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喷漆废气1.5万风量废气处理方案

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喷漆废气处理项目设计方案一、项目概况

1.项目名称2.项目现状3.项目内容二、设计依据及排放标准

1.废气参数输入条件2.设计标准及规范3.共用供应条件4.设计目标三、设计范围、原则

1.设计原则

2.工程范围及双方责任界定四、工艺处理方法的选择与确定

1.入口浓度

2.粉尘漆雾处理工艺选择与确定3.废气治理工艺的选择与确定五、技术性能及特点

1.设备性能2.设备安全性六、方案设计

1.工艺流程及原理介绍2.工艺设计计算:

(1)活性炭床装填量设计依据;(2)催化剂装填量计算;(3)设备脱附管径的计算;(4)各风机阻力的计算3.技术参数表

4.用电设备装机容量一览表5.主要设备供货清单6.设备配置详述

(1)预处理系统(2)活性炭吸附床(3)CO催化燃烧脱附系统(4)风机系统(5)风管及保温(6)阀门(7)电气控制系统(8)防火阀(9)制氮机(10)(11)设备检修平台废气检测平台七、质量保证、操作培训及售后服务

1.质量保证2.操作培训3.售后服务八、竣工验收

九、提供的相关文件资料十、工程进度

一、项目概况

1.项目名称

返修喷漆室+烘干室废气治理2.项目现状

目前工程现场有1台喷漆房+烘干室。需要配备干式过滤+活性炭吸附脱附催化燃烧废气处理装置。废气量15000m³/h。

3.项目内容

我司具有丰富的工程经验,具备自主设计、制作加工、整体施工的能力,本项目针对本项目提出的废气治理需求,设计废气处理系统,包含废气收集、设备的设计、制造、运输到指定地点、卸货就位、现场安装(含组装)、单机调试、协助系统联调、验收、培训等。

主要处理范围:喷漆房有机废气。

主要设备包含:前处理系统、活性炭吸附系统、风机、风管、控制系统、在线CO催化燃烧脱附系统等。

二、设计依据及排放标准1.废气参数输入条件

本方案主要处理喷漆房废气,废气参数如下:

表2-1

序号123项目废气来源废气风量废气成分及浓度参数喷漆房+烘干房产生15000m³/h,温度≤35℃喷漆有机废气、二甲苯等,活性炭仓入口浓度≤200mg/m³废气参数

废气量:15000m³/h,入口浓度:200mg/m³。

由于活性炭吸附脱附催化燃烧系统不能脱附沸点≥120℃的物质,若VOCs废气中有沸点≥120℃的物质,必须使用其他油漆或溶剂代替。

2.设计标准及规范

表2-2序号12345678910111213141516171819202122232425262728设计标准和规范项目相关标准及规范《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国大气污染物防治法》GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》GB37822—2019《挥发性有机物无组织排放控制标准》GB4064-83GB3095-2012GB50019-2015GB50058-2014GB50054-2011GB50062-2008GB50217-2017HJ2026-2013HJ2027-2013HJ2000-2010GBZ2.1-2007GB12348-2008GB50087-2013GB50057-2010HJ/T386HJ/T389GB50726GB507267GB/J17-1998GB4053.1-2009GB4053.2-2009电器设备安全设计导则环境空气质量标准采暖通风与空气调节设计规范爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范低压配电设计规范电力装置的继电保护和自动控制设计规范电力工程电缆设计规范吸附法工业有机废气治理工程技术规范催化燃烧法工业有机废气治理工程技术规范大气污染治理工程技术导则工作场所有害因素职业接触限值工业企业厂界环境噪声排放标准工业企业噪声控制设计规范建筑物防雷设计规范环境保护产品技术要求工业废气吸附净化装置环境保护产品技术要求工业有机废气催化净化装置工业设备及管道防腐工程施工规范工业设备及管道防腐工程验收规范《钢结构设计规范》《固定式钢梯及平台安全要求第一部分:钢直梯》《固定式钢梯及平台安全要求第二部分:钢斜梯》GB50254~50259-2014电气装置安装工程施工及验收规范HG/T20512-2000仪表配管、配线设计规定GB4053.3-2009《固定式钢梯及平台安全要求第三部分:工业防护栏杆及平台》3.共用供应条件

表2-3

4.设计目标电气

电力回路控制回路供给压力

压缩空气

含水量(露点)

