16297-1996);
7
1《大气污染物综合排放标准》(《恶臭污染物排放标准》(GB14554-1993);
<<汽车维修业大气污染物排放标准>>(DB 11/ 1228-2015)北京地方标准 《中华人民共和国环境保护法》 《中华人民共和国大气污染防治法》 《环境空气质量标准》(GB3095-1996); 2、管道设计参考标准
《采暖通风与空气调节设计规范》 3、检测控制系统参考规范
《电气装置安装工程施工及验收规范》(GB50254-96GB50259-96); 《低压配电设计规范》(GB50054-95);
《电力装置的继电保护和自动控制设计规范》(GB50062-92); 《电力工程电缆设计规范》(GB50217-94); 《仪表配管、配线设计规定》( HG/T20512-2000); 4、安全防爆参考规范
《工作场所有害因素职业接触限值》; 《工业企业设计卫生标准》(TJ36-79); 5、设备安装及其它参考规范
《工厂企业厂界噪声标准及其测量方法》(GB12348~12349-90); 《建设项目环境保护条例》中华人民共和国国务院令第253号 1998; 《工业企业噪声控制设计规范》(GBJ87-85); 《环境工程设计手册·废气污染控制卷》 《三废处理工程技术手册·废气卷》
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有机废气处理工程技术手册(环境工程技术手册); 废气净化目标及设计内容 1、净化目标
废气被收集并经过裂解设备后,排放达到国家工业排放标准; ——GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》二级排放标准; ——GB14554-93《恶臭污染物排放标准》表2恶臭污染物排放标准值; ——DB11/1228-2015《汽车维修业大气污染物排放标准》北京地方标准 2、设计内容
有机废气处理系统设计内容包括:废气出口集气总管至排气筒之间的废气处理设施(工艺、设备、电气、控制系统)的工程设计、安装与调试。 3、设计规范
(1)严格遵守国家环境保护的政策和地方政府相关的法律法规、规范和标准。
(2)按照业主方的要求,通过分析比较和调查研究,选用符合实际的工艺方案,以期获得较大的社会效益、经济效益和环境效益。
(3)遵照国家对环境质量的总体要求,与环境协调发展,减少废气污染物排放,维护和改善周边环境,提倡清洁生产,顺应我国经济建设与环境保护协调发展的总体要求。
(4)采用先进可靠的废气治理工艺,选用安全可靠的废气处理系统和工程材料,提高防御自然灾害风险的能力,确保废气治理工艺和装置的技术上的先进性、经济上的合理性和操作上的可靠性。
(5)结合本项目的特点,按照区域不同浓度的废气的不同情况和治理需求,采用与之相应的废气治理工艺技术,在确保实现治理目标的同时,以降低废气治理系统综合运行费用和节约
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能耗,使治理后的废气排放的影响降到环境可接受程度,满足国家对环境保护的总体要求,为方案设计的出发点和实现目标。
(6)妥善处理废气处置过程中产生的废水及固体废物,杜绝二次污染。 (7)努力提高和保证供电、仪表、自动控制系统安全可靠性。 (8)全面贯彻节能减排、环保、安全、卫生、防火原则。 污染物性质: 苯
苯(Benzene, C6H6)在常温下为一种无色、有甜味的透明液体,并具有强烈的芳香气味。苯可燃,毒性较高,是一种致癌物质。可通过皮肤和呼吸道进入人体,体内极其难降解,因为其有毒,常用甲苯代替,苯是一种碳氢化合物也是最简单的芳烃。它难溶于水,易溶于有机溶剂,本身也可作为有机溶剂。苯是一种石油化工基本原料。苯的产量和生产的技术水平是一个国家石油化工发展水平的标志之一。苯具有的环系叫苯环,是最简单的芳环。苯分子去掉一个氢以后的结构叫苯基,用Ph表示。因此苯也可表示为PhH。
危害:
人和动物吸入或皮肤接触大量苯进入体内,会引起急性和慢性苯中毒。特别注意: (1)长期吸入会侵害人的神经系统,急性中毒会产生神经痉挛甚至昏迷、死亡。 (2)在白血病患者中,有很大一部分有苯及其有机制品接触历史。 燃烧性:易燃。 甲苯
无色澄清液体。有苯样气味。有强折光性。能与乙醇、 乙醚、丙酮、氯仿、二硫化碳和冰乙酸混溶,极微溶于水。相对密度 。凝固点-95℃。沸点℃。折光率 。闪点(闭
10
杯) ℃。易燃。蒸气能与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限 %~%(体积)。低毒,半数致死量(大鼠,经口)5000mg/kg。高浓度气体有麻醉性。有刺激性。
危害:
健康危害:对皮肤、粘膜有刺激性,对中枢神经系统有麻醉作用。
急性中毒:短时间内吸入较高浓度该品可出现眼及上呼吸道明显的刺激症状、眼结膜及咽部充血、头晕、头痛、恶心、呕吐、胸闷、四肢无力、步态蹒跚、意识模糊。重症者可有躁动、抽搐、昏迷。
