公司名称:诸城市德龙环保科技有限公司
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验收标准
废气排放执行《橡胶制品工业污染物排放标准》(GB27632-2011) 和《恶臭 污染物排放标准》(GB14554-93) 表 2 标准,详见下表:
表 2.3-2 验收标准
序号 控制指标 验收标准 标准名称
1 非甲烷总烃 <10 mg/m3 《橡胶制品工业污染物排放标准》
(GB27632-2011)
2 颗粒物 <12 mg/m3
3 臭气浓度 ≤2000 《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)
备注 排气筒高度设置≥15m,并规范设置采样口
污染治理设施处理效率打到 90%及以上时,等同于达到排放速率限值要求。
三、 方案设计
3.1 废气成分特征分析
本项目废气主要来源物料在搅拌、混炼等过程,主要废气成分应该包括: 烷 烃、烯烃、芳香烃等(以非甲烷总烃计) 臭气浓度、以及混炼和开练过程中产生 颗粒物等,具有风量大、浓度低、成分复杂等特点。
常用废气治理技术对比
表 3.2-1 常用废气治理技术对比
技术名称 原理 适用范围 优点 缺点
热力燃烧 法
在高温下(800℃) 废气物质
与燃料气充分混和,实现完
全燃烧
适用于处理中
高浓度可燃性
气体 净化效率高, 废气物质被
彻底氧化分
解 设备易腐蚀,消耗
燃料,处理成本
高,易形成二次污
染
催化燃烧 法 在一定温度下(300℃左右),
催化剂被活化,对恶臭物质
实现分解 适用于处理中
高浓度的含有
机成分废气 净化效率高,
污染物可被
彻底分解
投资成本高,催化 剂易中毒失活
吸收法
利用废气中某些物质和药液
产生化学反应的特性实现废
气处理目的
适用于处理大
气量、高中浓
度的废气 能够有针对
性处理某些
废气成分,工
艺较成熟
净化效率低; 消耗
吸收剂,易形成而
二次污染
吸附法
利用如活性炭吸附剂的吸附
功能使废气物质由气相转移
至固相 适用于处理低
浓度,高净化
要求的有机气
体
净化效率很
高,适用范围
广
易吸附饱和; 再生
困难; 运行费用 高;
生物滤池 式法
气体与生物滤床接触,通过
滤床中的滤料上的微生物代
谢作用而被分解掉
工艺最成熟, 应用广泛
处理费用低 占地面积大; 填料
需定期更换; 过程
不易控制; 对疏水
性和难生物降解物质的处理还存 在较大难度
UV 光解 化技术
利用紫外线激发光,具备氧 化活性,从而分解污染物 适用于低浓
度、恶臭废气
治理 易维护,运行
简便,占地面
积小
对工业废气处理 效率不高
低温等离
子体技术 (双介 质) 放电电极之间包裹两层介
质,在介质之间发生放电产
生强氧化活性粒子,如 OH ·、
[O]等,与污染物分子发生反
应,最终降解
适用大风量、 低浓度、成分 复杂废气治理
低耗节能; 操
作简单; 无二
次污染
对于高浓度废气
处理满足不了达
标要求,容易出现
故障;
本项目密炼废气主要以挥发性有机物及恶臭废气为主,成分较为复杂,根据 现场共有条件推荐采用“沸石转轮吸附浓缩+RTO”为核心工艺进行废气治理。
3.2 工艺设计
3.2.1 针对炼胶车间产生的废气采用“收集+处理(含预处理、处理系统) + 排放”三段式工艺。核心为沸石转轮吸附脱附系统,采用 1 套处理系统的配置。 结合本项目实际,每套处理系统使用 1 套转轮,单台处理量为 100,000m3/h。具 体工艺路线图如下:
废气治理系统工艺流程图
