10000m³/h VOCs廢氣處理設(shè)備

 （活性炭吸附脫附催化一體化裝置）

設(shè) 計 方 案

宜興市豪澋環(huán)保設(shè)備有限公司

二○一九年

目   錄

一、設(shè)計依據(jù)............................................................... 3

二、主要設(shè)計參數(shù)........................................................... 3

三、廢氣處理工藝選擇....................................................... 4

四、凈化設(shè)備簡介........................................................... 6

五、廢氣設(shè)備主要技術(shù)參數(shù).................................................. 14

六、設(shè)備構(gòu)成清單、價格表.................................................. 15

七、報價說明.............................................................. 18

一、設(shè)計依據(jù)

1、主要設(shè)計依據(jù)

? 《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》相關(guān)法律、法規(guī)；

? 《中華人民共和國大氣污染物防治法》

? 《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB16297-1996）（二級標(biāo)準(zhǔn)）；

?  GBJ122-88《工業(yè)企業(yè)噪聲測量規(guī)范》

?  GB50057-94《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》

?  HCRJ037-1998《工業(yè)廢氣吸附凈化裝置》

?  GB14554-93《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》

二、主要設(shè)計參數(shù)

1、廢氣排放情況分析：

n  1.1、廢氣源：有機(jī)廢氣；

n  1.2、廢氣風(fēng)量：10000Nm³/h；

n  1.3、廢氣溫度：≤40℃常溫；

n  1.4、計工作時間：可滿足24h連續(xù)運行；

n  1.5、設(shè)計排放標(biāo)準(zhǔn)：《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB16297-1996）

                  （二級標(biāo)準(zhǔn)）

n  1.6、設(shè)計工程范圍：廢氣處理設(shè)備；

2、有機(jī)廢氣凈化處理設(shè)備清單

三、廢氣處理工藝選擇

1、設(shè)計原則

? 操作簡便，運行平穩(wěn)，安全可靠；

? 合理的布置，投資低，運行費用低；

? 最可靠的治理工藝， 的維護(hù)費用；

2、工藝選擇說明

有機(jī)廢氣治理，是指用多種技術(shù)措施，通過不同途徑減少有機(jī)溶劑用量或排氣凈化以消除有機(jī)廢氣污染，有機(jī)廢氣污染源分布廣泛，為防止污染，除減少有機(jī)溶劑用量以減少有機(jī)廢氣的產(chǎn)生和排放外，排氣凈化是目前切實可行的治理途徑；常用的方法有吸附法、吸收法、燃燒法、冷凝法、生物法等，選用凈化方法時，應(yīng)根據(jù)具體情況優(yōu)先選用費用低、耗能少、無二次污染的方法，盡量做到化害為利，充分回收利用成分和余熱；

根據(jù)業(yè)主要求及我公司長期治理有機(jī)廢氣的經(jīng)驗，采用活性炭吸附處理有機(jī)廢氣，活性炭吸附飽和以后采用催化燃燒對其進(jìn)行脫附；

3 工藝流程圖

4、工藝流程說明

有機(jī)廢氣治理工程工藝流程主要包括四部分：吸附氣體流程---脫附氣體流程---控制系統(tǒng)

設(shè)備組成：由進(jìn)氣段、活性炭箱、脫附風(fēng)機(jī)、催化室、PLC控制系統(tǒng)、檢修門、出風(fēng)段等組成。

4.2吸附氣體流程：待處理的有機(jī)廢氣由風(fēng)管引出后進(jìn)活性炭吸附床，氣體進(jìn)入吸附床后，氣體中的有機(jī)物質(zhì)被活性炭吸附而著附在活性炭的表面，從而使氣體得以凈化，凈化后的氣體再通過風(fēng)機(jī)排向大氣(最終排出氣體濃度達(dá)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，凈化效率95%左右)；