慢性中毒:长期接触可发生神经衰弱综合征,肝肿大等。皮肤干燥、皲裂、皮炎。 环境危害:对环境有严重危害,对空气、水环境及水源可造成污染。 燃爆危险:该品易燃,具刺激性。 二甲苯
二甲苯(dimethylbenzene)为无色透明液体;是苯环上两个氢被甲基取代的产物,存在邻、间、对三种异构体,在工业上,二甲苯即指上述异构体的混合物。二甲苯具刺激性气味、易燃,与乙醇、氯仿或乙醚能任意混合,在水中不溶。沸点为137~140℃。二甲苯毒性低等,美国政府工业卫生学家会议(ACGIH)将其归类为A4级,即缺乏对人体、动物致癌性证据的物质。二甲苯的污染主要来自于合成纤维、塑料、燃料、橡胶,各种涂料的添加剂以及各种胶粘剂、防水材料中,还可来自燃料和烟叶的燃烧气体。
危害:
二甲苯具有中等毒性。经皮肤吸收后,对健康的影响远比苯小。若不慎口服了二甲苯或含有二甲苯溶剂时,即强烈刺激食道和胃,并引起呕吐,还可能引起血性肺炎,应立即饮入液体石蜡,延医诊治。二甲苯对眼及上呼吸道有刺激作用,高浓度时,对中枢系统有麻醉作
11
用。急性中毒:短期内吸入较高浓度本品可出现眼及上呼吸道明显刺激症状、眼结膜及咽充血、头晕、头痛、恶心、胸闷、四肢无力、意识模糊、
步态蹒跚。重者可有躁动、抽搐或昏迷。有的有癔病样发作。慢性影响:长期接触有神经衰弱综合症,女性有可能导致月经异常。皮肤接触常发生皮肤干燥、皲裂、皮炎。
非甲烷总烃
非甲烷总烃只要包括烷烃、烯烃、芳香烃和含氧烃等组分。烃类物质在通常条件下,除甲烷基化为气体外多以液态或固态存在,并依据其分子大小结构形式外的差别具有不同的蒸汽压,因而作为大气污染物质非甲烷总烃,实际上是指具有C2-C12的烃类物质。
大气中的NMHC超过一定浓度,除直接对人体健康有害外,在一定条件下经日光照射还能产生光化学烟雾,对环境和人类造成危害。 通风量及设备选型:
1、根据现场实际情况分析,现采取废气处理措施:将贵公司喷漆产生的废气用收集装置收集,通过主管道送入漆雾过滤系统和低温等离子裂解设备,最后通过后端风机抽风高空达标排放。
2、根据客户提供数据,考虑到以后废气浓度不稳定以及夏季温度偏高等因素,此方案按照1套15000m³-20000/h风量进行设计。 3、废气进入低温等离子设备的条件: (1)≦70℃ (2)相对洁净气体
(3)设备处理后,尾气排放达到国家工业排放标准 —GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》二级排放标准 —GB14554-93《恶臭污染物排放标准》表2恶臭污染物排放标准值
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表 1 恶臭污染物厂界标准值 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
恶臭污染物排放标准值,见表 2。 表 2 恶臭污染物排放标准值 序 号 1 2 3 4 控制项目 硫化氢 甲硫醇 甲硫醚 二甲二硫醚 排气筒高度,m 15 20 25 30 35 15 20 25 30 15 20 25 30 15 20 25 30 排放量, kg/h 控制项目 单位 氨 三甲胺 硫化氢 甲硫醇 甲硫醚 mg/m3 mg/m3 mg/m3 mg/m3 mg/m3 一级 10 二级 新扩改建 20 现有 30 三级 新扩改建 14 60 现有 10 19 70 二甲二硫 mg/m3 二硫化碳 mg/m3 苯乙烯 mg/m3 臭气浓度 无量纲 13
5 二硫化碳 15 20 25 30 35 15 20 30 35 20 27 12 18 26 标准值(无量纲) 2000 6000 15000 6 氨 7 8 9 三甲胺 苯乙烯 臭气浓度 15 20 25 30 35 15 20 25 30 排气筒高度, m 15 25 35 <<汽车维修业大气污染物排放标准>>(DB 11/ 1228-2015)北京地方标准 表 3 大气污染物排放浓度限值
Mg/㎥ 污染物项目 苯 苯系物 非甲烷总烃 Ⅰ时段 20 30 Ⅱ时段 10 20 监控位置 车间或生产设施排气筒 14
工况情况:
1、废气产生地:4S店喷漆车间
2、废气排放成份:苯、甲苯、二甲苯、非甲烷总烃 3、废气浓度:未知 4、排放速率:未知 5、温度:常温 6、废气湿度: ≤99%
7、非气体污染物:粉尘、油漆颗粒物 8、此排气为连续性排气 9、无回收利用价值
第三章 设计原则及采样
设计原则
1、依据国家的有关环保法律、法规及产业政策要求对工业污染进行治理,充分发挥建设项目的社会效益、环境效益和经济效益。
2、积极稳妥地采用高新技术、高品质设备,结合企业的现状和管理水平采用先进、可靠的改造技术和污染治理工艺处理技术,力求运行稳定、费用低、管理方便、维护容易,从而达到治理污染、保护环境的目的。
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3、妥善解决项目建设及运行过程中产生的污染物,避免二次污染。
