XXXXXX有限责任公司废气治理

方案设计

设计单位：XXXXXXXXX有限公司

施工单位：XXXXXXXXX有限公司

设计日期：2014年12月

第一章概述

1.1工程概述

XXXXXXXXXXX有限责任公司在对产品进行加工时，对产品会用到涂装喷漆的工艺，并对油漆进行烘干固化。因喷漆工艺会产生有机废气，随着相关限排标准的提升，和对企业员工及周边群众的健康考虑，该公司领导决定对车间产生的有机废气进行净化治理，来消除异味对周边环境的影响。现委托我公司对该工艺的有机废气及产生的异味进行有效净化设计。

第二章设计依据、范围及原则

2.1设计依据及标准

应使用2015年1月1日起执行的新《中华人民共和国国家环境保护法》及相关规定企业提供的相关资料

《江苏省大气污染防治条例（草案）》（征求意见稿）2014年版

《江苏采取7项措施持续削减大气污染物排放总量》2014年版

《江苏省工业清洁生产“十二五”行动纲要》清洁生产指引

《大气污染物综合排放标准》(GB16297－1996）

《中华人民共和国国家环境保护标准》HJ462-2009

《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)

《表面涂装挥发性有机化合物排放标准》

《城市区域环境噪声标准》（GB3096-93）

《建筑设计防火设计规范》（GBJ16-87）

《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-2002）

《通用用电设备配电规范》（GBJ50055-93）

《低压配电装置及线路设计规范》（GBJ54-83）

2.2设计范围

废气设计范围自管道收集+废气处理主体设备+及两者间的管道连接+电气控制部分直至处理后经由管道达标排放为止.主要包括废气治理范围内工艺设计、管道工程、设备制造、设备平台搭建、智能电控系统安装、安装工程、电气工程及系统调试验收。具体的设计内容如下：

(1).在业主指定区域内作废气处理的总体规划；

(2).废气处理工艺选择；

(3).本项目所采用的废气处理设备的选型、原理、技术参数；

(4).废气处理系统的管道、通风、净化、电气、自控等设计；

(5).对废气处理设备的计算和设计，包括主体设备以及必要附属设施；

(6).进行整个工程的投资估算和运行费用的核算。

注：厂区、车间及其他无组织排放的废气不在本设计范围内。

2.3设计原则

(1).严格执行国家有关环境保护的各项规定，确保处理后的废气达标排放；

(2).采用技术先进，运行稳定可靠的工艺，将先进性可靠性和实用性有机结合；

(3).尽量减少占地面积，降低工程投资；操作方便，维护简单。

(4).尽量利用原有的工程设施，减少材料的浪费及资金投入。

(5).严格执行国家有关工程建设规范使建筑、构筑物达到适用经济安全的目标

第三章工程规模及目标

3.1设计规模

根据业主提供的资料及测量数据，该企业产生的废气点共3项，喷漆产生的废气有2项，每项排放的废气量为15000m³/h。烘干线产生的废气有1项，排放的废气量为10000m³/h.合计总排放量为40000m³/h。

3.2设计目标

现有的实施排放标准《大气污染物排放综合标准》GB16297-1996二级排放标准中关于喷漆废气的各类排放限制如下：单位：kg/h本案设计标准及验收标准均参照以上数值。

第四章工艺流程和设计

4.1工艺选择

该企业的主要污染物为喷漆粉尘和喷漆异味，涉及的废气主要污染物为：粉尘、苯、甲苯、二甲苯、等废气，本方案的治理系统涉及的主要设备有：水喷淋塔（除尘设备）、高效过滤器(除尘及水雾)、活性炭设备（净化设备）。

4.2治理工艺流程图

注：Ф为电动止回阀排放

4.3工艺流程描述

1、喷枪工作时喷出的漆雾经风机引向水喷淋塔后进行除尘处理，再经高效过滤器进行彻底的除尘和除水雾处理。

2、烘箱出来的废气经风机引向水喷淋塔进行除尘处理，再经高效过滤器进行彻底的除尘和除水雾处理。

3、3项废气纳入主管道后,由一台大风机将废气统一收集,废气再被送入活性炭吸附罐中进行脱臭处理，废气最后经15米烟囱排放。

注：因为烘箱的温度要控制在一个范围值，既要保证烘箱产生的烟气能排的干净，又要保证风机不会抽走太多的热量。所以本案建议业主在对烘箱排风的风机上加装变频器，用变频装置来控制风机的风量大小及流速。

