化工厂废气处理方案

? 某化工厂生产废气处理初步设计方案
? 来源:管理员 发布时间:2011-6-21 128次浏览 字号:大 中 小
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××××化学有限公司生产废气治理项目


初步设计方案

项目编号:SHQH-110521-15







上海乾瀚环保科技有限公司
编 制 日 期:2011年05月

××××化学有限公司生产废气治理项目
初步设计方案


项目编号:SHQH-110521-15














方案编制: 金俊哲






化学有限公司生产废气治理项目
初步设计方案
1综述
1.1 项目概述
1.1.1 项目名称
?项目名称:××××化学有限公司生产废气治理项目初步设计方案
?业主单位:××××化学有限公司
?方案设计单位:上海乾瀚环保科技有限公司
1.1.2 业主单位概况
(略)
我们本着工艺成熟可靠、整体布局合理、运行管理方便、处理成本低的设计原则,编写本方案。
1.2 气象、水文及地质情况

1.3设计依据
1) ××××化学有限公司提供的与本项目有关的资料
2) 《中华人民共和国环境保护法》(1989-12-26)
3) 《中华人民共和国大气污染防治法》(2000-04-29)
4) 环境空气质量标准(GB3095-1996)
5) 国发(1996)31号《国务院关于环境保护若干问题的决定》
6) 中华人民共和国主席令第72号《中华人民共和国清洁生产促进法》
7) 《国家环境保护“十五”计划》
8) 《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)
9) 《恶臭污染物排放标准》(GB14554-1993)
10) 《供配电系统设计规范》(GB50052-1995)
11) 上海乾瀚环保科技有限公司治理类似项目废气工程取得的经验
1.4设计原则
(1)协助企业采用科学合理的收集方式,在达到收集效果的前提下,尽量减少气量。
(2)积极稳妥地采用新技术、新设备,结合企业的现状和管理水平采用先进、可靠的污染治理工艺,力求运行稳定、费用低、管理方便、维护容易,从而达到彻底消除废气污染、保护环境的目的。
(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。
(6)总平面布置力求紧凑、合理通畅、简洁实用。尽量减小工程占地和施工难度。
(7)严格执行国家有关设计规范、标准,重视消防、安全工作。
(8)依据国家和地方有关环保法律、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。
1.5 技术服务单位简介
上海乾瀚环保科技有限公司是一家专业从事气态污染物治理的高新技术企业, 公司拥有自主知识产权开发