4、严格执行现行的防火、安全、卫生、环境保护等国家和地方颁布的规范、法规与标准。 5、选择新型、高效、低噪设备、注意节能降耗。 采样位置和采样点 1、采样位置
、采样位置应优先选择在垂直管段。应避开烟道弯头和断面急剧变化的部位。采样位置应设置在据弯头、阀门、变径管下游方向不小于6倍直径和距上述部件上游方向不小于3倍直径处,对矩形烟囱道,其当量直径D=2AB/(A+B),式中A,B为边长。
、对于气态污染物,由于混合比较均匀,其采样位置可不受上述规定限制,但应避开涡流区。如果同时测定排气流量,采样位置仍按选取。 、采样位置应避开对测试人员操作有危险的场所。 2、采样孔
在选定的测定位置上开设采样孔,采样孔内径应不小于80mm,采样孔管长应不大于50mm。不使用时应用盖板。管堵或管帽封闭(图1、图2、图3)。当采样孔仅用于采集气态污染物时,其内径应不小于40mm。
第四章 设计参数及设备选型
常用废气处理工艺的简介
低温等离子体 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CO2
16
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、有机废气,设备占地面积小;电子能量高,几乎可以和所有的恶臭、有机废气分子作用;运行费用低;反应快、停止十分迅速,随用随开,适合处理大风量低浓度的废气。但一次性投资费用较高。
光氧催化氧化 利用特制的高能高臭氧UV紫外线光束照射废气,使有机或无机高分子恶臭化合物分子链,在高能紫外线光束照射下,与臭氧进行反应生成低分子化合物,如CO2、H2O等。投资费较高,适用范围广,净化效率高,操作简单,除臭效果好,设备运行稳定,占地小,运行费用低,随用随开,盖味除臭能力好,分解效果没有低温等离子好,不会造成二次污染。
吸附法 利用吸附剂的吸附功能使恶臭、有机废气物质由气相转移至固相,适用于处理低浓度,高净化要求的恶臭、有机废气。净化效率很高,可以处理多组分恶臭、有机废气,吸附剂费用昂贵,再生较困难,要求待处理的恶臭、有机废气有较低的温度和含尘量。
生物滤池 恶臭、有机废气经过除尘增湿或降温等预处理工艺后,从滤床底部由下向上穿过由滤料组成的滤床,恶臭、有机废气由气相转移至水与微生物混和相,通过固着于滤料上的微生物代谢作用而被分解掉。目前工艺比较成熟,在实际中运用比较广泛,又可细分为土壤脱臭法、堆肥脱臭法、泥炭脱臭法等。净化效率高,占地面积大,投资成本高,易堵塞,填料需定期更换,脱臭过程很难控制,受温度和湿度的影响大,生物菌培训需要较长时间,遭到破坏后恢复时间较长。
热力燃烧法 在高温下恶臭、有机废气物质与燃料气充分混和,实现完全燃烧。适用于处理高浓度、小气量的可燃性气体,净化效率高,恶臭、有机废气物质被彻底氧化分解,但设备易腐蚀,消耗燃料,处理成本高,易形成二次污染。
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水吸收法 利用恶臭、有机废气中某些物质易溶于水的特性,使恶臭、有机废气成分直接与水接触,从而溶解于水达到去除目的。适用于水溶性、有组织排放源的恶臭、有机废气。工艺简单,管理方便,设备运转费用低,但产生二次污染,需对洗涤液进行处理;净化效率低,应与其他技术联合使用,对有机废气处理效果差。
药液吸收法 利用恶臭、有机废气中某些物质和药液产生化学反应的特性,去除某些恶臭、有机废气成分,适用于处理大气量、高中浓度的恶臭、有机废气。能够有针对性处理某些恶臭、有机废气成分,工艺较成熟,净化效率不高,消耗吸收剂,易形成而二次污染。
催化氧化 反应塔内装填特制的固态复合填料,填料内部复合催化剂。当恶臭、有机废气在引风机的作用下穿过填料层,与通过特制喷嘴化剂在固相填料表面充分接触,并在催化剂的催化作用下,恶臭、有机废气中的污染因子被充分分解。适用范围广,尤其适用于处理大气量、中高浓度的废气,对疏水性污染物质有很好的去除率。占地小,投资低;管理方便,即开即用;耐冲击负荷,不易被污染物浓度及温度变化影响。需消耗一定量的药剂,运行成本较高,催化剂操作不当会中毒,存在二次污染。
光化学 利用恶臭物质对光子的吸收而发生分解,同时反应过程产生的羟基自由基、活性氧等强化性基团也能参与氧化反应,从而达到降解恶臭物质的目的。适用于浓度较低,且能吸收光子的污染物质,可以处理大气量的、低浓度的恶臭、有机废气,操作极为简单,占地面积小。对不能吸收光子的污染物质效果差,对于成分复杂的废气无法达到预期处理效果。 常用废气处理工艺技术对比
活性炭吸附法 等离子法 光触媒裂解 生物分解法 18
