橡塑PTFE废气处理设备


一、概况

目前贵司PTFE车间设备有:12台PTFE设备。生产过程中会产生大量的非甲烷总烃类,臭气,甲苯,二甲苯等废气。根据环评要求,此类废气需加装环保设备进行处理,以达到并满足环评要求;为此,委托我方对以上废气处理做设计并安装相应的废气处理设备,确实做到污染物达标排放。我方接合该公司的实际情况废气处理设备、环保设备厂家、敏达环保、工业废气处理设备、废气治理、敏达环保废气处理设备、废气处理对压铸车间废气按照“分项收集,集中治理并排放”的原则编制了该工艺设计协议,使生产废气得到达标排放,同时供贵司领导及环保技术部门审评。

 

  1. 设计依据

《橡胶制品工业污染物排放标准》(GB27632-2011)

《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996);

《恶臭污染物排放标准》(GB14554-1993);

《中华人民共和国废气处理设备、环保设备厂家、敏达环保、工业废气处理设备、废气治理、敏达环保废气处理设备、废气处理环境保护法》

《中华人民共和国大气污染防治法》

《环境空气质量标准》(GB3095-1996);

《采暖通风与空气调节设计规范》

《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废气处理设备、环保设备厂家、敏达环保、工业废气处理设备、废气治理、敏达环保废气处理设备、废气处理范》(GB50217-94);

《仪表配管、配线设计规定》( HG/T20512-2000);

《工作场所有害因素职业接触限值》(GBZ2.1-2007);

《工业企业设计卫生标准》(TJ36-79);

《工厂企业厂界噪声废气处理设备、环保设备厂家、敏达环保、工业废气处理设备、废气治理、敏达环保废气处理设备、废气处理标准及其测量方法》(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、设计原则

1、严格执行环保有关规定,废气处理后保证能达到国家环保标准;

2、保证污染物经治理后达标排放,不产生二次污染;

3、设计科学、布局合理、维护方便、运行稳定;

4采用先进、节能降耗、技术成熟、可靠的处理工艺,降低运行成本;

5、不出现抽排风过大或不及,不出现漏风等现象;

6、设计工艺及设备选型时,在保证排放达标的前提下尽量减少投资费用。

四、设计范围和规模

根据提供的有关资料和设备的技术参数,确定设计处理废气量:

1、新车间现状:

根据我司技术人员对新厂房现场考查情况,PTFE车间摆放设备如下图:

经实地勘测后,此区域满足废废气处理设备、环保设备厂家、敏达环保、工业废气处理设备、废气治理、敏达环保废气处理设备、废气处理气管道及废气收集装置的安装条件。本协议业已考虑到以上实地因素的具体情况。

 

 

 

2、收集罩规格确定:

 

印刷机12台 ,机器上方直接连接管道φ300 ;由于本车间为负压车间;每台风量暂估 2500m³/h .

 

总结此套废气收集系统设计为风量30000m³/h 

 

3、风机规格确定:

根据系统风量需求,

废气处理系统选用风机型号为:(4-72-8C)

其具体参数为:

功率:37KW/H

风量:30000m³/h

五、设计标准及验收要求

通过对污染烟气实施有效的环境治理措施,可以使排放到大气中的污染物量得到有效控制。本项目各项污染物的最高允许排放标准,按中华人民共和国国家标准《工业橡胶制品工业污染物排放标准》,具体数据如下:

1-1:项目治理后污染物排放指标

 

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

无组织排放监控浓度限值,mg/m3

1

颗粒物

12

 

 

15

3.5

1.0

2

苯系物

40

0.26

0.2

3

乙酸乙酯*

60

0.51

0.4

4

非甲烷总烃

120

10

4.0

 

