钢结构件喷漆废气治理设备设计方案

更换 每年
处理
容漆量 安装
更换 单价 总价
气中含有
余油漆 理油漆
时长 工时
效率
（kg） 数量
频率 （元） （元）
的油漆量
（kg） （kg）
（小时）（小时）
玻纤过滤棉 27.68 40% 16.6080 11.0720 5
80
36
39 15 46502
DPA 过滤器 16.608 60% 6.6432 9.9648 20 24 48
4
90%
400
1
1440
7
室体照明
1
4
90%
1400
1
5040
8
烘干室燃烧器
1
1.5
90%
700
1
945
9
喷漆室燃烧器
1
1.5
90%
400
1
540
10 催化燃烧燃烧器 1
0.5
90%
200
1
90
11
制氮机
1
2.2
90%
200
1
396
合计
251517
9
8.6 设备源自文库行天然气费
序号
设备
数量 天然气用量 运行时间 天然气单价 运行成本 (台) （m³/h） （小时） （元/m³） （元）
序号
名称
单位
1
室体内径尺寸（L×W×H）
mm
2
室体外径尺寸（L×W×H）
mm
3
设备大门规格（W×H）
mm
4
设备工作时噪声
dB
5
室内平均照度
Lux
6
室内工作区空载风速
m/s
7
总送风量
m³/h
8
送风机功率
kw
9
总排风量
m³/h
10
排风机功率
kw
11
最高烘干温度
℃
12
加热功率
13
空气过滤方式
14
空气过滤效率
1 处理风量
86400m³/h
2 废气成分
217mg/m³
3 吸附床单床规格
L×B×H：2.75×2.75×1.2m
4 吸附床空塔流速
1.2m/s
5 活性炭填充量（单床）
3.5m³,碳层厚 500mm,吸附周期 28 小时
6 活性炭填充总量
14m³
7 活性炭苯静态吸附率
35%
8 脱附时间
8 小时/次/箱
3
每班 8 小时脱附一个罐，去除升温、冷却等时间，计算单罐脱附时间为 6.5 小时，催化燃烧设备处理废气浓度为 6000mg/m³，计算处理风量为：
Q=157.5kg/（6000mg/m³×6.5h）=4038m³/h 烘干废气排放量：1600m³/h 催化燃烧设计取值 6000m³/h。
6、设备主要技术参数表 6.1、1#喷漆烘干房（20000×8000×8500）
总用气量 （m³/min）
4 0.5 1 5.5
说明：此数据为设备最大运行功率，实际运行功率低于此数据
8、设备运行能耗计算
8.1 工作参数
每年工作 250 天，每天 8 小时，生产效率按 70%计算，实际每天工作 5.6 小
时。
每年工作时长：1400 小时
2 台喷漆房和 1 台废气处理设备均按每年工作 1400 小时计算。
钢构件喷漆废气治理 设计方案
投标单位：江苏山淼环境工程有限公司
一、技术方案
1、项目内容
根据需方需求，提供 2 台喷烤漆房、1 套废气处理设备及相关附件与电控系
统，此项目为包含设计、制造、运输、安装、调试、验收、培训及售后服务在内
的交钥匙工程。
所有基础建设、能源点图纸由供方负责设计，需方负责施工。
供方提供的具体设备清单如下：
L×W×H：32000×14500×14750mm
1
8
钢结构平台
1
9
三维工作台
4
2、设备用途及技术要求 3、设计思路
3.1 每台喷漆室安装 1 套送风机组，2 台喷漆室共用 1 套废气处理设备，同 时仅有 1 台设备处于喷漆工作状态，另外 1 台设备处于烘干工作状态。
3.2 根据需方的工作需求，供方设计的废气处理设备采用活性炭吸附，催 化燃烧在线脱附，当设备正常工作时，喷漆废气（大风量低浓度）通过活性炭吸 附设备处理后排放，烘干废气（小风量高浓度）通过催化燃烧设备处理后排放。