第五章主要设备原理结构说明

5.1水喷淋塔原理介绍

水喷淋塔的工作原理是将气体中的油漆粉尘分离出来，以达到净化气体的目的。它属于微分接触逆流式，塔体内的填料是气液相接触的基本构件。漆雾废气进入塔体后，气体进入填料层，填料层上有来自于顶部的喷淋液体及前面的喷淋液体，并在填料上形成一层液膜，气体流经填料空隙时，与填料液膜接触，气体中的漆粉流质融合进水中，上升气流中流质的浓度越来越低，到塔顶时达到排放要求。液膜上的液体在重力作用下流入贮液箱，并由循环泵抽出循环。

喷淋除尘塔为圆筒型结构形式，喷淋吸收系统主要由填料、喷淋装置、除雾装置、循环泵、吸收塔组成。

（1）填料:填料主要作为布风装置，布置于吸收塔喷淋区下部的托盘内，废气通过托盘后，被均匀分布到整个吸收塔截面。这种填料对于提高接触面积是必要的，除了使主喷淋区废气分布均匀外，填料还使得废气与托盘上的液膜得到充分接触。托盘结构为带分隔围堰的多孔板，托盘被分割成便于从吸收塔人孔进出的板片，水平搁置在托盘支撑的结构上。

（2）喷淋装置:吸收塔内部喷淋系统是由分配母管和喷嘴组成的网状系统。每台吸收塔再循环泵均对应一个喷淋层，喷淋层上安装空心锥喷嘴，其作用是将喷淋液雾化。喷淋液由吸收塔再循环泵输送到喷嘴，喷入废气中。喷淋系统能使水液在吸收塔内均匀分布，流经每个喷淋层的流量相等。

（3）除雾装置:用于分离废气携带的液滴。吸收塔除雾器布置于吸收塔顶部最后一个喷淋组件的上部。废气通过液喷淋层后，再连续流经除雾器时，液滴由于惯性作用，留在挡板上。

（4）循环水泵:循环泵安装在喷淋塔旁，用于喷淋塔内的水循环。采用单流和单级卧式离心泵，包括泵壳、叶轮、轴、导轴承、出口弯头、底板、进口、密封盒、轴封、基础框架、地脚螺栓、机械密封和所有的管道、阀门和电机。工作原理是叶轮高速旋转时产生的离心力使流体获得能量，即流体通过叶轮后，压能和动能都能得到提高，从而能够被输送到高处或远处。同时在泵的入口形成负压，使流体能够被不断吸入。

（5）喷淋塔主体:塔体采用PP材料制作，喷淋塔体采用热焊接工艺生产制作，强度高，质量可信，性能良好。

5.2活性炭吸附装置介绍

一、活性碳吸附原理

活性炭是一种很细小的炭粒，有很大的表面积，而且炭粒中还有更细小的孔——毛细管。这种毛细管具有很强的吸附能力，由于炭粒的表面积很大，所以能与气体（杂质）充分接触。当这些气体（杂质）碰到毛细管被吸附，起净化作用。

二、活性炭吸附装置的特点

有机废气活性碳吸附装置广泛用于家具木业、化工涂料、金属表面处理等喷涂、喷漆、烘干等产生有机废气及异味场所，采用优质吸附活性碳作为吸附媒介，有机废气通过多层吸附层进行过滤吸附，从而达到净化废气的目的。

工艺(主要技术)特点：

◆分为手动式和自动式两种，结构紧凑一体化，易于安装和操作维护；

◆滤速高，处理量大，运行效果稳定，设备占地少；

◆滤料截污容量大，孔隙率高，耐摩擦，比重适中。

5.3高效过滤器介绍

HEPA(High efficiency particulate air Filter)，中文意思为高效过滤器，达到HEPA标准的过滤网，对于0.1微米和0.3微米的颗粒物有效率达到99.998%，HEPA网的特点是空气可以通过，但细小的微粒却无法通过。它对直径为0.3微米（头发直径的1/200）以上的微粒去除效率可达到99.7%以上，是烟雾、灰尘以及细菌等污染物最有效的过滤媒介。

