有机废气治理设计方案书

有机废气治理设计方案书
目录
一、工程概况 (5)
二、设计依据 (5)
三、设计原则 (5)
四、设计范围和规模 (6)
五、设计标准 (6)
六、工艺流程选择 (6)
七、处理工艺流程 (9)
八、工艺系统说明 (10)
九、主要处理设备设计参数 (15)
十、电气及自控设计 (17)
十一、专利证书 (18)
十二、工程进度表 (19)
十三、售后服务 (20)
十四、部分客户及工程案例图片 (22)
有机废气处理工程设计方案
一、工程概况
贵司在生产过程中会产生笨、二甲苯、VOC及颗粒物等。

该废气若不经收集处理，会导致污染物局部浓度过高，危及周围员工身体健康，而且对企业的形象也会造成一定的影响。

为此，我公司接受贵司的委托，对该废气治理进行深化方案设计。

为贵公司的废气处理提供高新处理技术和质量优良的处理设备，以及专业的废气处理解决方案和技术咨询服务。

本次设计依据贵司提供的相关基础资料、刻、废气的产生源、产生量、国家相关行业控制标准和我公司在同类废气处理中积累的设计经验完成。

方案中详细的阐述了废气处理所采用的工艺、主要设备及装置、系统运行费用评估等。

二、设计依据
1、《中华人民共和国环境保护法》；
2、《广东省大气污染物排放标准》（DB44/27-2001）二时段二级标
准
3、《环境空气质量标准》（GB3096-1996）中的二级标准；
4、《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）；
5、厂家提供的建设项目环境影响评价报告表和相关资料；
6、以往同类工程资料与经验。

三、设计原则
1、严格执行有关环保规定，粉尘处理后确保长期、稳定达标排放；
2、采用先进、合理、成熟、可靠的处理工艺；最大限度地降低处理
运行费用。

3、工艺设计与设备选型能够在运行过程中具有较大的调节余地；
4、处理工艺设备操作简单，自动化程度高，运行管理及维护方便。

四、设计范围和规模
1、废气治理工艺设计；
2、设备设计及选型；
3、废气治理平面布置设计；
4、工程概算。

五、设计标准
在不影响现有生产工艺的基础上，产生的有机废气经治理后，达到广东省地方标准《大气污染物排放限值》（DB44/27-2001）第二时段二级标准，具体污染物控制指标见表1；
表1 设计处理排气污染指标执行标准
六、工艺流程选择
烧，因此，使用该法时1、有机废气处理方法：
①直接燃烧法包括高温燃烧和催化燃烧，前者需要附加燃料燃
要考虑回收利用热能；催化燃烧能耗低，但在工作初期，需用电加热将废气加热到起燃温度，故对于频繁开停车的场合不合适。

考虑到高温燃烧法回收的热量超过生产所需的热能，故并不合适。

而直接采用催化燃烧投资太大。

②吸收法即采用适当的吸收剂（如柴油、煤油、水等介质）在吸收塔内进行吸收，吸收到一定浓度后进行溶剂与吸收液的分离，溶剂回收，吸收液重新使用或另行处理，采用这种方法的关键是吸收剂的选择。

由于溶剂与吸收剂的分离较为困难，因此其应用受到了一定的限制。

③活性炭吸附法采用多孔活性炭或活性炭纤维吸附有机废气，饱和后用低压蒸汽再生，再生时排出溶剂废气经冷凝、水分离后回收溶剂，适用于不连续的处理过程，特别对低浓度有机废气中的溶剂回收有很好的效果。

目前主要应用于大风量、低浓度（≤800mg/m3）、无颗粒物、无粘性物、常温的有机废气净化处理。

另外，利用催化燃烧法产生的高温热空气将其吸附剂进行脱附再生，从而大大降低更换吸附剂的运行成本、达到高效、经济、节能、环保的目的。

与催化燃烧设备组合共同净化处理大风量、低浓度有机废气是其最主要的应用途径。

④冷凝法主要利用冷介质对高温有机废气蒸汽进行处理，可有效回收溶剂。

处理效果的好坏与冷媒的温度有关，处理效率较其他方法相对较低，适用高浓度废气的处理。

根据本项目情况，采用活性炭吸附·催化燃烧法较好。

将这种方法联用治理废气中的苯类，有机气体，根据甲方提供的要求，设备采用两个吸附床工作，一用一备，利用备用的吸附床来脱附另一台炭吸附床。

⑤催化燃烧法
中等浓度（通常浓度在2000~5000mg/m3之间）的有机废气在催化剂（钼、铂、钯等贵金属）作用下进行低温氧化无焰燃烧，将有机成分氧化为CO2和H2O产物。

