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        丰泰新闻

        阀门喷漆废气处理工艺

        2017-07-17 点击数:1339

        技术方案


        江苏丰泰涂装技术有限公司


        复合式光氧催化处理技术(简单.高效.经济.免维护)


        2017年3月21号

        中国 苏州



        设计依据


        一、执行标准


        1.  客户提供的基本资料;

        2.《中华人民共和国环境保护法》(主席令第九号,201511日施行);

        3.《中华人民共和国大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996);

        4.《上海市大气污染物排放地方标准》(DB31-933-2015);

        5.《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)

        6.《环境空气质量标准》(GB3095-2012);

        7.《工业企业设计卫生标准》(GBZ1-2010)

        8.《供配电系统设计规范》(GB50052-2009)

        9.《低压配电设计规范》(GB50054-2011)

        10.《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》(GB50062-2008)

        11.《电力工程电缆设计规范》(GB50217-2007)

        12.《仪表配管、配线设计规定》( HG/T20512-2000)

        13.《工业企业噪声控制设计规范》(GB/T 50087-2013)

        14.相关有机废气治理的工程技术和经验;

        15.其他相关设计标准规范。


        二、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。

        (1)收集风管:收集风管采用螺旋圆形风管,主风管设计风速按8~12m/s设计,风管用角钢支架固定。

        (2)旋流板洗涤塔:旋流板洗涤塔通过风速按1.5m/s~1.8m/s设计,内部的接触停留时间为3s。

        (3)活性炭过滤:通过过滤棉的风速按0.6m/s~1.0m/s设计。

        (4)光催化氧化:光催化氧化设备通过风速1.5m/s~2.5m/s,内部的停留时间1.5s.

        (5)采样位置

        (a) 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。

        b)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1.1选取。

        c)采样位置应避开对测试人员操作有危险的场所。

        (5) 采样孔

        a)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。


        设计原则


        (1) 严格执行国家环境保护有关法规,按规定的排放标准,使处理后的废气各项指标达到且优于国家标准排放标准。

        (2) 采用先进、合理、成熟、可靠的处理工艺,并具有显著的环境效益、社会效益和经济效益。

        (3) 工艺设计与设备选型,能够在生产运行过程中,具有较大的灵活性和调节余地,确保达标排放。

        (4) 在净化设备运行过程中,便于操作管理、便于维修、节省动力消耗和运行费用。

        (5)严格遵守国家及地方有关环保法律法规和技术政策,并符合当地环境保护有关规定;

        (6)在总体规划指导下,结合实际情况,尽量减少投资和占地面积;

        (7)尽可能的使用中水的原则,节约自来水;

        (8)选用压力损失小的填料类型,达到节能的目的。

        (9)对设备、电器仪表等选型本着可靠、适用的原则,确保废气治理设备操作维护简单,运行长期稳定靠,不影响生产设备正常运行,最终达到 “环保、经济、实用”的三优条件。


        设计参数及设备选型


        一、设备工作原理 


         


        1)预处理(旋流板洗涤塔)


        经车间水帘系统抽出来的有机废气中的油漆雾比较多,若未经去除直接进入光氧催化装置,油漆颗粒物粘附在灯管表面,严重影响紫外线释放效果、影响通风效果甚至给系统造成安全隐患,因此在光氧催化装置前安装旋流板塔过滤处理器。旋流板塔是一种喷射型塔板洗涤器,塔板叶片如固定的风车叶片,气流通过叶片时产生旋转和离心运动,吸收液通过中间盲板均匀分配到个叶片,形成薄液层,与旋转向上的气流形成旋转和离心的效果,喷成细小液滴,甩向塔壁后。液滴受重力作用集流到集液槽,并通过降液管流到下一塔板的盲板区。具有一定风压、风速的待处理气流从塔的底部进,上部出。吸收液从塔的上部进,下部出。气流与吸收液在塔内作相对运动,并在旋流塔板的结构部位形成很大表面积的水膜,从而大大提高了吸收作用。每一层的吸收液经旋流离心作用掉入边缘的收集槽,再经导流管进入下一层塔板,进行下一层的吸收作用。利用旋流板塔精巧的结构,高效废气油漆颗粒雾的作用,漆雾过滤效率能够达到80%-90%。