的“低温等离子体废气处理设备”在环保领域中的应用及技术先进性居国内同行业前列,是一个集研发、制造、安装、销售、服务为一体的环保企业。
公司致力于工业废气中的VOC、恶臭、异味、水雾湿气、油烟等气态污染物方面的控制及治理。目前,公司已具备了使用大功率处理大流量工业废气的能力。2007年由公司生产的“低温等离子体空气净化设备”已被认定为上海市高新技术成果转化项目之一,并通过了ISO9001:2000质量管理体系认证。应用领域:
▲ 石化、化工、医药、塑胶、印刷等行业产生的各类挥发性有机污染物(VOC)。
▲污水处理厂、垃圾处理厂、公厕、垃圾打包站、泵站、市政、卷烟厂、香精厂、屠宰场等领域产生的各类恶臭、异味气体等。
▲医院、餐饮、宾馆、娱乐场所、车船、航空候车室等公共场所及办公室、家庭、轿车、实验室等产生的甲醛、苯、氨等有毒气体及微生物、悬浮颗粒物等。
▲大型火力发电厂、水泥厂、钢铁厂等产生的二氧化硫、粉尘、油烟等。
▲无菌实验室、病房、手术室、无尘化工厂等。
2 项目基本情况
2.1 项目设计思路
异味气体是生产过程中反应釜产生的废气,根据富通公司提供的相关资料,主要的污染物为:HF、苯胺、氟化苯、氮氧化物,以上主要有机污染物的性质如下:
氢氟酸
中文名称:氟氢酸 ,氟化氢,氟化氢溶液
化学式:HF
相对分子质量:20.01
性状:
无色透明发烟液体。为氟化氢气体的水溶液。呈弱酸性。有刺激性气味。与硅和硅化合物反应生成气态的四氟化硅,但对塑料、石蜡、铅、金、铂不起腐蚀作用。能与水和乙醇混溶。相对密度1.298。38.2%的氢氟酸为共沸混合物,共沸点112.2℃。有毒,最小致死量(大鼠,腹腔)25mG/kG。有腐蚀性,能强烈地腐蚀金属、玻璃和含硅的物体。如吸入蒸气或接触皮肤能形成较难愈合的溃疡。
理化性质
氢氟酸是氟化氢气体的水溶液,为无色透明至淡黄色冒烟液体。有刺激性气味。
分子式 :HF?H2O
相对密度 1.15~1.18。
沸点 112.2℃(按重量百分比计为38.2%)。
市售通常浓度:约47% ,其溶质的质量分数可达35.35%。为高度危害毒物。最浓时的密度1.14g/cm3
沸点393.15K(120℃)。
具有弱酸性,但浓时的电离度比稀时大而与一般弱电解质有别。腐蚀性强,对牙、骨损害较严重。对硅的化合物有强腐蚀性。应在密闭的塑料瓶内保存。
用HF溶于水而得。用于雕刻玻璃、清洗铸件上的残砂、控制发酵、电抛光和清洗腐蚀半导体硅片(与HNO3的混酸)。因为氢原子和氟原子间结合的能力相对较强,使得氢氟酸在水中不能完全电离。
正因如此,它必

须储存在塑料(理论上讲,放在聚四氟乙烯做成的容器中会更好)、蜡质制或铅制的容器中。氢氟酸没有还原性。如果要长期储存,不仅需要一个密封容器,而且容器中应尽可能将空气排尽。

F2(g)+H2(g)=2HF(g)

安全措施:
??泄漏:迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,并进行隔离,严格限制出入。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿防酸碱工作服。不要直接接触泄漏物。尽可能切断泄漏源,防止进入下水道、排洪沟等限制性空间。
??小量泄露:用砂土、干燥石灰或苏打灰混合。也可用大量水冲洗,洗水稀释后放入废水系统。
??大量泄露:构筑围堤或挖坑收容;用泵转移至槽车或专用收集器内,回收或运至废物处理场所处置。
灭火方法
燃烧性:不燃
灭火剂:雾状水、泡沫。
灭火注意事项:消防人员必须佩戴氧气呼吸器、穿全身防护服。
紧急处理
??吸入:迅速脱离现场至新鲜空气处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。
??食入:误服者用水漱口,给饮牛奶或蛋清。就医。
??皮肤接触:立即脱去被污染衣着,用大量流动清水冲洗,至少15分钟。就医。
??眼睛接触:立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。
用途
由于氢氟酸溶解氧化物的能力,它在铝和铀的提纯中起着重要作用。氢氟酸也用来蚀刻玻璃,半导体工业使用它来除去硅表面的氧化物,在炼油厂中它可以用作异丁烷和丁烷的烷基化反应的催化剂,除去不锈钢表面的含氧杂质的“浸酸”过程中也会用到氢氟酸。氢氟酸也用于多种含氟有机物的合成,比如Teflon(聚四氟乙烯)还有氟利昂一类的致冷剂。
六氟化苯
【分子式】:C6F6
【分子量】:186.05【燃爆危险】本品易燃,高毒,具刺激性。
【健康危害】:动物实验吸入高浓度本品导致深度麻醉,心血管系统无大变化,呼吸受到抑制。动物反复多次吸入低浓度本品导致白细胞及血小板减少。接触本品人员血液的凝血能力下降。本品对皮肤有刺激作用,其蒸气或雾对眼睛、粘膜和上呼吸道有刺激作用。
【皮肤接触】:脱去污染的衣着,用流动清水冲洗。
【眼睛接触】:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。就医。
【吸入】:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。
【食入】:饮足量温水,催吐。就医。
【危险特性】:遇明火、高热或与氧化剂接触,有引起燃烧爆炸的危险。受热分解放出有毒的氟化物气体。若遇高热,容器内压增大,有开裂和爆炸的