4.3控制系統(tǒng)：

    控制系統(tǒng)對系統(tǒng)中的風(fēng)機(jī)、預(yù)熱器、溫度、電動閥門進(jìn)行控制。當(dāng)系統(tǒng)溫度達(dá)到預(yù)定的催化溫度時，系統(tǒng)自動停止預(yù)熱器的加熱，當(dāng)溫度不夠時，系統(tǒng)又重新啟動預(yù)熱器，使催化溫度維持在一個適當(dāng)?shù)姆秶?；?dāng)催化床的溫度過高時，開啟補(bǔ)冷風(fēng)閥，向催化床系統(tǒng)內(nèi)補(bǔ)充新鮮空氣，可有效地控制催化床的溫度，防止催化床的溫度過高；

采用安裝PLC程序控制, 觸摸屏顯示,自動化切換進(jìn)排氣及輪流使用的閥門吸附時間,脫附時間等參數(shù)可進(jìn)行設(shè)定調(diào)整。確保連續(xù)，可靠，穩(wěn)定的達(dá)標(biāo)。

四、凈化設(shè)備簡介

1、活性炭吸附裝置

u  吸附箱采用碳鋼制作，外涂油漆，內(nèi)部裝有一定量的活性炭，并設(shè)置高溫檢測裝置，當(dāng)含有機(jī)物的廢氣經(jīng)風(fēng)機(jī)的作用，經(jīng)過活性炭吸附層（整齊堆放），有機(jī)物質(zhì)被活性炭特有的作用力截留在其內(nèi)部，潔凈氣體排出；經(jīng)過一段時間后，活性炭達(dá)到飽和狀態(tài)時，停止吸附，此時有機(jī)物已被濃縮在活性炭內(nèi)；(需根據(jù)原始測定的濃度來測算飽和時間,或經(jīng)驗值來設(shè)定)；

u  吸附箱體內(nèi)、外壁采用Q235 t=1.5mm鋼板制成，外部連續(xù)焊接，無氣泡、夾渣等現(xiàn)象，整體美觀；

u  內(nèi)部循環(huán)管道：內(nèi)部循環(huán)管道采用t=2.0mm鍍鋅鋼板制作，折邊卡口連接，整體美觀，密封性能好，法蘭采用螺栓連接；

u  廢氣收集管道采用t=2.0mm鍍鋅鋼板制作，折邊卡口連接，整體美觀，密封性能好，法蘭采用螺栓連接；（如需要）

u  主排風(fēng)機(jī)選用國內(nèi)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，具體要求如下：

l  風(fēng)機(jī)采用4-72-6C離心風(fēng)機(jī)，無耐溫要求，皮帶輪驅(qū)動；

l  機(jī)殼材料采用優(yōu)質(zhì)鋼材制作，葉輪材質(zhì)為16Mn；

l  風(fēng)機(jī)的平衡等級在5.6級以上；噪音不大于85dB（A）；對廠界外沒有影響。

l  風(fēng)機(jī)風(fēng)量、風(fēng)壓等參數(shù)滿足設(shè)計要求，且性能穩(wěn)定；

u  活性炭選用煤質(zhì)類、蜂窩狀活性炭，活性炭容重為400-450kg/m3；

3、催化凈化裝置

催化凈化裝置內(nèi)設(shè)加熱室，啟動加熱裝置，進(jìn)入內(nèi)部循環(huán)，當(dāng)熱氣源達(dá)到有機(jī)物的沸點時，有機(jī)物從活性炭內(nèi)跑出來，進(jìn)入催化室進(jìn)行催化分解成CO₂和H₂O，同時釋放出能量，利用釋放出的能量再進(jìn)入吸附床脫附時，此時加熱裝置完全停止工作，有機(jī)廢氣在催化燃燒室內(nèi)維持自燃，尾氣再生，循環(huán)進(jìn)行，直至有機(jī)物完全從活性炭內(nèi)部分離，至催化室分解，活性炭得到了再生，有機(jī)物得到催化分解處理；間隙式每次脫附均需啟動加熱裝置，可以連續(xù)脫附就不需要加熱功率。