催化燃烧法的特点：无火焰燃烧易控制，燃烧控制温度较低（250～300℃之间），外加热能消耗少，不同的废气组分须选择不同形式的催化剂及燃烧工艺。

进入催化燃烧装置的气体必须经过滤处理和预热处理，使废气温度达到催化剂的起燃温度（220～250℃之间），除去粉尘颗粒物、液滴等催化抑制剂，避免催化床层的堵塞和催化剂的中毒失效。

目前主要应用于印刷、汽车、电子、五金等行业烘烤固化炉排放的小风量、中高浓度的有机废气净化处理。

另外，结合活性炭吸附净化法一起净化处理大风量、低浓度有机废气是其最主要的应用途径。

⑥各种处理有机废气方法对比
2、废气治理工艺选择与设备说明
根据本项目中的生产废气的特点，大风量低浓度有机废气；本方案设计采用“干式除尘过滤器+活性炭吸附+催化燃烧”的组合工艺处理有机废气。

本项目的工艺参数设计如下：有机废气进入催化燃烧设备，CO及HC有机物通过催化燃烧氧化分解为二氧化碳（CO2）和水（H2O）。

七、处理工艺流程
7.1废气处理工艺流程图
有机废气→风管→干式过滤塔→活性炭吸附塔→催化燃烧塔→离心风机→烟窗→高空排放
7.2催化燃烧工艺流程图
工艺流程图框
工艺流程说明：车间排放废气经管道收集后先通过干式过滤器去除尾气中的固体杂质、粉尘等，然后进入活性炭吸附塔最后进入催化燃烧塔后达标后高空排放。

八、工艺系统说明
1、工艺系统组成
根据本项目中的生产废气的特点，大风量低浓度有机废气；本方案设计采用“干式除尘过滤器+活性炭吸附+催化燃烧”的组合工艺处理有机废气。

废气净化处理系统主要为初级过滤器，及催化燃烧装置。

排风系统主要包括排风机，风量调节阀和烟囱。

2、设备简介
8.2.1干式过滤系统
干式过滤塔内放置板框式过滤器，过滤器由不织布材料及支承框架组成。

废气透过不织布层时，由于不织布编制结构的不对称性，颗粒物被截留在过滤器表面，经处理后的尾气进入下一处理工艺设备。

8.2.2活性炭吸附塔
吸附现象是发生在两个不同相界面的现象，吸附过程就是在界面上的扩散过程，是发生在固体表面的吸附，这是由于固体表面存在着
剩余的吸引力而引起的。

吸附可分为物理吸附和化学吸附；物理吸附亦称范德华吸附，是由于吸附剂与吸附质分子之间的静电力或范德华引力导致物理吸附引起的，当固体和气体之间的分子引力大于气体分子之间的引力时，即使气体的压力低于与操作温度相对应的饱和蒸气压，气体分子也会冷凝在固体表面上，物理吸附是一种放热过程。

化学吸附亦称活性吸附，是由于吸附剂表面与吸附质分子间的化学反应力导致化学吸附，它涉及分子中化学键的破坏和重新结合，因此，化学吸附过程的吸附热较物理吸附过程大。

在吸附过程中，物理吸附和化学吸附之间没有严格的界限，同一物质在较低温度下可能发生物理吸附，而在较高温度下往往是化学吸附。

活性炭纤维吸附以物理吸附为主，但由于表面活性剂的存在，也有一定的化学吸附作用。

8.2.3催化净化塔
有机废气催化塔是本公司多年研究、实践、完善的成果。

目前，产品已被国内外用户广泛地使用，取得了显著的环境效益、经济效益和社会效益。

该产品采用我公司与华东理工大学联合研发的高性能催化剂，产品以优良的性能、可靠的质量，获得了众多的殊荣，深受新老用户的一致好评。

（1）产品结构特点：
操作方便：设备工作时，实现自动控制。

能耗低：催化燃烧室采用蜂窝陶瓷状为载体的贵金属催化剂，阻力小，活性高。

当废气蒸气浓度达到2000 ppm以上时，可维持自燃。

安全可靠：设备配有阻火除尘系统、防爆泄压系统、超温报警系统及先进自控系统。

阻力小，净化率高：采用当今先进的贵金属蜂窝状陶瓷载体催化剂，比表面积大。

余热可回用：余热可返回烘道，降低原烘道中消耗功率，也可作其它方面的热源。

占地面积小：仅为同行业同类产品的70%～80%，且设备基础无特殊要求。

使用寿命长：催化剂一般8000小时以上更换，并且载体可再生。

（2）应用范围
可用于废气溶剂的净化处理（苯、醇、酮、醛、酯、酚、醚、烷等混合废气）；电线、电缆、漆包线、机械、电机、化工、仪表、汽车、自行车、摩托车、发动机、磁带、塑料、家用电器等行业的废气净化；
可用于各种烘道、印铁制罐、表面喷涂、印刷油墨、电机绝缘处理、皮鞋粘胶等烘干流水线，净化各工序产生的废气。