危险。
【应急处理】:迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,并进行隔离,严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿防毒服。尽可能切断泄漏源。防止流入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏:用砂土、干燥石灰或苏打灰混合。也可以用不燃性分散剂制成的乳液刷洗,洗液稀释后放入废水系统。大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容。用泡沫覆盖,降低蒸气灾害。用泵转移至槽车或专用收集器内,回收或运至废物处理场所处置。






本项目的总体设计思路如下:
根据以上调研信息,本工程拟采用“收集后集中采用低温等离子体为核心的组合工艺进行处理”的方案。即:车间废气集中收集后先经过喷淋洗涤,用以去除酸性污染物及颗粒物,再进入“低温等离子体反应单元”处理装置,最后进入碱洗塔,进一步去除净化过程中产生的一些中间体、小分子等,处理完成之后通过风机经烟囱达标排放。
2.2 项目规模
污染源:生产车间
气量估算:10000Nm3/h
2.3 进气浓度
根据业主提供的资料,并结合我公司在治理废气工程的经验,确定本项目废气的进气浓度如表2-1:
表2-1设计进气浓度
序号 项目 浓度
1 氟化氢 ≤100mg/m3
2 氟化物 ≤100mg/m3
3 氨氮类 ≤50mg/m3
4 非甲烷总烃 ≤1500mg/m3
5 臭气浓度 ≤10000
2.4 排放标准
本项目废气排放一级标准禁排,执行二级标准,按《恶臭物质排放标准》(GB14554-93)及《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)规定,本项目采用的排放标准如表2-2:
表2-2工程设计排放标准
序号 项目 排放标准(排气筒高度20m)
排放量 (kg/h) 排放浓度(mg/m3)
1 氟化氢 <0.43 <100
2 氟化物 <0.17 <9
3 氨氮 <8.7 --
4 非甲烷总烃 <17 <120
5 臭气浓度 <4000(无量纲)
2.5 工程位置
根据实地状况,本工程主体设备拟建于厂区规划的空地上。
3.工艺技术选择
3.1 国内外异味气体控制技术概况
异味是大气、水、土壤、固体废弃物等物质中的异味物质,通过空气介质作用于人的嗅觉器官感知而引起的不愉快感觉并有害于人体健康的一类公害气态污染物质。异味物质的种类很多,迄今为止,凭人的嗅觉即能感受到的恶臭物质有4000多种,但通常大致分为三类:一是含硫的化合物,如硫化氢、硫醇类、二甲基硫、硫醚类及含硫的杂环化合物等;二是含氮的化合物,如氨、胺类、腈类、硝基化合物及含氮杂环化合物等;三是碳、氢或碳、氢、氧组成的化合物(低级醇、醛、脂肪酸等)。其中对人体影响较大的八大恶臭物质是:硫化氢、氨、三甲胺、甲硫醇、甲硫醚、二硫化碳、苯乙烯、二甲二硫。而我们