含油量

供水

供给压力

公用条件表

380V(±10%)x50Hzx3相

220Vx50Hz≤0.6Mpa-20℃0.01mg/m30.2~0.3Mpa

排气管高度:按涂装标准距离地面≥15m。

三、设计范围、原则1.设计原则

严格遵守国家、省、市级环保法规,认真执行相关技术规范。选择处理效果好、动力消耗低、运行稳定、管理简便的处理工艺。采用技术先进、高效、节能、稳定、易于操作维护的核心净化设备。提高系统的自动化控制水平,降低操作人员的管理难度和劳动强度。工程的外观设计与建筑主体以及周围的环境相协调。环保设施的设计不得影响生产工艺的正常运行。以节约投资和降低造价为出发点,合理选用治理设备。

因地制宜采用合理的收集和处理方案,在达到工程目标的前提下,降低造价及运营费用。

2.工程范围及双方责任界定

工程范围甲方★乙方备注电网至车间变配电室车间变配电室至设备配电柜1电气★(一次配线)设备配电柜至各用电点(二次配线)☆★★23给水土建工程城市供水网到生产线用水点之间的联系土建及预埋件4污水排放地下预埋管线,如地下排水沟天燃气站至各燃烧设备接气点★★5天燃气燃烧设备接气点至各阀组☆(二次配管线)车间空压站至设备接气点★(一次配管)6压缩空气室体接气管至各用气点☆(二次配管)废气治理设备生产、安装设备内配件管线设备卸货☆☆☆★★★7综合工程废气检测车间地面、设备基础墙体及室顶开洞四、工艺处理方法的选择与确定1.入口浓度

入口浓度200mg/m³(甲方提供)2.粉尘漆雾处理工艺选择与确定1、粉尘漆雾处理工艺选择

各粉尘漆雾处理方式介绍:

从气体中去除或补集固态微粒工艺为除尘。根据主要除尘机理,目前常用的除尘方法:机械除尘法、湿式除尘法、过滤层除尘法、袋式除尘法、静电除尘法。

(1)机械除尘法

机械除尘法通常指利用质量力(重力、惯性力和离心力等)的作用使颗粒物与气流分离,包括重力沉降法、惯性除尘法和旋风除尘法等。

重力沉降室具有结构简单,投资少,压力损失小(一般为50-130Pa),维修管理容易。但它的体积大,效率低,因此只能作为高效除尘法的预除尘装置,除去较大和较重的粒子。

惯性除尘法用于净化密度和粒径较大的金属或矿物质粉尘具有较高除尘效

率。对粘结性和纤维性粉尘,则因易堵塞而不宜采用。由于惯性除尘法的净化效率不高,故一般只用于多级除尘中的第一级除尘,补集10-20μm以上的粗粉尘。压力损失依型而定,一般为100-1000Pa。

旋风除尘法的除尘机理是使含尘气流作旋转运动,借助于离心力将尘粒从气流中分离并捕集于器壁,再借助重力作用使尘粒落入灰斗。在机械式除尘器中,旋风式除尘器是效率最高的一种。它适用于非黏性及非纤维性粉尘的去除,大多用来去除5μm以上的粒子,并联的多管旋风除尘器装置对3μm的粒子也具有80~85%的除尘效率。选用耐高温、耐磨蚀和腐蚀的特种金属或陶瓷材料构造的旋风除尘器,可在温度高达1000℃,压力达500×105Pa的条件下操作。从技术、经济诸方面考虑旋风除尘器压力损失控制范围一般为500~2000Pa。因此,它属于中效除尘器,且可用于高温烟气的净化,是应用广泛的一种除尘器,多应用于锅炉烟气除尘、多级除尘及预除尘。它的主要缺点是对细小尘粒(<5μm)的去除效率较低。

(2)湿式除尘法

湿法除尘器是使含尘气体与液体(一般为水)密切接触,利用水滴和尘粒的惯性碰撞及其他作用补集尘粒或使粒径增大。可以有效地除去直径0.1-20μm的液体或固态粒子,亦能脱除气态污染物。

湿式除尘法的净化机理,大致分为:重力喷雾洗涤法、旋风洗涤法、自激喷雾洗涤法、板式洗涤法、填料洗涤法、文丘里洗涤法、机械诱导喷雾洗涤法。主要湿式除尘装置的性能和操作范围,见下表:

湿式除尘的性能表

名称淋水法填料法旋风洗涤法转筒洗涤法冲击式洗涤法

气体流速(m/s)0.1-20.5-115-45

(300-750r/min)

10-20

液气比(L/m³)2-32-30.5-1.50.7-210-50

压力损失(Pa)100-5001000-25001200-1500500-15000-150

分割直径(μm)3.01.01.00.20.2

文丘里洗涤法60-900.3-1.53000-80001.0

湿式除尘法具有结构简单、占地面积小、操作及维修方便、净化效率高等优点,能够处理高温、高湿的气流,将着火、爆炸的可能性减至最低。但采用湿式除尘法时要特别注意和管道腐蚀以及污水、污泥的处理处置等问题。湿式除尘过程也不利于副产品的回收。如果设备安装在室外,还必须考虑冬天设备可能冻结的问题。再则,要使去除微细颗粒的效率也较高,则需使液相更好地分散,但能耗增大。

(3)过滤层除尘法

过滤层除尘法,是使含尘气流通过过滤材料将粉尘分离补集。进口含尘浓度一般在5g/m³以下,设备压力损失约为1000-200Pa。

1)颗粒层除尘法——采用廉价的砂、砾、焦炭等颗粒作为滤料的,是20世纪70年代出现的一种除尘法,在高温烟气除尘方面引人关注。

颗粒层过滤除尘法是利用物理和化学性质非常稳定的固体颗粒组成过滤层,通过惯性碰撞、扩散沉积、重力沉积、直接拦截、静电吸引的过滤机理来实现对含尘气体的过滤,具有耐高温、持久性好等特点。但颗粒层技术对细微尘粒的补集效率不高,大量过滤介质在床外循环能耗大且磨损大,另外在大型化时,介质均匀移动和气流的均匀分布问题还需要研究。

空气过滤法——采用滤纸或玻璃纤维等填充层作为滤料的,主要用于通风及空气调节方面的气体净化。

(4)袋式除尘法

袋式除尘法是采用纤维织物作为滤料的,在工业尾气的除尘方面应用较广。除尘效率一般可达99%以上,效率高,性能稳定可靠、操作简单,因而获得越来越广泛的应用。它比电除尘法结构简单、投资省、运行稳定,可以回收高比电阻粉尘;与文丘里洗涤法相比,动力消耗小,回收的干颗粒物便于综合利用,因此对于微细的干燥粉尘,采用袋式除尘法补集是适宜的。根据其清灰方式的不同,分为:手动清灰、机械振打式、电振动式、分室反吹式、喷嘴反吹式、振动反吹式、脉冲喷吹式。

(5)静电除尘法

静电除尘法是含尘气体在通过高压电场进行电离的过程中,是尘粒荷电,并在电场力的作用下使尘粒沉积在集尘极上,将尘粒从含尘气体中分离。与其他除

尘法的根本区别在于:除尘过程的分离力(主要是静电力)直接作用在粒子上,而不是作用在整个气流上,因此电除尘器也能有效地补集亚微米级粒子。静电除尘法还具有处理流量大,能连续操作,可在高温或腐蚀性条件下工作灯优点。除尘效率一般可大于99%,对微小尘粒也有足够的补集效率。处理量大,能连续操作,可用于高温、高压,广泛应用于冶金、化工、能源、材料、纺织等工业部门。但静电除尘法设备庞大,占地面积大,一次性投资费用高,应用范围受粉尘比电阻限制,难于适应操作条件的变化,此外对制造、安装质量要求高。

根据废气中的颗粒物的特性,结合我方在同行业中的成功实践经验,喷漆颗粒污染物中的漆渣(雾)绝大部分大于5μm,且易黏附在物质表面,故不考虑机械除尘法、静电除尘法(适用于非黏性及非纤维性粉尘处理);市场目前废气治理失败有半数是由于前处理失败,造成后级设备失效。

我们集合贵公司现有废气性质,我们拟对漆雾渣等颗粒污染物,选择“四级干式除尘”。

3.废气治理工艺的选择与确定

喷漆房废气属于大风量、低浓度有机废气类型,根据行业要求及减少用户投资成本、运行维护费用,本工程选用活性炭吸附浓缩+在线CO催化燃烧法净化处理,预处理采用多级干式过滤除尘。