挥发分占比（估算）：25% 挥发比例（估算）：喷漆 50%，流平 20%，烘干 30% 每分钟排风量：1440m³ 入口浓度：5×10^6mg×25%×50%÷1440m³=434mg/m³ 此数据为瞬时极限浓度，考虑到油漆品种、工作效率等问题，平均浓度设 定为极限浓度的 50%，217mg/m³。 处理效率：90% 排放浓度：434×10%=43.4mg/m³ 5.4 废气处理设备 5.4.1 活性炭罐数量计算 处理风量 86400m³/h，设置 4 个活性炭罐（3 个罐吸附，1 个罐脱附同时工 作），每个活性炭罐处理风量 28800m³/h 5.4.2 处理风速：≤1.2m/s 5.4.3 活性炭罐截面积计算：28800÷3600÷1.2=6.7 ㎡ 选用活性炭罐尺寸长×宽：2.75×2.75m，截面积 7 ㎡。 5.4.4 设定吸附周期：28 小时（按照每天工作 8 小时，喷漆效率 70%，实际 喷漆 5.6 小时计算，5 天脱附一次） 5.4.5 单罐吸附量：28800m³/h×（217×90%）mg/m³×28h=157.5kg 5.4.6 活性炭装填量： 活性炭动态吸附率：20% 活性炭穿透率：80% 活性炭衰减系数：80% 装填量=157.5kg/0.2/0.8/0.8=1230.5kg 活性炭密度：450kg/m³ 活性炭体积：2.73m³，实际装填量 3.5m³ 活性炭层厚度：0.5m 5.4.7 脱附设备
29 450 313891
1400
F6 过滤棉 6.6432 70% 1.9930 4.6502 4
24
21
68 160 260413
F8 过滤棉 1.99296 85% 0.2989 1.6940 4
24
57
25 180 106723
合计
727530
8.5 设备运行电费
序号
设备
数量 (台)
1
喷漆送风机
3.3 当活性炭吸附设备达到设定时间时，系统自动进行脱附工作。
1
3.4 考虑到工件较大，不可能同时喷漆，为了减少投资成本和运行成本， 我们将喷漆室分为 2 个工作区，每个工作区 10 米，每个工作区单独送风，另外 1 个工作区处于微风流平状态，这样送风量只需要整体送风的 60%。烘干仍然是 全室烘干。
1
烘干室燃烧器
1
143
560
3
240240
2
喷漆室燃烧器
1
143
400
3
171600
3
催化燃烧燃烧器
1
52
200
3
31200
合计
443040
8.7 进风过滤棉耗材成本
项目 安装数量 单位
初效过滤袋 30
只
顶部过滤棉 320
㎡
合计
更换时长 每年工时
单价 总价
更换频率
（小时） （小时）
（元） （元）
800 1400
1 处理设备型号
VOC-CH-600
2 处理风量
6000Nm³/h
4 催化剂填充量
0.6m³
5 预热温度
～250℃
6 燃烧温度
～450℃
7 加热功率
440000kcal/h
6
8 脱附风机（防爆型） 9 净化效率 10 氮气机功率 11 压缩空气耗量 12 运行功率
15kw.喉口防爆 ≥95％ 2.2kw 0.4m³/min【需方自配】 117kw
3.5 分区送排风通过顶部送风管路和底部地坑内的风阀控制，在每个工作区 安装防爆按钮，一键转换，不需要到控制柜操作。
3.6 排风管路高于厂房 5 米，总排放高度 30 米，排气烟囱室外部分采用 SUS304 不锈钢制作。
3.7 喷漆模式与烘干模式通过控制阀门完成切换，在控制柜上一键操作。 3.8 废气排放标准 目前江苏地区执行 GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》,考虑到后 期会有更严格的排放标准，本次设计参照江苏省地方标准 DB32/2862—2016 表 面涂装（汽车制造业）挥发性有机物排放标准（其他车型）：汽车涂装生产线 的喷漆室应安装自动漆雾处理系统，符合现行国家及地方标准要求，排气筒 VOCs 排放浓度和速率执行表 1 的规定。
备注 通过式
4
6.2、2#喷漆烘干房（20000×7500×8500）
序号
名称
单位
1
室体内径尺寸（L×W×H）
mm
2
室体外径尺寸（L×W×H）
mm
3
设备大门规格（W×H）
mm
4
设备工作时噪声
dB
5
室内平均照度
Lux
6
室内工作区空载风速
m/s
7
总送风量
m³/h
8
送风机功率
kw
9
总排风量
m³/h
10
排风机功率
7、设备能耗表 7.1、电（380V/50Hz）
序号
项目
1
喷漆送风机
2
烘干循环风机
3
喷漆排风机
4
烘干废气排风机
5
脱附风机
6
补冷风机
7
室体照明
8
燃烧器
9
制氮机
合计
数量 2 2 1 1 1 1 1 2 1
单台功率（kw） 30 30 90 2.2 15 4 4 1.5 2.2
总功率（kw） 60 60 90 2.2 15 4 4 3 2.2
8.2 喷漆量
喷漆室 2 人同时喷漆，采用无气喷涂机，单人喷漆量约为 1L/min，工人喷