工艺说明: 整体工艺包括汇总管道、布袋除尘器、两级过滤器、沸石转轮浓缩系 统、RTO 燃烧系统,风机系统、蒸汽换热器、管道阀门和电控系统等。其中:
预处理系统: 包括喷淋水洗+静电除尘除油工艺(每套处理风量 100,000m3/h), 去除废气中的大颗粒物,收集废气先经过喷淋水洗+静电除尘除油工艺,除去大部分 固体颗粒,废气经袋式除尘器后进入前处理系统,前处理过滤系统包含两级过滤,分 别是中效过滤器 F5 和中效过滤器 F8,去除掉 1μm 以上的颗粒物,去除效率达到 99%。
处理系统: 包括 1 套沸石转轮和一套 RTO 燃烧系统,单套桶式转轮的处理风量 为 100,000m³/h 。脱附气取自处理完洁净气体,先经过转轮冷却区预热,然后经于蒸 汽换热器加热至 190-210℃,送入转轮进行脱附处理,从转轮中排出的 VOCs 高浓脱 附气汇总后,经脱附风机输送至旋转式 RTO 焚烧。本次沸石转轮浓缩倍率≥20 倍, 单台 RTO 处理风量为 10000 m³/h ,整体去除效率≥90%。
本系统采用风量 100000m3/h 的工艺风机,采用变频控制,共需要 1 套(1 用 1 备),经过布袋除尘器处理的废气分成两路,分别经过三级过滤器和风机后,在进行 汇总进入处理系统。
排放系统: 经转轮吸附后和浓缩后进入 RTO 燃烧后的气体进入烟囱20 米高空超 低排放。
3.3 风管收集系统
主风管管径φ1800,末端风管的管径根据烟气排放风量需变径处理,所有风管材 质为碳钢,进行焊接连接,总管壁厚厚度 t≥3mm,接入总管各支管 1100*1100 以上壁 厚厚度 t≥1.5mm,1100*1100 以下的壁厚厚度 t≥1mm。保证运行过程中,风管无异响 和震动,确保强度和精度。
总管风管弯头位置用法兰连接,直管段每隔 15~20m 增设一组法兰连接,法兰厚 度 10mm,20m 的中间段同时保证强度,每隔 3 米配加强筋(圈),风管根据现场位置 或安全间距配置支撑架。支路风管材质为碳钢,法兰连接,法兰厚度至少 5mm,管径 根据实际风量确定。
各支路风管在直管的相应位置增设人工测量风速或风量孔,采用螺栓密封。测量 孔位置用颜色标识清楚。
总管末端的盖板,为了开机和调试,进行特殊设计,配置拆装平台、护栏和楼梯, 配有吊装门框,盖板上有吊装环。盖板中间位置有测压孔和螺栓密封。末端的盖板主 要用于调试和开机使用。
所有法兰连接的螺栓采用防锈耐用螺栓,防松紧固,防渗水设计。
所有风管支架和固定,进行防锈处理,支架与厂房的屋顶、墙壁等固定,不能破 损原厂房的原有功能,或进行对厂房修补修复措施。
根据需方的要求,在各路总管上增设在线监测,增设在线监测的孔,法兰连接。 在线监测孔位置由需方提供;
所有总管道利用厂房立面支持或固定的位置,均在厂房的立柱或横梁位置,确保 风管固定和支持的强度。总管铺设的高度,考虑需方的消防通道的要求。
法兰与风管连接全焊接,不使用自动螺钉连接法兰和风管。法兰断面与风管垂直, 法兰面水平度精度小于 0.5mm,保证连接处的密封效果。法兰与法兰连接的螺栓孔圆 周均布,螺栓孔的数量充足,连接孔径的大小与连接螺栓相配,螺栓固定好后法兰之 间不起拱。法兰端面去毛刺,防止割手。法兰连接螺栓位置保证拆装维修空间。所有 焊缝接点厚度均匀,没有泄漏点。法兰之间均用高级密封垫,防止老化,防止泄漏;
低压与中压风管法兰的螺栓孔距不大于 150mm,高压系统风管不大于 100mm,矩形 风管法兰的四角部位设有螺孔。