采用高能特效光波管,在光波净化设备内,裂解及氧化恶臭物质分子利用高压电极发射离子链,改变物质结构,将高分子污染利用活性炭内部孔隙结及电子,破坏恶臭分子物质,裂解、氧化成为低分子无害构发达,有巨大比表面原理 结构的原理,轰击废气积原理,来吸附通过活物质,如水和几氧化碳等:对于含中废气分子,从而裂解性炭池的恶臭气体分子 苯类和醛类废气,附加Ti02催化分子,达到净化的目的 氧化模块,几次净化彻底净化废气成分。 利用循环水流,将恶臭气体中污染物质溶入水中,再由水中培养床培养出微生物,将水中的污染物质降解为低害物质。 适合低浓度大风量的喷漆废气净化,正常运行初期效率可达65%,但情况下除臭效率可达效率 易饱和,通常数日即失60-90%左右,裂解气体效,需要经常更换。 效果比光触媒好(根电场层级有关)。 适合低浓度大风量的喷漆废气,脱微生物活性好时除臭效率uJ达臭净化效果可达90%以上,裂解气70%,微生物活性降低,除臭效体效果不如低温等离子,脱臭效果率亦大大降低,脱臭净化效果大大超过国家1993年颁布的恶臭极不稳定。 物质排放标准:(GB 14554-93 ) 适用于低浓度、大风量废气气,对醇类、脂肪能处理多种臭气充分组能处理氨、硫化氯、甲硫醇、甲硫处理气体需要培养专门微生物处理一种类效果较明显。但处理成的混合气体, 不适醚、苯、苯乙烯、_二硫化碳、二成分 或几种性质相近的气体。 湿度大的废气效果不合处理高浓度气体 甲胺、二甲基二硫醚等混合气体。 好。 活性炭需经常进行更使用寿命 换。 在废气浓度及湿度较低情况下,可长期正常工作 高能光波管管寿命较短,5000-8000小时。设备寿命十年以上 养护困难,需频繁添加药剂、控制PH值、温度等。 运行维护费用较高,需经常投所使用的活性碳必须经一次性投入较高,运行净化设备无需日常维护,只需接通放药剂,以保持微生物活性,运行维护常更换,并需寻找废弃维护成本很低,净化技电源,即可正常工作,运行维护费而几对循环水要求也较高,否费用 活性碳的处理办法,运术可靠且非常稳定 较等离子高。 则,如微生物死亡将需较长时行维护成本很高。 间重新培养。 二次污染 易造成二次污染。 无二次污染。 无二次污染。 易产生污泥、污水。
净化工艺费用及使用优劣性对比 工艺特点 净化工艺 低温等离子法 安全性 安全 净化效率 高 总投资(一次性投资) 较高 低 维护费用 能耗 低 有无二次污染 无 19
光氧催化法 吸收法 生物菌分解 燃烧法 安全 安全 安全 不安全 较高 高 低 高 较高 低 低 高 较高 比等离子高 无 有 有 有 低 低 高 较高 低 非常高 从综合比较可知低温等离子设备非常安全,运行稳定,去除效率高,运行费用低,无二次污染,是处理方法中较优越的废气处理方案。 设备工作原理
等离子体被称为物质第4形态,由电子、离子、自由基和中性粒子组成。低温等离子体有机气体净化器是利用等离子体。以每秒800万次至5000万次的速度反复轰击异味气体的分子,去激活、电离、裂解废气中的各种成份,从而发生氧化等一系列复杂的化学反应,再经过多级净化,将有害物转化为洁净的空气释放至大自然。
等离子有机废气净化器工作原理是采用高压发生器形成低温等离子体,在平均能量约5eV的大量电子作用下,使通过净化器的苯、甲苯、二甲苯等有机废气分子转化成各种活性粒子,与空气中的O2结合生成H2O、CO2等低分子无害物质,使废气得到净化。
等离子体化学反应过程中,等离子体传递化学能量的反应过程中能量的传递大致如下: (1)电场+电子 → 高能电子
(2)高能电子+分子(或原子) → 令(受激原子、受激基团、游离基团)活性基团活性基团+分子(原子) →
生成物+热
过程一:高能电子直接轰击
过程二:产生氧原子、臭氧、羟基自由基及小分子碎片 O2 + 2e → 2O· O2 + O· → O3 + e
20
H2O + 2e → H· + HO· H2O + O·+ e → 2HO· H· + O2 → HO· + O
C(a+b)H(m+n)O(x+y) + 2 e → CaHmOx ·+ CbHnOy· 过程三:分子碎片氧化 CaHmOx + HO·→ CO2 + H2O CaHmOx + O·→ CO2 + H2O CaHmOx + O2→ CO2 + H2O CaHmOx + O3→ CO2 + H2O
经过低温等离子净化后,废气尚含有部分小分子的物质及臭氧,采用水洗工艺可以对污染物进行进一
步处理,同时减少废气中臭氧含量。相关反应机理如下: H2O + e → H· + HO· + e H· + O3 → O2 + HO· HO· + O3 → HO2· + O2 HO2· + O3 → HO· + O2
因此在此过程中,部分小分子有机物可进一步被羟基自由基氧化而予以去除。 设备配备如下:
立式二级低温等离子介绍(净化效率满足—GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》二级排放标准)
山淼标准喷烤房低温等离子废气处理设备参数表(立式二级低温等离子) 型号 设备外径 排布方式 适用范围 配置 1 SM-VPC 1800*1450*4300(L*W*H) 立式 室内空间大,安装在发生房侧面 风量功率尺寸(mm) 材质 数量 (m3/h) (kW) 碳钢喷漆 1800×1450×1600 1 防腐,有备注 21