漆效率按 50%计算，每天喷漆量为：1L×2 人×5.6 小时×60 分钟×50%=336L
估算高固含量环氧底漆密度为 2.5kg/L，中涂漆密度为 1.6kg/L,按底漆：中
涂 5：4 计算，每天喷漆量：
底漆 186L，465kg
240.4
7.2、天然气（0.6～0.8）MPa
序号
项目
1
喷漆房燃烧器
2
催化燃烧燃烧器
合计
数量 2 1
单台用气量 （m³/min）
143
52
总用气量 （m³/min）
286 52 338
7
7.3、压缩空气
序号
项目
1
无气喷枪
2
喷漆房
3
废气处理设备
合计
数量 2 1 1
单台用气量 （m³/min）
2 0.5 1
序号
项目
参数
数量 （台/套）
1 通过式喷烤漆房 净空 L×W×H：20000×8000×8500mm
1
2 抽屉式喷烤漆房 净空 L×W×H：20000×7500×8500mm
1
3
废气处理设备 活性炭吸附，86400m³/h
1
4
催化燃烧设备 6000m³/h
1
5
排气烟囱
30 米高
1
6
电器控制系统
1
7
防雨棚
中涂漆 150L，240KG
8.3 过喷油漆量计算
日用量 （kg）
每天过喷量 固份含量 油漆附着率
（kg）
喷漆工时 每小时过喷量
（小时）
（kg）
底漆
底漆
465
75%
70%
104.625
5.6
中涂漆 中涂漆
240
70%
70%
50.4
5.6
8
合计
27.68
8.4 油漆处理耗材成本计算
项目
每小时空
处理后剩 每小时处
15
漆雾处理方式
16
漆雾处理效率
17
废气处理方式
18
最大运行功率
Kw
数值 20000×8000×8500 20350×8450×9800
6500×7000 ≤85（A）
≥600 ≥0.25 80000 30kw×2 台 86400
90 80 1200000kcal/h 二级过滤 ≥99％ 玻纤吸附 ≥90％ 活性炭吸附 65
800
2
150 7875
2
25 14000
2
电功率
运行时间 电价 运行成本
内效率
（kw）
（小时） （元/度） （元）
30
90%
1400
1
75600
2
烘干循环风机
2
30
90%
700
1
37800
3
喷漆排风机
1
90
90%
1400
1
113400
4 烘干废气排风机 1
2.2
90%
1400
1
2772
5
脱附风机
1
15
90%
1000
1
13500
6
补冷风机
1
kw
11
最高烘干温度
℃
12
加热功率
13
空气过滤方式
14
空气过滤效率
15
漆雾处理方式
16
漆雾处理效率
17
废气处理方式
18
最大运行功率
Kw
数值 20000×7500×8500 20350×7950×9800
6500×7000 ≤85（A）
≥600 ≥0.25 80000 30kw×2 台 86400
90 80 1200000kcal/h 二级过滤 ≥99％ 玻纤吸附 ≥90％ 活性炭吸附 65
表 1 排气筒 VOCs 排放限值
项目
最高允许排放浓度 （mg/m³）
最高允许排放速率 （kg/h）
污染物排放监控位置
苯
1
0.6
甲苯
3
二甲苯
12
苯系物
20
1.2 车间或生产设施
4.5 排气筒
8
非甲烷总烃
60
60
4、工作原理图 5.3 浓度计算
2
喷漆量：单台喷漆室 2 人同时喷漆，采用无气喷涂机，单人喷漆量约为 1L/min，按照经验数据，环氧底漆比重约 2.5kg/L，每分钟总喷漆量为 5kg。
备注 抽屉式
6.3、废气处理设备
一 干式过滤箱 1 外形尺寸 2 过滤级别
风量：86400m³/h 5×2.8×5m DPA 过滤袋+F6 过滤袋+F8 过滤袋
5
3 DPA 过滤袋
数量：28 只
4 F6 过滤袋
数量：28 只
5 F8 过滤袋
数量：28 只
6 颗粒物过滤效率
99.5％
二 VOC-XC 型吸附净化装置
9 工作方式
3 个固定床吸附，1 个固定床在线脱附。
10 工况温度
RT
11 脱附装置（催化燃烧）
VOC-CH-600 型
12 控制系统
PLC 程序（自动、手动）数量；3 套
13 吸附风机
4-68№16B，1 台 ，88000m³/h，90kw，2600Pa
14 净化效率
≥90％
15 设备安全
氮气
三 VOC-CH-600 型催化燃烧装置