风管内部,所有烧焊位置打磨平整,内部采用树脂漆。风管外部和法兰上,均双 道漆,防锈漆和面漆(两道),油漆颜色由需方提供。
紧固件的选用,根据使用场所、受力情况、密封要求、设备震动等来选用。所有 机械和电气的紧固件,均有防松要求,做好防松标记。紧固件的材料要求,能多次反 复拆装使用,不影响紧固效果。紧固件的螺栓长度,保证拧紧后尾端长出大于 1.5D 和小于 2.5D,D 为螺栓直径。
抗台风能力大于 11 级要求。
3.4 预处理系统(喷淋+静电除尘除油)
3.4.1 设计技术规格
预处理系统 1 套,每套包含如下:
喷淋水系统 1 台
循环水系统 1 套
检修平台 1 套
静电除尘除油器 1 套
压缩空气管道和阀门、油污过滤器等 1 台套
具体如下:
该系统配备喷淋水洗系统,主要作用是去除部分颗粒物和油污。然后经过静电除 尘器,能够有效的去除废气中的油、水汽和颗粒物。
喷淋塔由喷淋塔体、循环泵、喷淋管路系统、加药系统、排污泵等组成。
喷淋塔为圆形全封闭结构,采用逆流式雾化喷淋,塔体内部设计安装有喷淋装置, 塔内装填有 PP 填料,该填料与常规填料相比具比表面积大、孔隙率高、阻力小、润 湿性能好等优点,能够为气液传质过程提供充分界面,提高传质效率。塔内喷淋系统 由特制无堵塞螺旋喷嘴,经螺旋喷嘴雾化后的液相均匀喷淋在填料陶瓷上,由上而下 在填料的空隙中流过,并润湿填料表面形成流动的液膜。废气在工艺风机作用下自下 而上穿过填料层,与液膜逆向接触发生传质过程,废气中的污染物质被吸收、裹挟、 夹带进入液相中,从而达到净化废气的目的。吸收了污染物质的液相在塔底汇集,经 喷淋泵循环利用,达到一定浓度后置换排出。排出的废水可以进入污水处理场得到进 一步净化处理。
喷淋塔配置的泵采用南方泵业厂家产品,叶片采用不锈钢 304 材质;
泵出口水管在塔外布置,通过法兰有塔内喷头相连; 所有喷淋水管路的水管材料, 采用不锈钢 304 材质管材;
喷淋塔材料不锈钢 SUS304,材料厚度 4mm,采用卷压方法保证塔体强度;
喷淋塔在 2300mm 与 3600mm 两处高度增设填料层,填料为 PP 材质,填料厚度约 300mm,填料层的支持架采用纵横向筋条设计和制作,保证填料层的支持强度和使用 寿命,保证不塌陷;
喷淋塔在 3500mm 位置,增设检修口,圆形结构,通过法兰连接,DN600mm,便于 以后使用当中的维护和保养;
喷淋塔在检修口上增设观察窗,DN600,便于检查喷淋效果;
观察窗和检修口有梯台,便于观察和维护;
喷淋塔在最底部增加排污口,用于清洗排污,排污孔径大于 DN100。喷淋塔底部采 用斜面结构,这样清洗排污能彻底完成;
排污管连接到业主预留的排污管口,排污管上设计有电动阀门,可以自动进行排 污控制;
喷淋塔制作好,进行测试防止渗漏水;
喷淋塔设有直显液位计,采用玻璃管连接方式,连接处设有球阀;
喷淋塔有连续液位计控制, 自动补水,防止喷淋泵空转,造成喷淋泵损坏 喷淋泵电机和泵有遮雨棚,喷淋泵固定安装;
现场进水管道和排污管道根据实际情况实配。
循环水箱需要定期进行清洗;
3.5 二级过滤系统、工艺风机
3.5.1 设计技术规格
转轮前设置二级过滤器,包括初效过滤器、中效过滤器。过滤器设置二级差压计, 超压时报警更换滤材。预处理过滤器主要用于去除对转轮有害的粉尘及颗粒物。
共配置二级过滤系统 1 套,包含如下:
过滤箱(含内部结构) 1 套
阀门 2 台
连接管道、静压箱 1 套
检修铝制人字梯 1 个
差压计及配套连接管路 5 套
二级过滤器满足单台> 100000m³/h 的处理风量,过滤器滤材的规格型号为 F5、