由于喷漆废气中含有大量粉尘物,此时含有粉尘颗粒废气进入活性炭箱,会造成活性炭的吸附性能下降,甚至堵塞,将不能对有害气体净化,达不到环保排放要求。故本工程在吸附净化前设置预处理设备。

活性炭吸附饱和后用热空气脱附再生,使活性碳重新投入使用;通过控制脱附过程流量可将有机废气浓度浓缩10-20倍。脱附气流经催化净化装置内置的电加热装置加热至250℃~350℃(加热温度由温控检测以控制),在催化剂作用下氧化反应,氧化后生成CO2和H2O并释放出大量热量,该热量通过催化净化装置内的热交换器,一部分再用来加热脱附出的高浓度废气,另外一部分做为活性碳脱附热气源使用。一般达到脱附~催化燃烧自平衡过程须全启动电加热器0.5小时左右。达到热平衡后关闭电加热装置,这时脱附处理系统靠废气中的有机溶剂做燃料维持正常运转,无须外加能源可使再生过程达到自平衡循环,极大地减少能耗,并且无二次污染的产生。

本净化装置是根据吸附(效率高)和催化燃烧(节能)两个基本原理设计的。

即吸附浓缩—催化燃烧法。该设备采用双气路或多气路连续工作,设两个或N个吸附床可交替使用,一个催化燃烧室,先将有机废气用活性炭吸附,当快达到饱和时停止吸附操作,然后用热气流将有机物从活性炭上吸附下来使活性炭再生;脱附下来的有机物已被浓缩(浓度较原来提高几十倍)并送入催化燃烧室催化转化成CO2和H2O排出,当有机废气浓度达到2000PPm以上时,有机废气在催化床可维持自然,不用外加热,燃烧后的尾气一部份排出大气,大部份送往吸附床,用于活性炭的脱附再生。这样可能满足燃烧和脱附所需热能,达到节能的目的,再生后的活性炭可用于下次吸附;本设备既适合于连续操作,也适合于间断操作。

五、技术性能及特点1.设备性能

(1)该设备设计原理先进,用材独特,性能稳定,操作简单、安全可靠、无二次

污染。设备占地面积小、重量轻。

(2)采用新型的活性碳吸附材料——蜂窝状活性碳,与粒状相比具有优越的动力

学性能。极适合于大风量下用。装填方便,更换容易。(3)催化燃烧室采用陶瓷蜂窝体的贵金催化剂,阻力小,活性高。(4)全自动控制,操作简易,维护方便。

2.设备安全性☆前处理

喷漆房设置四级干式过滤,采用纸盒过滤器+DPA过滤袋+F6+F8过滤袋

四级过滤,前2道过滤装置是专门漆雾过滤器,每个袋可达10公司油漆量,后2道属于高精度过滤棉,前后搭配可以有效处理空气中的油漆粉尘,保证活性碳工作寿命内不堵,设备的风量才能保证,同时不会因为堵塞造成活性碳脱附热聚而失火造成安全,一半的失火原因是此项造成的;这是安全级别中A