  1. 工艺设计 

废气处理工艺流程

各组废气经由集气罩收集进入废气处理设备、环保设备厂家、敏达环保、工业废气处理设备、废气治理、敏达环保废气处理设备、废气处理主管道,由主管道进入喷淋塔,经喷淋塔后去除废气中含有的颗粒,去除效率可达到70%以上,后经RCO,此装置可吸附废气中的硫化物,及非甲烷总烃等,最后净化后的气体经由离心风机送入烟囱高空排放。活性炭规格可依据贵司要求,可做脱附处理。

废气处理工艺流程如下:

 

    

 

 

                       

            

去除废气中颗粒物    

 

1、喷淋塔工艺介绍

喷淋塔又称喷雾塔。塔内配制过滤和喷淋。液体由塔顶进入,经过喷嘴被喷成雾状或雨滴 状;气体由塔下部进入,与雾状或雨滴状的液体密切接触进行传质.使气体中易溶组分被吸 收。结构简单,不易被堵塞,阻力小,操作维修方便。

喷淋塔的简介:

喷淋塔是用于气体吸收简废气处理设备、环保设备厂家、敏达环保、工业废气处理设备、废气治理、敏达环保废气处理设备、废气处理单的设备,在喷淋塔内,液体呈分散相,气体为连续相,一般气 液比较小,适用于快速化学反应的吸收过程。

一个喷淋塔包括一个空塔和一套喷淋液体的喷嘴。一般情况下,气体由塔底进入,经气体 分布系统均匀分布后向上穿过整个设备。而同时由喷嘴喷淋液体,气体与液滴逆流接触, 净化后气体除雾后从塔顶排出。

喷淋塔的优点是结构简单、气体压降小,且不会堵塞。 目前广泛应用于废气处理系统中。 其主要特点是完全开放。除喷淋的喷嘴外,无其他内部设施。喷嘴是喷淋塔的主要附件, 要求喷嘴能够提供细小和尺寸均匀的液滴以使喷淋塔有效运转。

产品特点:

        

1、喷淋塔设备特点 :本设备采用填料塔对废气进行净化,适合于连续和间歇排放废气的治理;工艺简单,管 理、操作及维修相当方便简洁,不会对车间的生产造成任何影响;适用范围广,可同时净化多种污染物;压  降较低,操作弹性大,且具有很好的除雾性能;塔体可根据实际情况采用碳钢/不锈废气处理设备、环保设备厂家、敏达环保、工业废气处理设备、废气治理、敏达环保废气处理设备、废气处理钢/PP/PVC 等材料制作;

填料采用高效、低阻的鲍尔环,可彻底地去除气体中的异味、有害物质等。

净化效率高,性能稳定。

设备风阻低≤800Pa,无需增大抽风设备,投资低。

维护保养简便,成本低,耗电小。

安全可靠,设备采用圆通式,不设封闭高压,高温区。

操作过程实现全自动化。

处理风量 1000m3/h-160000m3/h 以上。

2 活性炭吸附脱附+燃烧

 

有机废气治理工程工艺流程主要包括三部分:有机废气吸附流程、活性炭脱附再生流程、电气控制系统,详见工艺流程图。生产车间有机废气由离心风机经过管道进入有机废气净化装置。废气首先通过高效阻火过滤器中的过滤层,去除废气中的尘杂,之后通过放置有蜂窝状活性炭的活性炭吸附床,与蜂窝状活性炭充分接触,利用活废气处理设备、环保设备厂家、敏达环保、工业废气处理设备、废气治理、敏达环保废气处理设备、废气处理性炭对有机物质的强吸附性将气体净化实现达标排放。吸附床经过一段时间的运行后会达到吸附饱和,此时开启脱附再生系统,对活性炭进行脱附再生,脱附出来的气体通过催化燃烧装置燃烧生成二氧化碳、水和部分的热量等无害气体。

 

 

有机废气吸附流程:待处理的有机废气由风管引出后进入干式过滤器将粉尘去除后进入活性炭吸附床,根据风量的大小确定吸附床数量 ,可通过气动阀门来切换,使气体进入不同的吸附床,该吸附床是交替工作的,气体进入吸附床后,气体中的有机物质被活性炭吸附而着附在活性炭的表面,从而使气体得以净化,净化后的气体再通过风机排向大气。