F8,分别在进出口管路上配置手自动阀门(高强度阀门),用于更换内部滤材时可切 断该路风管,确保维保人员内部的正常工作,要求阀门材质结实,关到位后无泄漏。 二级过滤单个箱体在左右两侧各设置一个检修门,检修门高度 1500mm 以上,便于维 保人员进出,且同时保证检修门的强度及密封。
二级过滤器整体安装就位后,整体底座框架配置安装底板,底板安装孔膨胀螺栓 固定。二级过滤器整体与地面保证 100mm 的高度,避免积水腐蚀箱体。
二级过滤器整体强度保证,运行时,无明显振动,内部设计考虑消除不必要的风
阻,过渡的各位置无凸台,平滑过渡。
所有检测元件,增设遮雨盖板和遮雨罩子,显示位置便于现场查看,管路接头防 渗水配置。检测元件主要是差压变送器(横河川仪 EJA 110A) 四个,为初效、中效过 滤器检测用,配置总汇集管道的压力检测仪。所有这些压力值和差压值,全部传送到 PLC 参与相关控制。
连接管道和静压箱,保证管道和箱体强度,考虑进入的通道位置,后续能进入进 行内部清洁卫生。
二级过滤器与风机对接的软连接,耐用不泄漏。对接位置保留一定长度,留足制 作风机隔音房的空间位置。
二级过滤器的侧面增设观察口,维保人员可以在侧面观察内部滤袋的实际情况, 透明盖板型式。每个二级过滤器配置 2 个观察口。
配置检修和更换滤袋用的人字梯 1 个/套。
工艺风机(除尘风机) 采用两台,单台风量 100000m³/h。确保单套沸石转轮在满 足风量的情况下有足够的风压来保证该系统的正常排风。单独搭建密闭的风机隔音
房,确保其外界噪音小于 75 分贝。隔音房配置专门风机进行降温(隔音房搭建工作 由需方负责,供方提供方案图及技术要求)。提供风机与风管软接备件一套。
风机采用带变频电机的风机,二级能效。风机电机采用国内知名变频电机(湘潭 电机)。风机减震效果好。风机前后增设压差计。根据总管路和各支管的布置,及风
管长度和风阻的损耗,配置合适风压和功率的风机。保证一级除尘器总管内一定的负 压值,来满足车间内大围罩内部烟气源的排烟效果;
二级过滤装置前后温度测温元器件并记录报表; 二级过滤装置前后加差压表参与 控制并记录报表。
3.5.2 二级过滤系统
每套过滤系统设备配置如下:
序号 名称 参数 备注
1 设备名称 二级过滤器
2 壳体材质 Q235,3mm
3 壳体尺寸 3800mm*2800mm*3000mm
4 风量 100,000m3/h
5 中效过滤器(F5) 袋式 滤袋尺寸: 592mm×592mm×600mm; 过滤效 率≥99%; 风阻: 50(始) -450(末) 更换频率 1 次 /(2-4)月
6 中高效过滤器 (F8) 袋式 滤袋尺寸: 592mm×592mm×600mm; 过滤效 率≥99%; 风阻: 160(始) -450(末) 更换频率 1 次 /(5-6)月
7 压差变送器 4 个; 量程 0-1000Pa 横河川仪
3.5.3 工艺风机(除尘风机)
每套处理系统安装 2 台主风机(一备一用),采用英飞风机,单台风量 100000m3/h。 对应于二级过滤及沸石转轮吸附脱附系统,本项目主风机共 2 台。
风机采用吸入口镶铜片或者采用铸铝叶轮等防火设计,电机能效等级一级,并且 电机采用防爆型,强化系统在易燃易爆环境中设备的安全性。所有的风机在规定的流 量和操作温度下工作,并配有: 软连接、减震垫、维修孔。
风机采用变频器控制,系统在运行过程中,可随着风量的变化,根据风机前管道 压力变化自动调整风机频率,调整风机风量,节能降耗,并确保用户范围生产线的稳 定。