（3）工艺流程及原理：
该工艺主要采用高效催化剂，废气在催化剂作用下发生氧化反应，生成无毒无味的二氧化碳（CO2）和水（H2O）；
其独特的高效换热系统保证了余热的有效回收，当废气浓度达到一定程度时，换热系统能使有机废气加热到催化氧化反应的起始温度，无需电加热，通过自身热量平衡处理有机废气。

该装置是将有机废气引入主要设备，通过催化剂的作用分解成水和二氧化碳，同时释放能量，由热交换装置置换能量，用于维护设备自燃的能源。

当催化床温度达到250～300℃时，催化燃烧床开始反应，利用废气燃烧产生的热空气循环使用，此时电加热停止，不需要外加热，内部装填的陶瓷蜂窝体贵金属催化剂使用寿命为8000小时。

整个脱附系统采用多点温度控制，保证脱附效果的稳定。

TFJF型催化剂采用堇青石蜂窝陶瓷体作为第一载体，γ-Al2O3为第二载体，以贵金属Pd、Pt等为主要活性组分，贵金属铂和钯,具有高活性、高净化效率、耐高温及长使用寿命。

TFJF(KMF)系列催化剂采用堇青石蜂窝陶瓷体作为第一载体，γ-Al2O3为第二载体，以贵金属Pd、Pt等为主要活性组分，是一种新型高效的有机废气净化催化剂。

3、工艺原理
（1）催化燃烧工艺选择
生产过程中产生的恶臭废气主要含有CO、NO X、SO2以及各种烃类有
机污染物，目前对于治理该类有机废气通常采用催化燃烧法、活性碳吸附法、有机溶剂吸收法、冷凝法。

催化燃烧技术发展较早，技术上也相对成熟，对于大多数有机污染物而言是一种行之有效的治理方法，催化燃烧法是通过化学或生化反应，用热、光、催化剂将有机化合物转变成为二氧化碳和水等无毒害或低毒害的无机小分子化合物。

因此在VOCs的治理中得到了广泛应用。

结合工程实际和考虑今后运行费用经济及便于运行管理等问题，根据该废气的性质和特点，治理方案遵循经济实用的原则，本方案对该工艺所产生的有机污染物拟采用“催化燃烧法”工艺，以确保治理达标排放
（2）催化燃烧治理工艺说明
“催化燃烧法”是把废气加热到启燃温度，在催化剂的作用下进行无火焰燃烧，生成二氧化碳和水并释放大量热量。

催化燃烧净化装置根据催化燃烧机理，由催化室、电加热箱、热交换器、风机、电控柜五大部分组成。

当废气进入装置首先到热交换器，用催化燃烧后余热通过热交换器把有机废气温度尽可能的提高，通常温升Δt=50～60℃，然后送入到电加热箱内，通过电热管加热到启燃温度，一般在200～250℃。

达到温度会自动关闭加热系统，这时就进入催化箱内，进行催化燃烧反应，使CO及HC氧化分解成二氧化碳和水，并且释放大量的热量。

这时，当废气浓度一定量时，产生的余热通过热交换器后温升已经达到启燃温度，这时催化燃烧装置就达到动态热平衡，这样就节省大量的电热功率。

上述过程可通过PLC系统控制柜全自动工作。

（3)催化燃烧净化装置技术参数：
①名称：有机废气催化燃烧净化装置
②型号：TM-CH-20000
③恶臭废气处理浓度：50~850mg/m3；
④净化率：95~99%；
⑤加热形式：电加热
⑥启燃温度：120~390℃；
⑦排气温度：85~150℃
⑧环境温度：<40℃；
⑨环境相对湿度：<95%；
⑩使用寿命：10年左右；
(4)催化燃烧净化装置参数：
4、工程布置：
根椐贵厂排放的废气的特点和目前现场的情况，此部分基本为气态污染物，含有的有机废气。