滤筒除尘器 不锈钢供选择 设备机壳:碳钢喷漆防腐,有不锈钢供选择。 脉冲阀:4只 滤筒:12只(φ350*900)(日本东丽、唐纳森、美国GE) 清灰方式:自动脉冲反吹 最小过滤尘埃直径:μm 耗气量:³/h 风速:min 风阻:900-1100Pa 净化漆雾效率:% 滤筒寿命:3年。(每天5小时喷漆) 主处理装置 名称 材质 电场为不锈×× 180014501650 钢 设备机壳:碳钢喷漆防腐,有不锈钢供选择 风量(m3/h) 尺寸(mm) 数量 1 备注品牌 2 低温等离子电场材质:不锈钢(抗老化,抗腐蚀,304不锈钢 ) 反应柜 电场数量:8只 电压:12-20kv 功率:启动功率4-6kw(3MIN),正常工作功率 风阻:300-450Pa 离心风机 名称 风量(m3/h) 功率(kW) 材质 Q235碳钢 数量 1 备注品牌 设备机壳:Q235碳钢喷漆防腐, 有不锈钢供选择。 风机材质:机壳,进风口,叶轮材质:Q235碳钢,喉口防爆 1 传动方式:皮带传动 风机柜 相对底座、铁架材质:槽钢防锈 减震器:弹簧减震器(阻尼或橡胶) 风机功率:,如果改装原风机风量一样,原风机可以不拆,可减去原有风机功率 防火阀:耐温100度,壳体镀锌板制造,与风机电源联动 风管: 名称 风量(m3/h) 直径(mm) 材质 长度(m)/ 数量(个) 备注 22
600*600mm/15000 由客户配,以现场实际m3/h Q235碳钢 离地面高度安装情况为700*700mm/20000 准 15米, m3/h 高度:排气筒不应低于 15m,同时还应高出半径 200m 范围内的周 边建筑1 风管 物 3m 以上,不能达到该要求的排气筒,按其高度对应的排放速率的 50%执行 检测孔:采样位置应优先选择在垂直管段,采样孔内径应不小于80mm,采样孔管长应不大于50mm。不使用时应用盖板 注:,废气治理工程中的土建和至设备区的公用工程管线等外围事项及废气治理设备的平台基础由业主负责实施。
立式二级低温等离子三视图(推荐采用卧式)
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卧式三级低温等离子介绍(适用于京津冀、沪浙、广东,成渝)
山淼标准喷烤房低温等离子废气处理设备参数表(卧式三级低温等离子) 型号 设备外径 排布方式 SM-HPC 7050*1450*1800(L*W*H) (不含风机) 卧式 室内高度空间小,安装在发生房体侧面或厂房顶部或外面,或适用范围 在室体加平台安装 风量功率配置 尺寸(mm) 材质 数量 备注 (m3/h) (kW) 碳钢喷漆防腐,有 1650×1450×1800 1 不锈钢供选择 设备机壳:碳钢喷漆防腐,有不锈钢供选择。 脉冲阀:4只 1 滤筒:12只(φ350*900)(日本东丽、唐纳森、美国GE) 清灰方式:自动脉冲反吹 滤筒除尘器 最小过滤尘埃直径:μm 耗气量:³/h 风速:min 风阻:900-1100Pa 净化漆雾效率:% 滤筒寿命:3年。(每年5小时喷漆) 主处理装置 名称 材质 电场为不锈×× 330014501800 钢 设备机壳:碳钢喷漆防腐,有不锈钢供选择 风量(m3/h) 尺寸(mm) 数量 1 备注品牌 2 低温等离子电场材质:不锈钢(抗老化,抗腐蚀,304不锈钢 ) 反应柜 电场数量:12只 电压:12-20kv 功率:启动功率6kw(3MIN),正常工作功率2KW 24
风阻:450Pa 离心风机 名称 风量(m3/h) 功率(kW) 材质 Q235碳钢 数量 1 备注品牌 设备机壳:Q235碳钢喷漆防腐, 有不锈钢供选择。 风机材质:机壳,进风口,叶轮材质:Q235碳钢,喉口防爆 1 传动方式:皮带传动 风机柜 相对底座、铁架材质:槽钢防锈 减震器:弹簧减震器(阻尼或橡胶) 风机功率:,如果改装原风机风量一样,原风机可以不拆,可减去原有风机功率 防火阀:耐温100度,壳体镀锌板制造,与风机电源联动 风管: 名称 风量(m3/h) 直径(mm) 材质 长度(m)/ 数量(个) 备注 600*600mm/15000 由客户配,以现场实际m3/h Q235碳钢 离地面高度安装情况为700*700mm/20000 准 15米, m3/h 高度:排气筒不应低于 15m,同时还应高出半径 200m 范围内的周 边建筑1 风管 物 3m 以上,不能达到该要求的排气筒,按其高度对应的排放速率的 50%执行 检测孔:采样位置应优先选择在垂直管段,采样孔内径应不小于80mm,采样孔管长应不大于50mm。不使用时应用盖板 注:,废气治理工程中的土建和至设备区的公用工程管线等外围事项及废气治理设备的平台基础由业主负责实施。
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第五章 设计规模与废气异味标准
表5-1:GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》表2新污染源大气污染物排放限值 序 号 1 2 3 4 最高允许污染物 排放浓度mg/m 苯 甲苯 二甲苯 非甲烷总烃 12 40 70 120 3最高允许排放速率,kg/h 排气筒高度(m) 15 15 15 15 15 二级 10 无组织排放监控浓度限值 监控点 浓度mg/m3 周界外浓度最高点 5