活性炭脱附再生流程:当吸附床吸附饱和后,可启动脱附风机对该吸附床脱附,脱附气体首先经过催化床中的换热器,然后进入催化床中的预热器,在电加热器的作用下,使气体温度提高到300左右,再通过催化剂,有机物质在催化剂的作用下燃烧,被分解为CO2和H2O,同时放出大量的热,气体温度进一部提高,该高温气体再次通过换热器,与进来的冷风换热,回收一部分热量。从换热器出来的气体分两部分:一部分直接排空;另一部分进入吸附床对活性炭进行脱附。当脱附温度过高时可启动补冷风机进行补冷,使脱附气体温度稳定在一个合适的范围内。活性炭吸附床内温度超过报警值。

电气控制系统:控制系统对系统中的风机、预热器、温度、电动阀门进行控制。当系统温度达到预定的催化温度时,系统自动停止预热器的加热,当温度不够时,系统废气处理设备、环保设备厂家、敏达环保、工业废气处理设备、废气治理、敏达环保废气处理设备、废气处理又重新启动预热器,使催化温度维持在一个适当的范围;当催化床的温度过高时,开启补冷风阀,向催化床系统内补充新鲜空气,可有效地控制催化床的温度,防止催化床的温度过高。此外,系统中还有防火阀,可有效地防止火焰回串。当活性碳吸附床脱附时温度过高时,自动启用补冷风机降低系统温度,温度超过报警值,自动开启火灾应急自动喷淋系统,确保系统安全,整个系统采用PLC自动控制。

 

预处理

因废气中含有一定量的尘杂,若未经去除直接进入吸附装置,极易造成吸附材料(蜂窝状活性炭)的微孔堵塞,严重影响吸附效果、增加系统阻力、影响通风效果甚至给系统造成安全隐患,因此本工艺在吸附床前设置高效复合过滤器作为预处理器,利用过滤器自身的精巧结构高效地去除废气中的粉尘等尘杂物质,从而确保抽风引入的废气中所含尘杂在进入固定吸附床得到有效的拦截过滤。

吸附

去除尘杂后的废气,经过合理的布风,使其均匀地通过固定吸附床内的活性炭层的过流断面,在一定的停留时间,由于活性炭表面与有机废气分子间相互引力的作用废气处理设备、环保设备厂家、敏达环保、工业废气处理设备、废气治理、敏达环保废气处理设备、废气处理产生物理吸附(又称范德华吸附),其特点是①吸附质(有机废气)和吸附剂(活性炭)相互不发生反应,②过程进行较快,③吸附剂本身性质在吸附过程中不变化,④吸附过程可逆;从而将废气中的有机成份吸附在活性炭的表面积,从而使废气得到净化,净化后的洁净气体通过风机及烟囱达标排放;每套装置设三台吸附床,即废气从两台吸附床经过,另一台处于脱附再生阶段或备用阶段,从而使吸附过程可连续进行,不影响车间生产。

活性炭是以天然素材炭加工而成,比表面积大,具有合理的孔隙结构、良好的吸附性能、机械强度高、易反复再生、灰度低等优点。无环境污染,为新一代环保型干燥剂,无毒、无味、无害。本项目采用蜂窝活性炭,以优质煤质活性炭为原材料,经模具压制、高温活化烧制而成,更换便捷,吸附容量大,使用寿命长。规格100*100*100mm,碘吸附值≥950mg/g,比表面积≥1050/g,广泛用于废气净化工程。

 

--催化燃

 

应方程式如下:

        

    CxHy+(x+y/4)O2         xCO2+y/2H2O

       