具体布置则拟在利用风机把废气引到室外，然后接入处理系统。

处理后的废气再通过风机抽送排放。

各种环保设备、新增风机等设备均置于车间楼顶或室外。

九、主要处理设备设计参数
根据厂方提供的资料以及现场勘察，根据厂方提供参数，现我司设计1台喷淋塔＋1套干式过滤器+活性炭吸附塔+催化燃烧净化处理系统，处理风量为20000m3/h。

9.1主风管设计：
设计处理风量Q=20000m3/h
风速：16.0-18.0m/s
尺寸：φ600mm
材料：δ2.0mm镀锌螺旋风管
9.2干式过滤塔：
尺寸：1500*1500*2200mm(含大小头）
设计1层过滤，W型过滤，每块过滤片尺寸：578×578mm
材质：T2mm
数量：1台
9.3活性炭吸附塔：
设计处理风量Q=20000m3/h，空塔气速取V=0.75m/s：
塔尺寸：L×B×H=L1600*W1400*H1600mm(含大小头）
活性炭填充方式：填充3层，顺着气流方向形成“迷宫”型
净化效率：>90%
材质：2.0mmQ235板
数量：3台
9.4催化燃烧净化装置
型号：TM-CH-20000
尺寸：L×B×H=3000mm×1500mm×1600mm
催化剂填装体积：0.183m
数量：1台
9.5风机选型：
①吸附离心风机
风量：20000m3/h
电机功率：22kw
电机品牌：北京总通
数量：1台
②脱附离心风机
电机功率：5.5kw
电机品牌：上海德惠
数量：1台
十、电气及自控设计
10.1系统概述
本工程系统控制操作人员在工作室内进行整套工艺系统的运行参数设置、监控，实现对本系统的启停，本系统可独立运行。

10.2设计依据
①低压配电设计规范（GB50054-95）
②通用用电设备配电设计规范（GB50055-93）
③建筑物防雷设计规范（GB50057-94）
10.3设计特点
●电气控制系统主要由电器控制柜及管线架等组成。

●电器控制柜采用PLC自动控制,同时也可手动操作。

实现电源控制、
风量调节、温度自动控制、保温时间自动控制（最大2小时）、故障报警装置等。

●电器控制设置自动操作档和手动操作档。

●电器控制柜面板上设置电流和电压表、数显仪表、温度调控器，吸
附时间调控器及风机、加热器、照明等指示灯按钮。

●电器控制柜自动工作时，都是预先根据设备所需功能编程好的，操
作时只要把开关旋转到自动档，设定所需温度及烘干时间，按下指示按钮即可。

这时风机根据程序自动间隔约3秒相继启动工作，接着加热器自动相继间隔工作。

停止工作时，加热器先自动停止工作，约间隔5分钟后风机自动停止工作。

●电器控制设备都是互锁的。

电器控制柜设置故障声光报警，如果风
机出现故障不运转或加热器出现故障等，只要那一个环节出现故障，都能自动切断总电源，自动停机声光报警。

●在设定温度后，加热器自动工作，温度达到后自动断电，并能在保
温时间内自动加热保温。

有故障后，能自动停电，确保安全。

加热时，风机先工作，到设定时间后加热器自动工作。

停止加热时，加热器自
动断电，到设定时间后风机自动停止工作，确保安全运行生产。

●电器控制柜内主要元器件为进口产品如ABB、施耐德等品牌。

10.4负荷等级
本废气催化燃烧装置配电电压等级380V/220V，三相四线制，控制电源为交流220V。

电气设备选择在满足工艺要求及确保人身安全的前提下，最大程度的选用操作方便、可靠性高、便于维护、半自动化程度高的设备，以便使整个电气系统高效、可靠的运行。

十二、工程进度计划
●本项目废气处理工程施工进度计划遵循《城市废气处理工程项目
建设标准》
1．施工场地勘测工作日 1
2．设计工作日 1
3．设备制作工作日 30
4．设备及管道安装工作日 24
5．设备调试工作日 2
6．设备验收工作日 1
7．调试(培训期)工作日 1
工程进度需要工作日60天
备注：本建设工期不包括因审批拖延、返工、资金不到位、停工待料及自然灾害等影响而延误的工期。

十三、售后服务
1、整个工程免费维护1年；
2、保修期满后，如设备零配件损坏需更换，费用按成本价计算；
3、凡由我公司承做的工程都建有完整的客户档案及售后服务记录，
并按照季度检修，年度保养，进行定期回访跟踪服务。

▲售后服务及承诺
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