颗粒物 120 <<汽车维修业大气污染物排放标准>>(DB 11/ 1228-2015)北京地方标准 表 3 大气污染物排放浓度限值 Mg/㎥
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污染物项目 苯 苯系物 非甲烷总烃 Ⅰ时段 20 30 Ⅱ时段 10 20 监控位置 车间或生产设施排气筒 1、异味净化率:90%;
2、有机废气净化率:75-90%;(与入口浓度有关) 3、烟囱排放高度:离地15m;
4、低温等离子主处理系统阻力:≤450Pa; 5、预处理系统阻力:≤900-1100Pa;
第六章 废气处理工艺流程
工艺确定
根据废气处理项目的复杂性,多样性,江苏山淼环境工程有限公司在实践中不断总结经验,不断技术创新,针对不同的项目采用独特的设计。 工艺流程说明
工艺流程:主管道—手动风阀(防火阀)—滤筒除尘器—等离子反应器—(防火阀)离心风机—烟囱离地15m高空排放
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排气管手动风阀 滤筒除尘等离子反应离心风15m烟囱 高空达标排
方案可行性及优势 1、本方案处理废气可行性
(1)环保无污染,同时工艺先进,净化效率高。
(2)实现净化设备自动、连续、稳定运行;便于调整系统参数。也可用于手动操作,以便于设备的调试和维修。 2、本方案处理废气的优势 (1)适用性
该项目采用的技术应该与业主需要处理废气规模、需要去除的废气污染物,地区特点以及管理水平相适应。体现在:
1)采用的技术应与需去除污染物相适应
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2)采用的技术应与需要的设备相适应,包括主要设备和辅助设备 3)采用的技术应与项目所在的地区特点,员工素质和管理水平相适应 4)采用的技术应与对污染物排放废气处理的能力相适应 (2)可靠性
该废气处理工艺成熟可靠,能保证处理效果、性能和处理能力,避免了资源浪费、二次污染和安全危害。 (3)经济性
该项目充分考虑了一次性投资费用和将来可能发生的运行费用。 (4)安全性
充分考虑了消防、防爆等安全因素,运行稳定,安全可靠。
因此,综合以上因素,本方案净化系统无论是在技术合理性、先进性,还是经济可行性方面都相对有优势。建设费用及运行费用相对合理,采用的技术原理是合理、可行的,项目的实施是安全的。
低温等离子裂解技术原理图解:
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第七章 控制系统、用电设备一览表及货物出厂例行检验
控制系统
设备采用380v-220V/50Hz电源输入,控制系统采用集中式控制,开关设置于设备控制柜内,每组低温等离子反应器都具有独立开关。在喷烤不同状态,电场工作数量不一样,对设备构成相对独立的控制系统,电控柜原则上放在喷漆设备附近便于观察和操作的位置上。各电机回路配有低压断路器、热继电器,完成电机的短路和过载保护,正常运行时有绿色信号灯显示,发生故障时有声光报警显示。
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电气控制系统采取集中操作的方式对所有设备进行控制或提供电源。控制范围包括:排风机、脉冲反吹、电场温控制及防火阀等。
控制柜上有温度和主要元件工况显示,有显示各个设备的状态和故障提示功能。 控制柜关键元器件采用西门子、欧姆龙等知名品牌产品,
控制柜的出线电线、电缆用桥架集中敷设,对用电设备近旁用保护管引出、接入设备,并在桥架中加装隔板、加强电、信号线分开。
电气控制柜面板设电流、电压及温度显示。电气控制元件均安装在控制柜内。各电机运行控制回路,均配有相应的低压断路器、接触器等元器件,以实现电动机的短路和过载保护,电气柜外壳可靠接地。
用电设备装机容量一览表
二级低温等温离子:
设备 低温等离子设备 滤筒除尘器 等离子反应器 离心风机 合计总功率 三级低温等温离子:
设备 低温等离子设备 滤筒除尘器 等离子反应器 型号 SM-HPC - - 数量(台) 1 1 12 功率 6KW 设备分段控制 备注 型号 SM-VPC - - — 数量(台) 1 1 8 1 功率 4KW 有引风机改造) 设备分段控制 备注 31
离心风机 合计总功率
货物出厂例行检验
— 1 有引风机改造) 低温等离子废气处理设备出厂前进行设备检查包括: 1、原件测试 2、线路检查 3、通电检测 4、整体调试
5、出厂前必须进行产品质量和性能的检验,并提供质量和性能检验报告,如设备出厂卖方没有进行质量和性能检验,必须得到业主的同意和确认后方可出厂。
第八章 主要设备(构筑物)清单