达到饱和状态的吸附床应停止吸附,通过阀门切换进入脱附状态,过程如下:启动脱附风机、开启相应阀门和电加热器,对催化床内部的催化剂进行预热,同时产废气处理设备、环保设备厂家、敏达环保、工业废气处理设备、废气治理、敏达环保废气处理设备、废气处理生一定量的热空气,当床层温度达到设定值时将热空气送入吸附床,活性炭受热解吸出高浓度的有机气体,经脱附风机引入催化燃烧床,在贵金属催化剂的作用下于一个较低的温度进行无焰催化燃烧,将有机成分转化为无毒、无害的CO2 H2O,同时释放出大量的热量,可维持催化燃烧所需的起燃温度,使废气燃烧过程基本不需外加的能耗(电能),并将部分热量回用于吸附床内活性炭的解吸再生,从而大大降低了能耗。

当燃烧废气浓度较高、反应温度较高时,混流风机自动开启,补充新鲜的冷空气以降低温度、确保催化燃烧床安全、高效运行。

高端催化剂简介 

    催化剂在整个催化燃烧中是核心技术,采用第三代r-Al2O3蜂窝状贵金属催化剂。具有空速大,达到30000~50000h-1(空速是指单位体积内(m3)处理有机废气的最大能力。在同等条件下,空速指标越大说明催化剂性能越强)。第三代r-Al2O3蜂窝状贵金属催化剂阻力较小,其值在100Pa左右。第三代r-Al2O3蜂窝状贵金属催化剂运用新技术新工艺,使催化剂表面贵金属颗粒达到2~10nm,从而催化剂悬键增多,催化剂表面物理及化学吸附能力增大,体现催化剂活性活跃,催化剂启燃温度在较低情况下同样达到优良的催化效果。

综合催化剂上述三大要素,第三代r-Al2O3蜂窝状贵金属催化剂启燃温度,一般在120℃~250℃。催化燃烧温度控制在250℃~450℃,其催化净化率稳定在96%~99%废气处理设备、环保设备厂家、敏达环保、工业废气处理设备、废气治理、敏达环保废气处理设备、废气处理。从而保证催化装置的先进性、稳定性、可靠性和安全性。

传统颗粒状催化剂,由于催化室内为堆积放置,因此,空间逢隙较小,所以,阻力变大,一般在500~800Pa。其次,喷漆过程中产生的有机废气中的少量颗粒及油脂物质容易在细废气处理设备、环保设备厂家、敏达环保、工业废气处理设备、废气治理、敏达环保废气处理设备、废气处理小的逢隙中沉积,极易造成堵塞现象,影响使用寿命而且容易产生安全隐患。

由于传统颗粒状催化剂,阻力在500~800Pa,再加上净化系统阻力,一般选用高压耐高温风机,从而产生风机噪声在90dB以上,造成噪声二次污染。另外,耐高温风机不宜采用隔音房,不然会影响风机正常运行。而蜂窝状催化剂,属于通孔型,其阻力在100Pa左右,加上净化系统阻力,可选用中压耐高温风机,其噪音<85dB,符合环保要求,不产生噪声污染现象。最主要的是净化系统畅通,避免了安全隐患。

电气控制

该套活性炭吸附+热风脱附浓缩+催化燃烧系统与机库内送、排风系统上联动控制,且采取全自动化控制系统,自控系统还备有手动操作模式,两种模式可进行自由切换。全自动化控制采用PLC编程逻辑控制,配套电动无极限位调节阀、触摸屏等,主要特点有:

(1)实现操作过程全自动,大大降低操作人员的劳动强度;

(2)实现处理设施的自动、连续、稳定运行;

(3)采用触摸屏废气处理设备、环保设备厂家、敏达环保、工业废气处理设备、废气治理、敏达环保废气处理设备、废气处理使控制系统具有良好的人机界面和重要工作参数的实时记录和储存功能;

(4)采用PLC控制方式,便于调整设施的工作参数;