高效过滤器采用部分金属和玻璃纤维和部分特殊过滤吸附材料制成，制成简易的可抽拉式的抽屉模块，初步估计一个星期左右清洗一次，抽出过滤器用清水冲洗，或用碱液、氨水浸泡。清洗简单，维护方便，不易损坏，可反复使用。

第六章净化设备技术参数

6.1引用标准：

钢结构设计规范GBJ17

建筑钢结构荷载规范GBJ9

工业企业噪声控制设计规范GBJ78

碳素结构钢和低合金冷轧薄板及钢带GB1153

普通碳素结构钢低合金结构钢热轧厚钢板技术条件GB3274

6.2设备具体参数表格

第七章管道设计原则及要求

7.1管道系统布置原则

管道的布置关系到整个系统的整体布局，合理设计、施工和使用管道系统，不仅能充分发挥控制系统的作用，而且直接关系到设计和运转的经济合理性。

在大气污染控制过程中，管道输送的介质可能是各种各样的，像含尘气体、各种有害气体、各种蒸汽等。对这些不同的介质，在设计管道时应考虑其特殊要求，但就其共性来说，作为管道布置的一般原则应注意以下几点：

一、布置管道时应对所有管线通盘考虑，统一布置，尽量少占用空间，力求简单、紧凑、平整、美观，而且安装、操作和检修要方便。

二、划分系统时，要考虑排送气体的性质。

三、管道布置力求顺直、减少阻力。一般圆形风管强度大、耗用材料少，但占用空间大。矩形风管占用空间小，易布置。为利用建筑空间，也可制成其他形状。管道敷设应尽量明装，不宜明装时采用暗装。四、管道应尽量集中成列，平行敷设，并尽量沿墙或柱子敷设，管径大的和保温管应设在靠墙侧。管道和梁、柱、墙、设备及管道之间应有一定的距离，以满足施工、运行、检修和热胀冷缩的要求。各种管件应避免直接连接。

五、管道应尽量避免遮挡室内光线和防碍门窗的开闭，不影响正常的生产操作。

六、输送剧毒物的风管不允许是正压，此风管也不允许穿过其他房间。

七、水平管道应有一定的坡度，以便放气、放水、疏水、和防止积尘，一般坡度为0.002～0.005。

八、管道与阀门的重量不宜支承在设备上，应设支架、吊架。

九、确定排入大气的排气口位置时，要考虑排出气体对周围环境的影响。对含尘和含毒的排气即使经过净化处理后，仍应尽量在高处排放。通常排出口应高于周围建筑2～4m。为保证排出的气体能在大气中充分扩散和稀释，排气口可装锥形风帽，或者辅以阻止雨水进入的措施。

十、风管上应设置必要的调节和测量装置（如阀门、压力表、温度计、风量测量孔和采用孔等），或者预留安装测量装置的接口。调节和测量装置应设在便于操作和观察的位置。

7.2管道系统设计原则

一、管道设计应在保证使用效果的前提下使管道系统投资和运行费用最低。管道系统设计计算的任务主要是确定管道的位置、选择断面尺寸并计算风道的压力损失，以便根据系统的总风量和总阻力选择适当的风机和电机。

二、管道系统设计应用较多的是流速控制法，也称比摩阻法。流速控制法一般按以下步骤进行。

1.绘制管道系统的轴侧投影图，对各管段进行编号，标注长度和流量，管段长度一般按两管件中心线之间的长度计算，不扣除管件（如三通、弯头）本身的长度；

2.选择合适的气流速度，使其技术经济合理，即使得系统的造价和运行费用的总和最经济；

3.根据各管段的风量和选定的流速确定各管段的截面尺寸，并按国家规定的统一规格进行圆整，选取标准的管径。

4.确定系统最不利环路，即最远或局部阻力最多的环路，也是压损最大的管道，计算该段总压损，并作为管段系统的总压损；

5.对并联管路进行压损平衡计算，两支管压损差相对值，对除尘系统应小于10%，其他系统可小于15%；

6.根据系统的总流量和总压损选择合适的风机和电机。

第八章建筑结构设计

8.1设计思路

本设计在建筑空间、人行过道、楼顶结构、穿墙等方面进行了仔细推敲，从丰富人的空间体验与感知的角度入手，力图使整个安装工程即实用又不妨碍周边场地的正常。8.2设计依据