每级过滤设有压差表和压差开关,功能要求:一是预警耗材采购,二是

各过滤单元达到其寿命报警提示更换,如不换直接停机,可以设置最高权限允许运行3-5停机,防止有急需交付产品。☆CO催化炉

所有脱附管路、催化反应室、换热器、阻火器等不得有含锌或氧化锌,

可用渗铝板或不锈钢,锌或氧化锌会致使催化剂中毒

②催化催化炉至少设置4个温度传感器:脱附气体启燃温度T2、催化剂

反应中T3、催化剂反应后T4、热交换后T5。

③④

热交器采用不锈钢、采用双极热交换。

脱附管路上控制脱附温控的传感器因涉及安全,采用冗余设计,三传感

器同时控制设计,T6、T7、T8,坏掉二个传感器也能确保系统正常工作,这是安全级别中A

进出风口应全部有阻火器,不是只有一只,一是安全,发生爆燃不会将

火焰火星带到碳床,二是过滤作用,长时间脱附工作,没有过滤会使不锈钢板式换热器和催化剂因有粉尘而性能下降

⑥⑦

进出风口阻火器装有压差开关,达到设定阻报警并提醒更换

脱附风机、补冷风机装有压差开关,补冷风机进风口装有中效过滤器及

压差开关。

催化炉电加热器防爆加热器并有20%冗余设计,多余的电热管不接入系

统工作,有电热管损坏时才接入工作,而不需要更换整个加热系统

在催化反应室内设置了泄压口,当设备内部的压力超高时,自动泄压,

使设备始终在安全状态下运行。

⑩⑪

催化炉电加热分级控制

板式换热器下端有排水系统,采用水密封结构。

☆活性炭床

内部壁板采用高防腐材料,渗铝板或不锈钢,在脱附时这里是高湿和高

温易生锈,不能有锌及氧化锌产生

②③

碳床检修门采用不锈钢手轮锁紧,保证密封性能。

碳床进出口全部在均流板,材料为不锈钢或渗铝板,保证整个碳床平面

风速均匀。

④☆风阀

吸附风阀采用气动蝶阀,避免因为采用多叶阀寿命短的问题,多叶阀采碳床进、出口装设温度传感器,控制炭床温度。

用橡胶密封,脱附时高达6000毫克浓度有机物和80-120度的高温高湿环境,橡胶密封件无法长时间工作,采用气动的原因是因为二点:一是反应快,如果有意

外发生,非常迅速关闭,二是比电动的扭力大风阀密封好,三是多年运行后风阀止位环会有漆雾,风阀叶片开关不再是90度,气动的不会损伤执行器,电动的会

②③④洁

在吸附风机前安装防火阀,互相连锁,出现火灾时,防火阀感受到温度风阀外带有开关到位信号反馈,并有明显标识,

碳床进风阀配有二个内检孔,用于日常对风阀内部清洁及密封的检查碳床进风管每个风阀的对应位置配有检修阀门,用于日常对风阀内部清

(68℃)自动关闭,设备停机,避免火势扩大;☆电控

氮气保护在设计时不能等超温活性碳着火在干预,应和T6、T7、T8、

T9、T10,形成安全多层级预防网,提前干预,以预防为主,同时在冷却后充入氮气保护

②动转换

电加热组件可以根据废气的温度起伏,自动控制补偿和停止;当反应温在脱附状态系统应显示有预热、脱附、冷却、充氮四阶段,每个状态自

度出现高温时,自动停止电加热的电源,温度降低后会自动起动,恢复正常工作。

④解效果。

⑤⑥⑦自动提醒

对设备的日常维护及故障直接发送微信到设备及车间主管。氮气系统压力低于规定值,系统不能启动脱附系统并警报提醒压缩空气罐低于规定值,整个系统不能启动并警报提醒

催化剂、活性碳、风机、各压力表、开关、设定更换或检查保养时间,控制系统上显示废气预热温和气体反应温度,可以清楚了解气体氧化分

六、方案设计

1.工艺流程及原理介绍总工作原理:

VOCs废气经过收集系统经过前处理过滤粉尘、颗粒物进入活性炭床吸附处理后达标排入大气。

吸入蜂窝活性炭中的有害物质在活性炭吸附接近饱和时,再通过CO催化燃烧系统将活性中有害物质净化后排入大气。前处理工作原理:

废气收集率分析:

因为都是密封的空间,有全封闭结构,可能存在轻微泄漏,一般占排气量的3-5%,因此废气收集效率大于95%。

前处理工作原理:

设备漆雾及粉尘处理方式采用4道干式过滤器。设备的每个段位都设有单独的检修门,方便设备的检修、清洗及使用维护。整套设备由前处理箱、废气净化设备、风管、风机、电控、安全系统、组成,前处理箱主要是对喷漆室漏捕的漆雾和粉尘进行再次捕集,废气净化设备主要是对含三苯的有机废气进行吸附。

活性炭吸附床工作原理:

采用多孔性固活性炭吸附床内装活性炭层及气流分布器,以浓缩净化有机气体,是整个装置第一个主循环的主要部件及核心工序,活性炭砖砌式装填。废气进入箱体由蜂窝活性炭吸附净化,以将低吸附箱吸附流速提高净化效率。流体中的某一组分或某些组分可被吸引到固体表面并浓集保持其上,此现象称为吸附。在进行气态污染物治理中,被处理的流体为气体,因此属于气-固吸附。被吸附的气体组分称为吸附质,多孔固体物质称为吸附剂。

活性炭选用以优质无烟煤作为原料、外形蜂窝状,其主要特点为:具有强度高、比表面积较大、吸附容量高、吸附速度快、孔隙结构发达、孔隙大小介于椰壳活性炭和木质活性炭之间。

CO催化燃烧工作原理:

催化燃烧装置内设加热室,启动加热装置,进入内部循环,当热气源达到有机物的沸点时,有机物气化从活性炭内挥发出来,进入催化室进行催化分解成水和二氧化碳,同时释放出能量。其中一部分热量通过气、气换热方式对进入催化燃烧脱附废气预热,另一部分能量再进入吸附床脱附,此时电加热装置基本停止工作,催化燃烧运转热能依靠有机物废气燃烧释放热维持,此状态循环进行,直到有机物完全从活性炭内部分离、分解。活性炭得到了再生,有机物分解成无害物排放。

2.工艺设计计算:

(1)活性炭床装填量设计依据;废气治理设备总风量设计为15000m³/h,设计用1套15000m³/h风量活性炭吸附系统。

涂装线吸附系统:

单床活性装填量=吸附周期*单床处理量÷动态吸附率÷脱附系数单活性炭床的处理量=风量*(入口浓度-出口浓度)

排放标准为30mg/m³,为保证排放达标,设计时排放浓度按30mg/m³计算。动态吸附率=0.2穿透系数=0.8衰减系数=0.8

蜂窝活性炭密度=450kg/m³设定吸附周期为40h

单活性炭床的处理量=15000m³/h*(200-20)mg/m³=2.7kg/h

活性装填量=吸附周期*处理量÷穿透系数÷衰减系数÷动态吸附率

=40h*2.7kg÷0.8÷0.8÷0.2÷450≈1.875m³

达标排放的单床装填量为1.875m³,本方案设计为2.19m³,保证达标排放。

(2)催化剂装填量计算;由催化剂的空速度比适宜为15000h-1,CO催化炉的处理风量为1500m³/h,可知:催化剂体积=反应物流量÷空速=1500m³/h÷15000h-1=0.1m³

3.技术参数表

15000m³/h风量活性炭吸附系统(共计1套)一12干式过滤箱风量外形尺寸50000m³/h6.0×2.2×1.5m3过滤级别纸盒过滤器纸盒过滤器+DPA过滤袋+F6过滤袋+F8过滤袋尺寸:485*485*495尺寸:592*592*520尺寸:592*592*520尺寸:592*592*5206只6只6只6只4DPA过滤袋F6过滤袋5二1223456789101112F8过滤袋VOC-XC型吸附净化装置处理风量吸附床单床规格废气性质工作方式活性炭填充量(单床)活性炭填充总量活性炭苯静态吸附率处理废气浓度工况温度脱附装置(催化燃烧)控制系统吸附阀门吸附风机15000m³/h2.25×2.75×1.6m(L×B×H)共计2床中、低浓度有机混合废气在线脱附2.19m³4.38m³35150mg/m3RTVOC-CH-150型;数量:1台PLC程序(自动、手动)数量;1套Φ800mm;数量:4只4-68№6.3C17828m³/h,22kw,2893PaVOC-CH-150型催化燃烧装置(共计1套)123456处理设备型号处理风量催化剂填充量预热温度燃烧温度电加热功率VOC-CH-1501500Nm³/h0.1m³~250℃~450℃40kw+25kw7脱附风机补冷风机4kw.喉口防爆3kwΦ325mm;数量:8只,4只气动,4只比例电动8h0.4M3/min8910脱附阀门脱附时间压缩空气耗量4.用电设备装机容量一览表

设备吸附风机脱附风机补冷风机数量(台)111功率kw2243合计2243制氮机

CO催化炉合计1

12.2

652.2

6596.25.主要设备供货清单

序号1234556名称干式过滤箱活性炭床单机脱附系统气动脱附风阀气动脱附风阀电动脱附风阀吸附风机参数15000m³/h15000m³/h1500m³/hΦ600mmΦ325mmΦ325mm4-68-6.3C22kw单位台台台只只只台数量1314441品牌上海德惠或同等7脱附风机4kw台1品牌上海德惠或同等8补冷风机3kw台1品牌厂家山淼山淼山淼山淼山淼山淼上海德惠或同等低压电器:门子、施耐德(如继9控制柜电器、接近开关)PLC:西门子江阴隆耀10制氮机组5Nm³/h套1(气动三联件:亚德客)台16.设备配置详述