催化燃燒：利用催化劑做中間體，使有機(jī)氣體在較低的溫度下，變成無害的水和二氧化碳?xì)怏w，即：

將飽和的活性炭解析出來的有機(jī)氣體通過脫附引風(fēng)機(jī)作用送入凈化裝置，（活性炭脫附下來的有機(jī)溶劑為氣體）首先通過除塵阻火器系統(tǒng)，然后進(jìn)入換熱器，再送入到加熱室，通過加熱裝置，使氣體達(dá)到燃燒反應(yīng)溫度，再通過催化床的作用，使有機(jī)氣體分解成二氧化碳和水，再進(jìn)入換熱器與低溫氣體進(jìn)行熱交換，使進(jìn)入的氣體溫度升高達(dá)到反應(yīng)溫度，如達(dá)不到反應(yīng)溫度，這樣加熱系統(tǒng)就可以通過自控系統(tǒng)實現(xiàn)補(bǔ)償加熱，使它完全燃燒，這樣節(jié)省了能源，廢氣有效去除率達(dá)標(biāo)排放，符合 排放標(biāo)準(zhǔn)；催化凈化效率97%以上。

本裝置由主機(jī)、引風(fēng)機(jī)及電控柜組成，凈化裝置主機(jī)由換熱器、催化床、電加熱元件、阻火阻塵器和防爆裝置等組成，阻火除塵器位于進(jìn)氣管道上，防爆裝置設(shè)在主機(jī)的頂部，其工藝流程示意圖如下：

設(shè)備特點

u  用貴金屬鈀、鉑鍍在蜂窩陶瓷載體上作催化劑，凈化效率高，催化劑使用壽命長，氣流通暢，阻力小。

u  安全設(shè)施完備：設(shè)有阻火除塵器、泄壓口、超溫報警等保護(hù)設(shè)施。

u  耗用功率：開始工作時，預(yù)熱15～30分鐘全功率加熱，正常工作時只消耗風(fēng)機(jī)功率即可。當(dāng)廢氣濃度較低時，自動間歇補(bǔ)償加熱。

裝置優(yōu)點

u  該設(shè)備設(shè)計原理 ，用材獨特，性能穩(wěn)定，操作簡單，安全可靠，無二次污染。設(shè)備占地面積小、重量較輕。吸附床采用抽屜式結(jié)構(gòu)，裝填方便，更換容易。

u  采用新型的活性炭吸附材料——蜂窩狀活性炭，其與粒（棒）狀相比具有優(yōu)勢的熱力學(xué)性能，低阻低耗，高吸附率等，極適合于大風(fēng)量下使用。

u  催化燃燒室采用陶瓷蜂窩體的貴金屬催化劑，阻力小，用低壓風(fēng)機(jī)就可以正常運轉(zhuǎn)，不但耗電少而且噪音低。

u  催化燃燒裝置的風(fēng)量是廢氣源風(fēng)量的十分之一（系指催化凈化裝置作為脫附供熱風(fēng)量，現(xiàn)每臺活性炭箱體的處理風(fēng)量分別為10000m³/h，選擇催化風(fēng)量為1000m³/h，同時加熱功率維持時間為0.5小時左右，節(jié)約能源。

u  吸附有機(jī)物廢氣的活性炭床，可用催化燃燒處理廢氣產(chǎn)生的熱量進(jìn)行脫附再生，脫附后的氣體再送催化燃燒室凈化，不需要外加能量，運行費用低，節(jié)能效果好。

整套裝置材質(zhì)要求

u  設(shè)備外部框架采用Q235 t=2mm碳鋼板制作，外部附著油漆，整體美觀；

u  設(shè)備面板采用Q235 t=2mm碳鋼板制作，外部附著油漆，整體美觀；

u  設(shè)備保溫采用100kg/m3巖棉保溫，保溫厚度為100mm，保溫效果 ；

u  催化燃燒燃燒室采用Q235 t=10mm碳鋼板制成，整體耐溫性能良好；

u  換熱器采用Q235 t=1.2mm碳鋼板制成，外部連續(xù)焊接，內(nèi)部密封性能好，換熱效率高；

u  設(shè)備連接風(fēng)管采用Q235 t=1.2mm碳鋼板制成，外部連續(xù)焊接，整體美觀；

u  主排風(fēng)機(jī)選用國內(nèi)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，具體要求如下：