通常所指的恶臭气体,是指在空气中扩散带有恶臭的气体,简称臭气。恶臭气体的来源分布广泛,主要来自于固体垃圾处理场、以石油为原料的化工厂、污水泵站、污水处理厂、制药厂、饲料和肥料加工厂、畜牧产品农场、化纤厂、皮革厂、制浆厂、以及公厕、粪便转运站等场所。污水中的蛋白质、脂肪、碳水化合物的厌氧、好氧过程的产物或不完全产物而产生恶臭物质,如硫化氢(H2S)、氨(NH3)、吲哚(C8H5-NHCH3)、三甲胺(CH3)3N、甲硫醇类CH3SH、二甲二硫(CH3SSCH3)、甲硫醚CH3SCH3)、乙醛、低级醇、脂肪酸等,这些物质散发到空气中不仅使人感到不快、恶心、头疼、食欲不振、妨碍睡眠、嗅觉失调、情绪不振、爱发脾气以及诱发哮喘等,而且甚至引起急性病。为了提高居民生活环境质量、杜绝空气污染隐患、恶臭源的控制已成为目前一些地区亟待解决的环境问题之一。
目前,异味废气处理的传统方法有燃烧法、氧化法、吸收法、吸附法、生物法、光催化法等。
1)燃烧法
燃烧法主要有根据燃烧的温度及辅助介质不同又分为直接燃烧法和催化燃烧法两种。
催化燃烧法较适合于高浓度、小风量废气的净化,在处理低浓度的废气时,由于要维持300~400℃的催化燃烧温度,需借助于活性炭吸附等浓缩工艺来提高废气的燃烧热值,但废气中的水气、油污及颗粒物易引起活性炭吸附容量下降及催化剂中毒失活等问题,使得该方法的推广和使用在一定程度上受到了限制。
直接燃烧法是投加辅助燃料与废气一起送入焚烧炉燃烧,直接焚烧工艺成熟,控制一定的温度条件下污染物去除效率高,焚烧彻底,但在使用过程中一般会有一下问题:
①若焚烧含氯、溴代有机物和芳烃类物质时极易产生二恶英类强致癌物质,尤其在焚烧炉启动和关闭过程中更易产生,为避免二恶英类物质产生,须提高燃烧温度在1200℃以上,若保持如此高的燃烧温度不仅运转费用高,而且对焚烧炉的要求也大大提高。
②焚烧含氯代有机物时会产生氯化氢腐蚀问题,尤其是在高温状态下,氯化氢的腐蚀性能大大增强,不仅对管道存在腐蚀,更严重的是会引起焚烧炉的腐蚀。
③焚烧时存在爆炸的潜在危险,尤其是易挥发性可燃气体,若达到其爆炸极限遇明火则有可能引起爆炸。
另外,若废气中含有卤素、氮元素和硫元素的情况下,采用燃烧法极易产生二次污染物质二恶英、氮氧化合物和硫氧化合物。
2)氧化法
该方法主要采用投加氯、臭氧、过氧化氢、高锰酸钾等强氧化剂来破坏污染物分子,具有反应快,处理装置简单等优点。其缺点是净化效率不高,氧化剂投加量难

以控制。
3)吸收法
利用污染物质的物理和化学性质,使用水或化学吸收液对废气进行吸收去除的方法。该方法在设计操作合理的情况下去除效率很高,运转管理方便,但对设备及运行管理要求极高,而且只有能溶解于吸收液或能与吸收液反应的污染物才能被有效去除。
4)吸附法
该方法是当污染物质通过装有吸附剂(如活性炭、疏水分子筛等)的吸附塔时,利用该吸附剂对污染物的强吸附力,从而达到净化废气的目的。该方法设备简单,去除效果好,多用于净化工艺的末级处理。该方法缺点是对高浓度废气处理效率低、占地面积大、气阻大、吸附剂需经常更换或再生等缺点,而且吸附剂脱附后的气体难于收集而最终又排回大气中,是一种不彻底的解决途径。
5)生物法
生物法是近年来研究较多的一种处理工艺,该方法最突出的优点是处理成本低廉、基本无二次污染。生物法虽然在净化低浓度有机污染物时效果明显,具有能耗低的优点,但存在气阻大、降解速率慢、设备体积庞大、易受污染物浓度及温度的影响,而且该法仅适用于亲水性及易生物降解物质的处理,对疏水性和难生物降解物质的处理还存在一定难度。
6)光催化技术
光敏半导体催化氧化或纳米金属氧化物光催化也是近年来的研究热点,但该技术的降解效率受控于污染物质与催化剂表面界面扩散速率,而且催化剂价格昂贵、很容易中毒失效,目前光催化技术很难用于大规模工业化应用,多局限于实验研究及小风量应用阶段。