低温等离子废气处理设备: 配件名称 整机外壳 滤筒 硅胶高压线 高温高压防火电线 电气控制系统 脉冲阀 电控绝缘板 工作条件 噪音 作用 保护设备内部材料 过滤漆雾 — 高温阻火电缆 控制主机的运行 自动清灰 PTFE,耐腐蚀,耐高温,抗酸碱,抗老化,抗氧化,水解,抗绝缘 最适合温度小于70度 — 品 牌 备 注 山淼 镀锌板、铝接角 日本东丽、唐纳日本东丽、唐纳森、美国GE 森、美国GE 国标 订购 国产 山淼 国产 国产 — — 订购 手动控制 独立模块控制,断电、漏电、过压保护系统控制模块:三防设计 — 85分贝 32
第九章 产品质量保证计划与防火防爆
产品质量保证
设备名称 低温等离子废气处理设备 期限 质量保证一年 服务终身 相关服务 质量问题免费更换和修复(非人为、天灾) 有偿维护,和服务 防火防爆
1、低温等离子废气处理设备的废气反应柜与电控箱及带电部件进行严格分隔,所有需连接部分用抗高温,防腐蚀电线。
2、所有等离子反应器均采用独立专用电源模块供电,该电源模块具备过压、过流、空载、短路、超温等保护功能,等离子反应器一有异常,电源模块立即停止该反应器的运行并指示灯熄灭。
3、等离子反应器在反应柜内的工作温度-20℃ ~ 70℃范围。
4、设备内部安装温度监控,反应器一有异常,设备立即停止运行并发出警报。 5、可选择在设备的进出口设置防火阀,温度检测出现异常自动关闭。 6、可在选择配置自动超细干粉灭火装置
第十章 生产周期(共30天)
项目完工时间:总共30天 1、合同签订:1天 2、设计:2天
3、设备和配件材质准备,检验,加工生产:6天 4、组装:1天 5、调试,接线:1天
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6、验收:1天 7、发货:1天 8、运输安装:10天 9、调试开机:1天 10、交付培训:1天
第十一章 运输包装说明、技术资料及运行、维护注意事项
运输包装说明
1、包装:低温等离子废气处理设备必须包装完好,做好防雨措施,以免设备损坏。 2、运输:货车物流运输到达施工现场。 3、包装标志:易碎、防压标志。 技术资料
1、提供设备的操作规程和使用说明书、维护手册
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2、设备外观图 2、设备线路图 3、设备质量合格证 运行、维护注意事项
1.喷烤房内格栅下的玻璃纤维过滤毡不允许撤除或不按规定更换,更换周期( 二至三周 )。
2.每二周检查一次滤芯(或滤袋)有无破损。
3.定期清洁除尘器下的积灰抽屉(至少6个月一次)。 4.每二周检查一次电磁阀及脉冲检测仪是否正常。 5.每周检查一次压差表是否正常(50~1000Pa)。 6.每周检查一次电压表是否正常。~14KV。
7.每次开机后观察电场指示灯是否正常。有故障应停机检查。 8.电场有拉弧警报输出,应立即停机检查原因。
9.每年检查一次自动灭火装置。二年重新装填一次。(选配如有) 10.每年检查一次防火阀是否正常。(选择配如有)
11.每二个月清洁一次电场,确保洁净无尘,如电场积尘用压缩空气难以清洁时需用弱碱溶液浸泡。所有配件必须使用原厂配件方能确保设备性能和安全。 12.每六个月张紧一次皮带,确保风机风量和风压。
13.设备检修前必须断电检修,并在电控柜前挂警示牌“维修中请勿送电”。 14.设备的日常维护应由接受过培训并能胜任的维保人员进行日常维护保养。
15.设备的检修应由设备厂商专业的技术人员或授权的专业技术人员进行检修,检修热线:05. 16.按规定运行时间更换滤筒(每天喷漆5小时不含烘干大概三年)
第十二章 工程安装质量保证与认证
设备制造质量保证
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(1)供方采取有效措施保证设备各部件都应经过工厂检验及互检(包括:产品合格证、设备说明书、质量证明书。技术文件中应包括:设备特性、设备竣工总图、设备主要零部件表),其产品符合本技术和有关标准规范要求。
(2)供方编制适用的质量保证程序及相应的文件,并在生产本规范书中的产品时能严格执行质量程序。
(3)供方在制造过程中,对设备的材料、连接、组装、工艺、整体及功能进行试验和检验,以保证完全符合本规范书和确认的设计图纸的要求。
(5)供方采取有效的措施,现场指导人员监督设备的安装严格按图纸和规范进行制作,严格执行企业标准和行业标准,严格按招标书要求和JB2932《设备制造技术》,要求生产整体按ISO9001 质量保证体系实施。技术人员不脱离现场,把好质量关,各个程序做到三级验收,班组验收、现场质检员验收、公司质检部验收,并做好验收记录,不合格项目坚决返工。服务严格按服务控制程序执行,遵守售后服务承诺,产品质量创优质工程,树企业样板工程。 工程质量的保证措施
完善健全的质量保证体系是企业产品质量的保障,我公司充分吸收国内外先进经验的基础上,制定了一套完整的质量控制和保障体系。从原材料进公司开始抓起,所购材料分别在合格分承包方处采购,由质检部负责检验,检验合格后由销售部办理入库手续。不合格品由销售部负责办理拒收或退货手续,为确保产品质量满足合废气治理工程设计方案同规定要求,我公司对影响产品质量的各个过程进行控制,由技术部提供图纸、工艺文件、对工艺纪律进行检查,由生产部和质量检验部负责对各个过程进行监控,特别是对焊接过程,操作者都经过专业培训、考核合格后持证上岗,并按工艺规定对过程参数,进行监控并执行首检及自检,质检员按有关要求进行过程检验并记录,进行状态标识,对出现的不合格品采取纠正措施。然后进行成品检验,检验验收合格后方可出厂。这样进一步促进和完善我公司的质量保