l  風(fēng)機(jī)采用YX9-35離心風(fēng)機(jī)，可長期在250℃以下使用，皮帶輪驅(qū)動；

l  機(jī)殼材料采用優(yōu)質(zhì)鋼材制作，葉輪材質(zhì)為16Mn，軸承采用NSK軸承；

l  風(fēng)機(jī)的平衡等級在5.6級以上；噪音不大于85dB（A）；

l  風(fēng)機(jī)風(fēng)量、風(fēng)壓等參數(shù)滿足設(shè)計要求，且性能穩(wěn)定；

u  設(shè)備催化劑外形尺寸為100×100×40mm，空速高、耐溫效果好，可長期在200-300℃下工作；

u  設(shè)備電加熱管采用碳鋼光管加熱，易清理、加熱效果好；

4、整套設(shè)備技術(shù)性能及特點

A、該設(shè)備設(shè)計原理 ，用材獨特，性能穩(wěn)定，操作簡單，安全可靠，無二次污染。設(shè)備占地面積小、重量較輕。

B、采用新型的活性炭吸附材料——蜂窩狀活性炭，其與粒（棒）狀相比具有優(yōu)勢的熱力學(xué)性能，低阻低耗，高吸附率等，極適合于大風(fēng)量下使用。

C、催化燃燒室采用陶瓷蜂窩體的貴金屬催化劑，阻力小，用低壓風(fēng)機(jī)就可以正常運轉(zhuǎn)，不但耗電少而且噪音低。

D、吸附有機(jī)物廢氣的活性炭床，可用催化燃燒處理廢氣產(chǎn)生的熱量進(jìn)行脫附再生，脫附后的氣體再送催化燃燒室凈化，不需要外加能量，運行費用低，節(jié)能效果顯著。

5、整套設(shè)備主要部件描述

活性炭吸附系統(tǒng)

?  活性炭吸附：整套裝置中的核心部分，利用自身吸附性能凈化有機(jī)廢氣；

?  吸附風(fēng)機(jī)：采用后引風(fēng)式，使本裝置在負(fù)壓下工作。

?  超溫報警系統(tǒng)：保證活性炭在脫附過程中整套系統(tǒng)的安全運行；

?  熱電偶：采用不銹鋼保護(hù)管測量脫附時碳層溫度；

?  風(fēng)向調(diào)節(jié)閥門：采用電動閥門，電動執(zhí)行器為優(yōu)質(zhì)品牌；

?  控制系統(tǒng)：整套系統(tǒng)采用PLC控制，安全、可靠；

催化凈化裝置脫附系統(tǒng)

?  阻火器：由特制的多層金屬網(wǎng)組成，可阻止火焰通過，過濾掉氣體中較大的顆粒（污物），是本凈化裝置的安全裝置之一。

?  換熱器：板式換熱結(jié)構(gòu)，它的作用是利用催化反應(yīng)放出的熱量，加熱進(jìn)口廢氣，提高熱能利用率，減少加熱電能。

?  預(yù)熱室：由加熱器加熱交換器預(yù)熱后的廢氣，提高進(jìn)氣溫度達(dá)到催化反應(yīng)條件。

?  熱電阻：采用不銹鋼保護(hù)管測量進(jìn)氣加熱溫度及凈化溫度。

?  催化床：由多層蜂窩狀催化劑組成，為本裝置的核心。

?  防爆器：為膜片泄壓方式，當(dāng)設(shè)備運行出現(xiàn)異常時，可及時裂開泄壓，防止意外事故發(fā)生。

?  脫附風(fēng)機(jī)：采用后引風(fēng)式，使本裝置在負(fù)壓下工作。

6、整套設(shè)備安全措施

?  阻火除塵器：催化凈化裝置前設(shè)置阻火除塵器，一用來清潔進(jìn)氣口中大顆粒，二是可阻止火焰通過，隔斷生產(chǎn)線和處理設(shè)備之間的危險。