表3-1 几种废气处理工艺的适用范围及优缺点
工艺名称 原理 适用范围 优点 缺点
掩蔽法 采用更强烈的芳香气味与臭气掺和,以掩蔽臭气,使之能被人接收 适用于需立即、暂时地消除低浓度恶臭气体影响地场合,恶臭强度2.5左右,无组织排放源 可尽快消除恶臭影响,灵活性大,费用低 恶臭成分并没有被去除,麻痹了对原有污染物的感知
热力燃烧法 在高温下恶臭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,催化剂中毒
催化燃烧法
水吸收法 利用臭气中某些物质易溶于水的特性,使臭气成分直接与水接触,从而溶解于水达到脱臭目的 水溶性、有组织排放源的恶臭气体 工艺简单,管理方便,设备运转费用低 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,对水溶性差的物质等处理效果差
药液吸收法 利用臭气中某些物质和药液产生化学反应的特性,去除某些臭气成分 适用于处

理大气量、高中浓度的臭气 能够有针对性处理某些臭气成分,工艺较成熟 净化效率不高,消耗吸收剂,易形成而二次污染
吸附法 利用吸附剂的吸附功能使恶臭物质由气相转移至固相 适用于处理低浓度,高净化要求的恶臭气体 净化效率很高,可以处理多组分恶臭气体 吸附剂费用昂贵,再生较困难,要求待处理的恶臭气体有较低的温度和含尘量
生物滤池 恶臭气体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,恶臭气体由气相转移至水—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 目前研究最多,工艺最成熟,在实际中也最常用的生物脱臭方法,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,处理费用低 占地面积大,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。
生物滴滤池 原理同生物滤池式类似,不过使用的滤料是诸如聚丙烯小球、陶瓷、木炭、塑料等不能提供营养物的惰性材料。 只有针对某些恶臭物质而降解的微生物附着在填料上,而不会出现生物滤池中混和微生物群同时消耗滤料有机质的情况 池内微生物数量大,能承受比生物滤池大的污染负荷,惰性滤料可以不用更换,造成压力损失小,而且操作条件极易控制 占地面积大,需不断投加营养物质,而且操作复杂,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。
洗涤式活性污泥脱臭法 将恶臭物质和含悬浮物泥浆的混和液充分接触,使之在吸收器中从臭气中去除掉,洗涤液再送到反应器中,通过悬浮生长的微生物代谢活动降解溶解的恶臭物质 有较大的适用范围 可以处理大气量的臭气,同时操作条件易于控制,占地面积小 设备费用大,操作复杂而且需要投加营养物质
曝气式活性污泥脱臭法 将恶臭物质以曝气形式分散到含活性污泥的混和液中,通过悬浮生长的微生物降解恶臭物质 适用范围广,目前日本已用于粪便处理场、污水处理厂的臭气处理 活性污泥经过驯化后,对不超过极限负荷量的恶臭成分,去除率可达99.5%以上。 受到曝气强度的限制,该法的应用还有一定局限
催化氧化工艺 反应塔内装填特制的固态复合填料,填料内部复合催化剂。当恶臭气体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,恶臭气体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,运行成本高,催化剂操作不当会中毒,存在二次污染
低温等离子体技术 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气体,如化工、医药等行业。 占地面积小;电子能量高,几乎可以和所有的恶臭气体分子作用;运行费用低;反应快、停止十分迅速,随用随开。 一次性投资稍高。

3.2 工艺流程确定
本项目拟处理的异味气体产生于反应釜,考虑运营成本及管理维护方便性,本方案工艺路线拟采用以“低温等离子体技术”为核心的工艺来处理该废气。该工艺路线示意图如图3-1:












图3-1 废气处理工艺路线示意图
3.3 工艺流程介绍
3.3.1 工艺路线
车间异味废气从企业气体收集系统排出后首先进入碱洗塔1,去除可溶性物质和酸性污染物;再进入“低温等离子体”反应器单元,在该区域由于高能粒子的作用,使异味分子受激发发生分子键断裂,同时空气中的水和氧气在高能电子轰击下也会产生?OH、活性氧?O、臭氧等强氧化性物质,这些强氧化性物质会与异味分子反应,使其分解,从而促进异味消除。由于气体在等离子体反应器中停留时间很短,气体处理后还含有少量小分子有机酸或无机酸等物质,为彻底消除废气中的二次污染,经等离子体处理后的废气则进入碱洗塔2中进行深度处理,彻底达到消除异味的目的。净化后的废气通过风机经烟囱达标排放。废气收集系统及收集管道由业主负责建设。
3.3.2 低温等离子体技术简介
低温等离子体是继固态、液态、气态之后的物质第四态,当外加电压达到气体的着火电压时,气体被击穿,产生包括电子、各种离子、原子和自由基在内的混合体。放电过程中虽然电子温度很高,但重粒子温度很低,整个体系呈现低温状态,所以称为低温等离子体。低温等离子体降解污染物是利用这些高能电子、自由基等活性粒子和废气中的污染物作用,使污染物分子在极短的时间内发生分解,并发生后续的各种反应以达到降解污染物的目的。
低温等离子体技术具有以下优点:
1. 放电产生的低温等离子体中,电子能量高,几乎可以和所有的恶臭气体分子作用。
2. 反应快,不受气速限制。
3. 采用防腐蚀材料。
4. 只需用电,操作极为简单,无需派专职人

员看守,基本不占用人工费。
5. 设备启动、停止十分迅速,随用随开,不受气温的影响。
6. 气阻小,适用于大风量的废气处理。
低温等离子体净化工业废气的工作原理:
等离子体中能量的传递大致如下:

图3-2 等离子体中能量传递图
低温等离子放电过程中,电子从电场中获得能量,通过碰撞将能量转化为污染物分子的内能或动能,这些获得能量的分子被激发或发生电离形成活性基团,同时空气中的氧气和水分在高能电子的作用下也可产生大量的新生态氢、活性氧和羟基氧等活性基团,这些活性基团相互碰撞后便引发了一系列复杂的物理、化学反应。从等离子体的活性基团组成可以看出,等离子体内部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和H2O等物质,从而达到净化废气的目的。
等离子体化学反应过程大致如下:
(1). 电场 + 电子 高能电子
{ }

(3). 活性基团 + 氧气 生成物 + 热

(4).活性基团 + 活性基团 生成物 + 热

从以上反应过程可以看出,电子先从电场获得能量,通过激发或电离将能量转移到污染物分子中去,那些获得能量的污染物分子被激发,同时有部分分子被电离,从而成为活性基团。然后这些活性基团与氧气、活性基团与活性基团之间相互碰撞后生成稳定产物和热。
另外,高能电子也能被卤素和氧气等电子亲和力较强的物质俘获,成为负离子。这类负离子具有很好的化学活性,在化学反应中起着重要的作用。
3.4 编制范围
本设计包含范围:
1. 成套设备:QHDD-Ⅱ-1×6×10000型等离子体反应器及配套碱洗塔、风机、连接管道、电路控制等。
2. 以上成套设备之间的管道阀门等和成套设备的安装。。
所需废气收集系统、收集系统至处理系统之间的管道由业主负责建设;动力照明电源、给排水等外部条件由业主单位按设计要求提供。
3.5 各系统单元描述
3.5.1收集系统
对任何一个高效的废气控制和处理系统而言,废气收集系统都是一个极为重要的关键要素。因为这一系统从源头处决定了废气控制和处理系统的处理大小。作为废气控制和处理系统的一个重要组成部分,废气收集及输送系统设计是一个极为重要的关键要素。废气收集及输送系统设计得合理与否很大程度上影响着整个废气控制和处理系统的处理效果。
在本项目中收集系统由业主负责建设,本设计方案不涉及到废气的收集系统。
3.5.2 碱洗塔1的描述
水洗装置由循环