(1)预处理系统干式前处理:由壳体、4级滤材(纸盒过滤器+DPA滤袋+F6滤袋+F8滤袋)、压差表、压差开关、等组成。

壳体:整体壳体骨架采用特制型钢,铝合金接角,壁板采用1.5mm镀锌钢材料折弯焊接而成,内部有各过滤器支架,壳体侧面装有各过滤器的检修门、保证能从检修门中轻易抽出维护和保养,检修门和活板采用1.5碳钢材料折弯焊接而成,防水型设计,检修门采用快速螺旋压紧手柄,大大缩短维保人员开门和关门的时间,密封条采用三元乙炳空心复合钢骨架密封条,密封压紧量大,钢骨架夹紧劳固不易脱落。

过滤单元是除尘器的核心部分,本除尘器采用纸盒过滤器+DPA+F6+F8过滤袋,滤袋安装方式:采用压紧方式,边框加装橡胶密封垫。

过滤器装有压差表监测过滤器的堵塞情况,为及时精确维护提供保障,压差开关起报警作用。

(2)活性炭吸附床活性碳吸附床:由壳体、检修门、密封件、移动小车等组成。

壳体:整体壳体骨架采用特制型钢,铝合金接角,壁板采用1.5mm镀锌钢材料折弯焊接而成,内部有各过滤器支架,壳体侧面装有各过滤器的检修门、保证能从检修门中轻易抽出维护和保养,检修门和活板采用1.5碳钢材料折弯焊接而成,防水型设计,检修门采用快速螺旋压紧手柄,大大缩短维保人员开门和关门的时间,密封条采用三元乙炳空心复合钢骨架密封条,密封压紧量大,钢骨架夹紧劳固不易脱落。

压差表及压差开关:碳床装有压差开关和压力表,达到压差时发出警报并不起动脱附系统,防止脱附产生热聚而失火。

蜂窝活性炭规格参数

主要成份壁厚比表面积脱附温度孔数风速阻力抗压强度

活性炭0.5~0.6mm>700m2/h<120℃

150孔/平方英寸

400Pa(风速1.2m/s;床厚400cm)正压>0.9MPa;侧压>0.3MPa

规格体密度吸苯量使用寿命

100×100×100mm(300-390)kg/m3≥35%8000h

(3)CO催化燃烧脱附系统CO催化氧化炉装置

电催化氧化(ElectricCatalyticOxidizer简称ECO)设备能有效的降低热量损耗及能耗资源,同时大大降低净化后气体排出温度。ECO设计独特,布局合理,符合HJ2027-2013《催化燃烧法工业有机废气治理工程技术规范》和HJ/T389《环境保护产品技术要求工业有机废气催化净化装置》要求。具有以下特点:

操作方便:工作时全自动控制。

能耗低:达到一定浓度时,无功率(或低功率)运行。安全可靠:泄压、自保,阻火除尘、超温报警及先进的自控。

阻力小效率高:采用当今先进的贵金属钯、铂浸渍的蜂窝陶瓷催化剂,比表面积大。

使用寿命长:催化剂一般2-4年更换。脱附催化燃烧系统由:

阻火除尘器、热交换器、预热器、催化反应室、主排风机、控制系统、电加热组件以及催化剂、防爆阀、补冷风阀、新鲜风阀、水喷淋自动灭火系统等是设备的核心部件。

阻火除尘器:我们进出口全部有阻火器,采用双阻火器,将设备和废气源之间的危险阻隔开来,保证处理设备和生产设备之间的安全,同时除去废气源中的粉尘。结构为波纹网型,参照国家标准制造,更换快捷,清理方便。是本设备中安全设施之一,过滤面大,风阻小,更换清洁方便。

热交换器:我们采用单级热交换器,出气作为脱附气体温度控制用,进气是加热催化反应的

废气温度,将有机气体分解后的热能和废气源冷气流进行冷热交换,置换热能,提高废气源的温度。当废气浓度达到一定值时,通过热交换器的作用,可以保证设备在无运行功率(或低功率)的状态下正常运转,是催化净化装置中对废气源进行第一次温度提升装置,也是设备中节能设施之一;通过热交换器内部对气流的合理控制,保证交换器的效率。结构采用不锈钢冲压成板式换热器,合理的布置,使冷热气流全面接触,能量进行全面置换。

预热室:废气源在进入催化燃烧室之前,经温度检测仪检测,温度达不到催化反应的条件,由布置在预热室内的电加热系统进行温度的第二次提升;电加热

组件为红外线加热管,采用锥套固定,可以单根管进行更换,维护更换十分方便,电热管分级控制。

摆放,提高废气的净化效率.