?  泄 壓 口：為膜片泄壓方式，當(dāng)設(shè)備運行出現(xiàn)異常時，可及時裂開泄壓，防止意外事故發(fā)生。

?  溫度超溫報警：催化凈化裝置內(nèi)部設(shè)有溫度超溫報警，設(shè)備試運行時設(shè)定安全溫度，當(dāng)設(shè)備運行溫度超溫時會自動打開補(bǔ)新風(fēng)閥門關(guān)閉電加熱，以稀釋進(jìn)氣溫度，以保證設(shè)備的安全運行；

?  控制系統(tǒng)：整套設(shè)備采用PLC控制，自動化程度高，安全可靠；

7、自動控制

7.1、采用PLC程序?qū)υ偕呋趸^程采用PLC全自動控制。

7.2、在集中控制室對裝置進(jìn)行控制，無需現(xiàn)場手動操作。

7.3、自動控制系統(tǒng)具有控制室遠(yuǎn)程手動操作和自動控制操作兩種控制方式。自動控制操作具有自動啟動、運行、停機(jī)、報警功能；手動控制用于裝置調(diào)試及維修。

7.4、具有運行數(shù)據(jù)記錄等功能。

7.5、控制內(nèi)容

（1）根據(jù)時間控制，手動或自動切換吸附床；

（2）自動啟動脫附程序，吸附飽和的吸附床進(jìn)入脫附再生－催化氧化工序；

（3）根據(jù)脫附和催化氧化溫度，確定脫附完成，自動切換或停機(jī)；

（4）自動監(jiān)控脫附－催化氧化過程，遇異常情況報警并啟動保護(hù)措施。

（5）風(fēng)量自動控制，當(dāng)車間排氣量減小或增大時，系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)主風(fēng)機(jī)頻率，使排氣量與車間排氣相匹配。

（6）可根據(jù)業(yè)主需要，將控制系統(tǒng)聯(lián)到車間生產(chǎn)的DCS控制系統(tǒng)。

8、安全措施

由于凈化系統(tǒng)處理的是易燃易爆氣體，本設(shè)計采取以下安全措施，確保系統(tǒng)安全運行：

（1）嚴(yán)格控制系統(tǒng)中廢氣“VOC”濃度低于爆炸下限1/5（約10g/m³）。由在線濃度檢測儀完成。

（2）全系統(tǒng)設(shè)備和風(fēng)管均良好接地，以消除靜電。

（3）裝置設(shè)有溫度報警、自動控制系統(tǒng)，嚴(yán)格控制各設(shè)備運行溫度。

（4）設(shè)置吸附床安全裝置，當(dāng)吸附箱高溫壓力過高時，進(jìn)行防爆泄壓，同時系統(tǒng)自動報警?！?/span>

（5）系統(tǒng)采用PLC自動控制，自動控制運行過程，并記錄運行數(shù)據(jù)。

（6）系統(tǒng)設(shè)置多重安全保護(hù)措施，并結(jié)合自動保護(hù)和報警。

五、廢氣設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)

有機(jī)廢氣凈化 HJ-10000型吸附催化一體化凈化裝置 

六、設(shè)備構(gòu)成清單、價格表

七、報價說明

1、報價含設(shè)備制作費、內(nèi)部管道、電器控制、調(diào)試、16%稅費、運輸費用；

 （本報價有效期為一個月）

2、設(shè)備占地尺寸：13×3.5m

3、工程界面：

3.1本工程不包含安裝，噴淋塔、干式過濾器、活性炭、主排風(fēng)機(jī)、煙囪

3.2電柜離設(shè)備距離15米范圍內(nèi)布置；

3.3 水、電需送至指定地點；

4、不含環(huán)保檢測費用；

5、設(shè)備基礎(chǔ)混凝土地面，預(yù)埋件，車間墻面或屋面開洞及密封由業(yè)主方完成。

供電、水，等管道及到現(xiàn)場位置需由業(yè)主方施工。

6、交貨期限：30天

7、設(shè)備質(zhì)保期：一年；