泵、不堵塞喷嘴、喷管、循环水箱等组成,实行一体化装置。
设备型号:QHPT-2×10000
处理气量:10000 m3/h.
空塔气速:1.2m/s
设备尺寸:Φ1750×5000mm
喷淋级数:二级
PP填料厚度:300
喷淋塔材质:PP
循环泵:N=3kW,H=10m Q=38m3/h 1台
3.5.3 低温等离子体反应单元的描述
低温等离子体反应器为方形一体化设备,设备主要参数如下:
型号:QHDD-Ⅱ-1×6×10000
废气处理量:10000Nm3/h
设计风速:1m/s
停留时间:3.0-4.0s
功率:60kW
电源:AC220~240V,50/60Hz
尺寸:8500×3500×7500
低温等离子体净化设备组成:
内胆:所有内胆铁质部份均选用不锈钢材质,其中
接受管:?114×1mm 发射管:?25×0.58mm
发射丝为特殊合金丝。
壳体骨架:60×30×2.5、40×40×2,碳钢+玻璃钢防腐。
壳体封板,上、下喇叭收口采用碳钢+玻璃钢板。
电器控制:由每级净化仓外挂模块箱及一个总电器控制箱组成,其中;外挂模块箱由1.5mm不锈钢,内安放高压模块及20KV耐高压连接线组成。总控制箱由1.5mm不锈钢。
3.5.5 碱洗塔2的描述
碱洗装置由循环泵、不堵塞喷嘴、喷管、循环水箱等组成,实行一体化装置。
设备型号:QHPT-2×10000
处理气量:10000 m3/h.
空塔气速:1.2m/s
设备尺寸:Φ1750×5000mm
喷淋级数:二级
PP填料厚度:300
喷淋塔材质:PP
循环泵:N=3kW,H=10m Q=38m3/h 1台
3.5.6 风机和烟囱的描述
风机选用玻璃钢风机,设备主要参数如下:
型号:4-72№4.5A
转速:2900r/min
流量:(5712-10562)m3/h
全压:(2554-1637)Pa
功率:7.5KW
烟囱选用:Φ=450mm PP材质 20米
烟囱支架采用角钢焊接。
3.6主要设备一览表
表3-2 主要设备一览表
序号 名称 规格 数量 备注
1 设备基础 5座 业主自建
2 等离子体反应器 QHDD-Ⅱ-1×6×10000 1套 乾瀚环保
3 碱洗塔 QHPT-2×10000 2套 PP
4 管道 Φ450 70m PP
5 风机 N=30kW 1套 FRP
6 烟囱及支架 20m 1套 PP+Q235
7 阀门附件等 若干
8 控制箱 1套
4.投资估算
(略)投资估算见表4-1所示

5. 系统运行能耗及费用
5.1 自来水药剂消耗
每天的水消耗费约为1m3/天,药剂折合水费按3.0元/m3计,每天工作24小时,则折合到每立方米气体处理费用为:
6m3/天×3元/m3÷24小时/天÷10000m3/小时=0.000075元/m3
设每年开工300天,水价按3.2元/m3,则每年费用为:0.384万元
5.2 设备电耗
用途 数量 装机容量kW 使用状况
一、循环泵
水喷淋 2 6 24h
二、等离子体
放电 1 60 24h
三、风机
抽风 1 7.5 24h
总功率 70.5
电费按0.6元/kWh计,运行功率为装机容量的80%,则折合到每m3废气运行电费为:
70.5kW×0.8×0.6元/kWh÷10000m3/h=0.003348元/m3
设每年开工300天,则每年费用为:1.0152万元
5.3设备

维护费
保修期一年,在此之内,每个月一次的维护保养,主要内容打开壳体清除内胆上的粉尘、污垢等。保修期后此部分工作可以用污水站兼职工人完成。
如按每天24小时连续运行,电器模块需要每年更换一次,费用如下:
风量(m3/h) 模块更换费用(万元)
10000 1.5
5.4 人工费
因本工程实行自动化控制,配兼职人员一名,负责每日早晚巡查一次,可由污水处理站电工兼任,人工费可忽略不计。
则每年运行总费用为:则每年运行总费用为:
自来水药剂消耗+设备电耗+设备维护费+人工费
=0.384+1.015+1.5+0 =2.90万元/年。
注:以上数据按照每天工作24小时,每年工作300天进行计算。