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证体系,在设备制造整个过程中认真贯彻,切实执行。现场施工质量控制执行项目经理负责制,控制方法及程序仍与公司内制作时一样。我公司提供的产品及所有附属的部件均是成熟的、先进的,并具有制造该设备且成功运行的经验,并经ISO9001 质量认证,不使用试验性的设计及产品。 质量保证承诺
我方保证提供的货物是全新的,未使用过的,采用的是最佳材料和第一流的工艺,并在各个方面符合规定的质量、规格和性能要求。我方保证所提供产品经过正确安装、合格操作和维护,在货物寿命期间运转良好,在规定的质量保证期内,我方对由于设计、工艺或材质缺陷而造成的任何缺陷和故障负责。如出现上述情况,我方在收到通知后72 小时内,免费负责整理或更换有缺陷的零部件或整机,对造成的损失由我方负责。我方出具货物的质量证书,该证书作为货物验收的参考资料,但不作为对质量规格、性能、数量和重量的最终定论。在质保期内如发现货物的质量或规格与合同不符或证明货物有缺陷,包括潜在缺陷或使用不合适的原材料等,买方在申请商检部门检验确认后,有权依据商检证书及质量保证条款向我方提出索赔。
第十三章 售后服务承诺
1、售后服务地点:4S店
2、废气处理系列产品以验收通过后的时间为起点算起,一年保质。质保期内非人为和大自然不可抗力等原因造成的设备,免费维修或更换配件。保质期满后的十年内有偿维护保养。(售后服务严格按国家质量要求实行三包)质保期内设备等因素导致设备运行异常时,供方应24小时内响应,48小时内赶到现场做相应的维护以确保设备安全稳定运行。
3、设备完成试运行,我公司会安排专业人士现场调试。设备正常运行3-4工作日时间,我公司会通知贵公司进行设备操作保养培训,贵公司安排相关人员2-3人,我公司会针对设备进
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行实际操作和理论培训(包括各岗位上的人员进行日常操作所必备的有关设备的安装、操作、维护、检测和管的认识体会,以及其他必要的培训项目),直至贵公司人员能够熟练操作、运行设备为止。
4、我公司技术人员和售后服务电话24小时开机。
5、维修热线响应:我公司工程部接到报障电话后,我公司应立即做出响应,我公司技术人员与贵企业技术人员进行相互沟通,在4小时内解决问题恢复正常运行,如电话不能解决在交通条件准许下24小时内到达现场进行维修。
6、运行后在设备寿命期内出现故障或事故时,我方给予技术支持和技术服务。有必要时,我方可给予技术指导和协助修理,并收取合理的劳务费。为保证设备的正常运行,除按合同提供的有关零配件和备品备件之外,用户如有需要,我方可及时提供有关零配件。 7、公司定期对设备用户进行回访,听取用户对设备运行情况及服务的意见。对用户每次联络、服务回访和质量反馈信息等资料记录在案,并按ISO9002 标准进行质量分析,以不断改进我们的产品和服务。
第十四章 质量体系认证
企业以质量求生存,以科技求发展,本公司从技术、供应、生产、质检、直到安装调试实行层层把关,实行立体交叉的质量管理网络,严格按照ISO9002 质量体系认证证书要求。各种原辅材料的采购由供应部与质检部共同完成,我公司制定了一整套各种原辅材料的检验要求及检验方法,并配有相关的检验设备,严格守XBT98004-87《设备原材料进厂的检验标准》,明确进货渠道,并建立档案制度,杜绝假冒、伪劣、残次材料件进入生产工序。设备在制作过程中,按专业分工制定产品生产工艺,把每道工序的制作标准落实到人,各工序相互检查、相互衔接,严格按HG JB2932《设备制造技术》、《化工防腐标准》及GB HX102-
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1993《化工机械设备焊接标准》进行设计、制作和验收。并实行自检、互检和质检,总结过程。建立卡式质量流水记录,并把检验数据留挡保存。出具产品合格证,确保售后服务,跟踪服务。
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第十六章 类似工程检测报告
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第十七章 部分客户安装实例
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第十八章 设计单位
设计单位:江苏山淼环境工程有限公司 网站:附件:资质认证
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