         


        2)精过滤器:


        ●铝制框架,坚固轻便,易于安装拆卸;

        ●优质的滤料,合理的设计,高容尘,低阻力;

        ●风速使用范围广,适用于多种场合;

        ●可清洁重复利用,节省成本;

        ●高效漆雾过滤棉;

        ●确保进入光氧的设备洁净的气体。


        3)光氧催化设备:


        SZLT-光氧催化系列设备:是在外界可见光的作用下发生催化氧化作用的, 光催化氧化反应是以纳米TiO2及空气作为催化剂,以光为能量,裂解有机物如:苯、甲苯、二甲苯、乙酸丁酯、乙酸乙酯、二甲二硫、苯乙烯、酮类、酯类、氨气、三甲胺、甲硫氢、甲硫醇、甲硫醚,及其他TVOC类有机物降解为CO2H2O。本公司利用人工紫外线光波作为能源,配合经我司特殊处理后活性最强、反应效率最高的纳米TiO2作为催化剂,达到净化工业废气与除臭的目的。

        在光催化氧化反应中,253.7nm波段的紫外线光能的照射下纳米TiO2催化板吸收光能并同时产生电子跃进、空穴跃进,电子跃进和空穴跃进强力结合后产生电子空穴对,一般与表面吸附的H20、O2反应生成氧化性很活泼的氢氧自由基(OH-)和超氧离子自由基(O2-、O-)。能够把空气中各种有害气体如苯类、酮类、酯类及其他TVOC类有机物直接氧化生H2O和CO2等小分子物质,因为采用的氧化剂是空气当中的H2O和O2,所以不会产生任何二次污染。


        以甲苯为例


         


        利用185nm波段的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,对工业废气及其它小分子物有立竿见影的清除效果。工业有机废气利用排风设备输入到本净化设备后,净化设备运用253.7nm波段的紫外线光束及185nm波段的紫外线光束产生臭氧对工业废气进行裂解后氧化,使工业废气物质其反应转化成水和二氧化碳,再通过排风管道排出室外。


        4)活性炭吸附设备


        活性炭是一种多孔性的含炭物质, 它具有高度发达的孔隙构造, 活性炭的多孔结构为其提供了大量的表面积,能与气体(杂质)充分接触,使其非常容易达到吸收收集杂质的目的。就象磁力一样,所有的分子之间都具有相互引力。正因为如此,活性炭孔壁上的大量的分子可以产生强大的引力,来吸附通过活性炭的有机废气的气体分子。废气在经过UV光催化氧化设备后,废气中的大部分污染物已经被分解,只有少部分污染物或者中间产物逃逸,逃逸的污染物与在活性炭吸附装置中被活性炭吸附,同时,延长气体在管道中的停留时间,使得混合气体中残余反应的臭氧分解,以防产生二次污染。从而达到净化气体及除臭的目的,超过国家1993年颁布的恶臭污染物排放标准(GB14554-93),《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)和《上海市大气污染物排放地方标准》(DB31-933-2015)


        二、通风量及设备选型:


        (一)风量选型

        1)根据客户提供数据和现场实际喷漆房使用情况,此设计方案按照:10000m3/h进行设计1套废气系统。

        (二)设备要求及选型:

         1、有机废气首先进入喷漆房水帘,然后分别进入旋流板洗涤塔,漆雾过滤棉,复合光氧催化吸附一体设备:

        1)≦60℃ 

        2)相对洁净气体

        3)确保废气处理后反应生成产物是无色、无味、无毒害,达到国家GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》,《上海市大气污染物排放地方标准》(DB31-933-2015);


        旋流板洗涤塔

         

        名称

        风量(m3/h)

        尺寸(mm)

        材质

        数量

        备注

        1

        旋流板洗涤塔

        SZLT-1.0

        10000

        Φ1600×H4500

        PP

        1

        PP

        复合光氧催化吸附一体设备:

         

        型号

        风量(m3/h)

        尺寸(mm)

        功率(kw)

        数量

        材质

        2

        复合光氧催化吸附一体设备

        SZLT-1.0

        10000

        3000×1500×1600

        6

        1

        201不锈钢(防腐型)

         

         

        型号

        风量(m3/h)

        尺寸(mm)

        功率(kw)

        数量

        备注

        3

        离心风机

        12000

        /

        5.5KW

        1

        碳钢

         

         

        名称

        风量(m3/h)

        尺寸(mm)

        材质

        数量

        备注

        4

        主管道

        12000

        Φ600

        镀锌铁皮

        /

        螺旋风管


        执行排放标准


        《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996) 


        序号

        污染物

        最高允许排放浓度(mg/m3

        排气筒高度(m)

        二级标准最高允许排放速率(kg/h)

        1

        非甲烷总烃

        120

        15

        10

        2

        12

        15

        0.5

        3

        甲苯

        40

        15

        3.1

        4

        二甲苯

        70

        15

        1.0

         

        《上海市大气污染物排放地方标准》(DB31-933-2015)


        序号

        污染物

        最高允许排放浓度(mg/m3

        排气筒高度(m)

        最高允许排放速率(kg/h)

        1

        非甲烷总烃

        70

        15

        3

        2

        1

        15

        0.1

        3

        甲苯

        10

        15

        0.2

        4

        二甲苯

        20

        15

        0.8

        5

        苯系物

        40

        15

        1.6

         

        控制系统


            光氧催化设备采用380V/50Hz电源输入,控制系统采用集中式控制,独立的总控制箱。设备分二段控制,根据实际的生产情况可以调节。


        用电设备装机容量一览表


        设备

        型号

        数量

        功率

        备注

        光氧催化处理装置

        SZLT-1.0

        1

        6KW

        设备分段控制,考虑废气浓度变化及时调整

        第一段

        -3KW

        第二段

        -3KW


        主要设备(构筑物)清单


        整个废气系统:


        名称

        作用

        品 牌

        备 注

        塔体

        保护设备内部材料

        丰泰

        PP

        旋流叶片

        气体旋转的作用

        丰泰

        PP

        支柱

        旋流叶片的支撑

        丰泰

        PP

        水汽除雾层

        去除水雾

        丰泰

        PVC拉环球

        循环水泵

        从塔底至上部,循环水

        国宝

        2.2KW

        循环水箱

        过滤循环水中的漆渣

        丰泰

        PP

        整机外壳

        保护设备内部材料

        丰泰

        201不锈钢(防腐型)

        C波段UV灯

        1、同时辐射253.7和185纳米两种紫外线

        2、能破坏病毒,细菌和其他微生物

        3、切断分子链改变结构

        国产

        辐射253.7nm紫外线进行裂解分子

        辐射185纳米紫外线,电离空气产生臭氧,臭氧是强氧化剂,有杀菌除味作用

        催化板(特制催化剂)

        加快氧化还原反应进程

        国产

        主要含二氧化钛催化剂

        过滤网

        过滤颗粒物保护灯管

         

        特制

        硅胶高压线

         

        国标

        订购

        高温胶

        粘合灯管顶端,起到固定灯管的作用,防止工作中的摆动

        国产

        耐温260度

        高温高压防火电线

        /

        国产

        订购

        电气控制系统

        控制主机的运行

        丰泰

        自化动控制

        镇流器

        预热启动,有利于灯管寿命的延长

        可以增强和自动调节紫外线辐射强度

        国产

        紫外线灯只有和电子镇流器完美匹配,整个紫外线系统才能发挥最佳的杀菌作用

        散热系统

        降低设备内部的温度,保证紫外线灯的40-60最佳工作环境

        国产

        排风扇

        电控绝缘板

        PTFE,耐腐蚀,耐高温,抗酸碱,抗老化,抗氧化,水解,抗绝缘

        国产

         

        灯管连接头

         

        国产

         


        第三方检测合格报告


         

         


         


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