（1）.各工艺专业提供的相关设计资料；（2）.《建筑设计防火规范》GBJ16-87；

（3）.《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002；（4）.《混凝土结构设计规范》GB50010-2002；（5）.《建筑结构荷载规范》GB50009-2001；（6）.《建筑抗震设计规范》GB50011-2001；（7）.《砌体结构设计规范》GB50003-2001；8.3总体布置综述

本设计总体布置以充分满足生产功能要求为前提，配合工艺对厂内各种建（构）筑物及相关的设施进行合理布置。设备在窗外下围墙内设计、节约用地，便于安全生产管理，节约投资。

第九章电气设计

9.1设计依据

1、工艺专业提供的电气设计要求及建设单位提供的有关电气设计资料；

2、国家有关设计规范。

9.2设计范围

1、处理系统的动力配电、照明配电、防雷接地系统；

2、本处理系统设备采用现场分散布置，集中控制。

9.3供电设计

1、供电电源为220~380V、50Hz，由建设单位负责从本单位低压配电所引至废气处理站配电柜，负荷等级为3级；

2、处理系统配电系统采用三相五线制，单相配电为三线制。

9.4动力配电及电缆铺设

1、处理系统设配电柜，分别给各动力设备供电；

2、电力电缆经电缆沟或穿管铺设，需直埋的电缆或控制电缆用VV22或KVVP型；

3、电控箱体外部颜色为灰色。

9.5照明配电

由配电柜提供220V电源作为处理系统内外照明电源，用BVV电线经难燃塑料线管明敷。

9.6接地与防雷

利用建筑物的基础钢筋作自然接地体，或安装人工接地极，接地电阻应小于4欧姆。

第十章管理及劳动定员

10.1管理

废气处理是公司的一个独立单元,因该在处理运行的过程中建议厂家配备兼职的工作人员进行操作管理，以保证达到最佳的排放效果。

10.2劳动定员

管理人员（兼）1人工艺技术人员（兼）1人操作员（兼）1人实际人数1人

第十一章工程进度

11.1工期：从签订合同到工程完工共须45工作日。

11.2工程进度表：时间单位:天

第十二章消防及应急措施

12.1消防

1.消防参照《建筑设计防火规范》（GBJ16）；

2.处理站内的消防应由厂家根据该公司的实际情况,结合已有的消防系统,在站内设置消防设施。

3.在废气处理系统周围装置若干二氧化碳灭火器；

4在废气处理系统范围内设备安全隔离带；

5配置一些安全提示标语

6培训专业人员定时对废气处理系统进行巡视，具体培训工作由我方提供。

12.2应急措施

废气处理工程设施在运行阶段可能出现的情况主要有：处理后废气排放不达标、电机故障、等。我们根据在以前的废气处理设施运行，管理等过程中积累的经验，特提出以下应急措施：设置系统检修排放口，及时排除故障；机电设备设置紧急关闸措施；总电柜自动关断全部电源，以保无人运行时的安全。应急措施还应包括制定行之有效的运行操作制度等。

第十三章售后服务

13.1建立客户档案专业化管理

公司建立客户的专项档案，有专业技术人员具体负责贵公司环保项目的质量跟踪，实现专业化管理，实行定岗定员的技术专职服务。

13.2为维护提供健全依据

提供技术咨询服务提供废气处理系统的《设计方案》、《施工图纸》、《运行操作管理手册》以及各种设备的操作方法、设备保养规范等所有竣工资料，为建设方维护保养提供健全的依据；

13.3培训管理操作人员

为客户提供废气处理系统的管理操作人员的技术培训，包括基础理论、设备维修保养、废气处理系统正常操作运行等培训，保证培训到人员掌握到熟练操作的程度。13.4及时提供技术后续服务

对工程中的电机、管材及各种附属设备均保修范围，在质保期内发生的纯属质量问题的电机、管材均免费更换（人为因素除外），对保修设备的各种附属进行维修（易损件除外）；凡我公司所涉及的工作内容，在保修期内我公司将派遣技术人员定期到现场查询系统运行情况，保修期后电话回访运行情况，及时提供技术后续服务，以确保废气治理过程中的各处理系统保持良好的运行状态。