6公用工程
6.1 概述
废气处理场的供电、供水等所有公用工程由厂方统一供给,供给条件充足。与废气处理站有关的运输、维修、库房、绿化也由厂方统一安排,废气处理站不再单独设置。
在平面布置上应注意废气处理站内部和周围地区的卫生及安全性,如附近不可有火源和人群密集处,设置必要的护栏等。此外还应注意道路、场地照明和周围的绿化。
6.2 给水
本工程主要涉及喷淋塔给水,有业主同意按照设计提供。
6.3 排水
本系统运行过程中仅产生少量废液,该废液可随生产废水一起进入厂区污水处理系统。
6.4 消防
废气处理站内若存在易燃易爆危险品,按国家有关规范设置消火栓。并设置泡沫灭火器等消防器材。
6.5 环境协调
设计时尽量避免对周边环境产生影响,工程建成后与周边环境和谐统一。

6.6 采暖通风
6.6.1采暖
本工程不牵涉到采暖工程。
6.6.2通风
本装置放置于室外,不需要人为通风。
7 工程占地
本工程占地面积约150m2,充分利用厂区空地。
8.人员培训与要求

为了使业主单位能够正确操作相关设备,保证系统正常运行,需对相关人员进行技术培训。内容包括基本知识、设施操作方法和紧急事故处理方法,我们提供免费人员培训两次。第一次培训地点在现场,内容为废气处理基本知识,第二次培训地点也在现场,内容为废气处理站内设施操作方法和紧急事故处理方法。整个培训计划在废气处理设施调试过程中完成。
废气处理系统涉及到物理、化学及生物学的处理机制,并在处理过程中使用许多大型的机械设备及自动控制装置等。因此每个运行人员,除具备一定的文化知识外,应在物理、化学等方面具有一定的专业知识。
应熟悉所处理的废气的性质,整个处理工艺流程、原理,每个处理步骤的作用,各步骤处理单元在处理系统中的地位,即懂原理、作用。熟悉操作的具体步骤,综合分析运行数据,进行工艺调整

,即会开车、会调整工艺。懂处理设备的原理、型号、操作步骤及有关规程。会进行废气处理的有关运行中的工艺数据的测定。 会维护使用处理设备。会处理异常运行中的工艺问题。懂处理工艺的安全操作知识及处理事故的应急措施。熟悉本站的有关技术规定。
9.交货期
根据项目的具体情况,初步确定项目各阶段工作内容和执行周期:
??设计: 5天
??设备加工与配件采购: 30天
??设备安装调试: 10天
工程累计周期: 45天
备注:部分项目同时进行,尽量缩短上述周期。
10.设备安装、检修与防腐
本工程所用设备多采用不锈钢、FRP、PP材质,避免腐蚀问题。
11.售后服务承诺
在设备正式移交业主管理后,定期主动进行售后服务,加强与业主的联系,解决业主在运行过程中的困难,做到“主动服务,定期回访,有呼必应、有求必到”,具体来讲:
主动服务,定期回访——每3到6个月主动电话回访,了解项目实际情况,解决设备中遇到的问题;每年主动进行一次现场回访,现场了解实际情况,解决相关问题,完善工程质量。
有呼必应、有求必到——只要业主提出问题,必定给予满意答复,能够异地解决的,通过电话、传真、电子邮件等方式,提供详实的解决办法;无法异地解决的,公司将根据实际情况,在接到业主电话后1-2个工作日内赶到现场解决相关问题。对于工程运行中出现的情况,无论是质量问题,还是由于业主操作不当造成的问题,均给予妥善解决,让业主满意。

上海乾瀚环保科技有限公司
2010年06月22日
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? 关于"
化工厂生产废气处理初步设计方案
"信息
? 某化工厂生产废气处理初步设计方案 2011-6-21


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