(5)PLC和触摸屏均采用国内外知名品牌,同时系统配套精度很高的无极限位调节阀。

序号

功 能 介 绍

1

能够控制有机废气净化装置

2

能够处理各阀门的开关定位问题

3

能够在人机界面有运行状态的显示

4

能够在人机界面上操作控制

5

具备在人机界面上进行参数修改功能

6

具备故障报警功能

7

具备手动、自动两种操作功能选项

8

手动操作状态时不可进行自动操作

9

自动操作状态时不可进行手动操作

10

具备定时开关机功能

11

对温度的控制应具备自整定调谐功能,具备超温报警功能

12

发生故障时应能够自我判断并有相应的故障保护措施

13

具备关键数据记录、数据可下载功能

14

自动运行时能够做到无人值守操作

15

手动操作时,可对单体设备进行单车试机调试

16

具备密码保护功能,非操作人员不能进行操作

17

具备误操作自动保护功能

 

系统特及安全措施

系统特点

(1)本案工艺技术为工艺先进,设施运行稳定,故障率低,维护保养简便,运行费用低。

 (2)单套设施处理风量大,大大降低了设施的投资成本、运行费用和占地面积。

 (3)所有设备均为按户废气处理设备、环保设备厂家、敏达环保、工业废气处理设备、废气治理、敏达环保废气处理设备、废气处理外型要求进行设计、制作,防风、防雨、防冻。

(4)注重安全使用性能,在设计中采取多重安全设施,杜绝发生安全事故;加热器采用远红外翅片式电加热管,安全、高效。

(5)脱附—催化燃烧系统结构精巧,热风复式循环蓄热系统,热效率高,能量损失少,实现了脱附吸热与燃烧放热的热平衡,即燃烧过程不耗用外加电能,能耗特别低。

(6)催化燃烧效率高、净化彻底。采用新型蜂窝载体+贵金属催化剂,使起燃温度低、燃烧彻底、安全无焰燃烧,产物无毒、无害;催化剂使用寿命长,废弃物可回收利用。

(7)吸附床具有炭层多废气处理设备、环保设备厂家、敏达环保、工业废气处理设备、废气治理、敏达环保废气处理设备、废气处理,分布均匀、稳定、气流压降小,吸附性能好的优异性能。

 

安全措施

根据本项目废气特点,我司采用“高效阻火过滤器—活性炭吸附—催化再生”净化工艺,选用热风脱附方式。PLC自控程序通过实时采集的温度信号,自动调整各无极限位阀门的开度,通过变温、变流量再生控制方式调控脱附系统的排热量和补充新鲜空气量,严格保证设施在安全的温度范围内稳定运行,有机废气净化装置具有以下安全防范措施:

(1) 采用变温、变流量再生控制方式,严格保证设施在安全的温度范围内稳定运行;

(2)燃烧方式为催化燃烧,属低温无焰燃烧,绝对无明火产生;

(3)严格控制系统中 “VOC” 气体的浓度低于其爆炸下限1/4;

(4)在催化燃烧床的进气管路设置滤尘阻火器;

(5)全系统设备和废气处理设备、环保设备厂家、敏达环保、工业废气处理设备、废气治理、敏达环保废气处理设备、废气处理风管均良好接地,以消除静电;

(6)催化和吸附装置均有温度报警系统并配有旁通,新空气风管以便“飞温”时引入空气;

(7)系统保温性能好,采用质轻的硅酸铝耐火纤维材料保温;

(8)多重安全预警系统:非稳态控制、温度预警、停机警报及故障应急处置措施等。

 

        

 

 

  1.  主要处理设备设计选型(管道数量及尺寸详见清单)

1、喷淋塔装置:1套

单台处理量:30000  

外形尺寸:2500*5500   

进气口尺寸: 1000   &

风    阻:  800 

数    量:  1套

2、风机:

型  号:   4-72-8C   (1台)    

风  量:    Q =30000m³/h           

风  压:    1800-2300

功  率:    37KW