主排风机:选用国内名牌优质风机,耐高温低转速,保证工作效果同时保证风机噪声不超过85dB,没有二次污染,是整个装置气流运转的动力源。配置减振台座及减振器。

控制系统:监控所有动力点起动、停止、故障,反映整个运转过程中气体的升温、气体分解状况,对设备整个过程进行全方位安全动力保护,可以根据废气源性质及生产线状态进行设定。主要控制组件选用进口产品,保证设备的良好运行、安全性及使用寿命。

电加热组件:电加热组件为电热管,利用电加热的辐射原理。电加热管由φ12高温薄管,内衬高温氧化镁及电加热丝组成,具有效率高、散热快、寿命长等特点,严格按照国家标准制作和验收。其性能参数为:

电加热组件参数

电功率冷态绝缘电阻热态绝缘电阻

NkW200MΩ≥5MΩ

功率偏差老化时间

±10%3000h

催化剂:催化剂是在化学反应中能改变反应温度而本身的组成和重量在反应后保持不变的物质。本装置中选用的催化剂型号为工业废气VOC净化催化剂,是处理各种不同类型有机废气的高效广谱型催化剂。

工业废气VOC净化催化剂,催化剂蜂窝陶瓷做载体,内浸渍贵金属铂和钯,具有高活性、耐高温及使用寿命长等特点。

性能参数为:方形孔,孔数25个/cm2,堆积密度为0.76±0.02kg/L,强度为100kgf/cm2,比表积为25m2/g。活性指标测试见下表:

催化剂主要技术性能

外形尺寸空穴密度深层主晶相

50×50×34mm25.4个/cmγ-A1203

2

空穴尺寸孔壁厚度比表面积

φ1.3mm0.5mm43m/g

2

堆积密度催化剂活性温度使用寿命

0.8g/cm210℃

2

空速耐冲击温度

1.2×10h750℃

4-1

≥10000h

(4)风机系统主排风机采用转速低,噪音小离心风机。由排风机、电机、底座、减振器、等组成。

风机材质:机壳,Q235碳钢,相对底座材质:槽钢防锈

减震器:弹簧减震器(阻尼或橡胶)

排风机主要技术参数

风机类型风机型号风量全压转速功率防爆

离心风机4-68-6.3C17828m³/h2893Pa2900r/min22kw

喉口防爆,电机不防爆

(5)风管及保温风管:本工程输送管道采用内外壁光滑,风道阻力小的风管;管道制作施工安装按GB50243-2002规范执行。风管开设检修口,方便维修清灰使用。

风管具有强度高、阻力小、密封性能好、外形美观、安装简单、使用寿命长特点。原材料使用的均为镀锌钢板。主管道用钢结构支架由道路上方通过,采用钢结构桥架支撑固定;其余间隔分布支架承托,间距≤5.0米。

排气筒:垂直向上,离地15米。

吸附风管材料:采用≥1.2mm镀锌板制作,角铁法兰连接。

脱附风管材料:采用≥2.2mmQ235铁板制作。吸附风管保温:吸附风管不保温。

脱附风管保温:脱附风管采用50mm岩棉保温,保温外壳采用0.3-0.5mm镀锌板。

(6)阀门风阀由阀叶、阀体、阀轴、执行器、电磁阀等组成。阀叶:采用4-8mm厚Q235碳钢铁板整体激光切割成型。阀体:4mm厚Q235碳钢铁板制作。

行程开关、电磁阀:气动阀行程开关选用欧姆龙牌,电磁阀选用亚德客牌。电动执行器:电执行器选用博力谋牌。

内窥孔:碳床进风阀配有二个内检孔,用于日常对风阀内部清洁及密封的检查

(7)电气控制系统分项控制启动主排风机,与喷漆室排风机逻辑运转,方便操作。

本工程设备主电控系统设置在处理设备附近,系统稳定、控制准确,完全满足工控要求。

本系统分为以下两种操作模式:

(1)、手动操作模式——手动控制状态下,设备每个动力点、执行机构无关联动作,以便设备调试、设备检修工况下操作。

(2)、自动操作模式——自动操作状态下,设备根据PLC预设程序自动执行吸

附工作。当箱体吸附到预设定时间后,箱体自动切换,开启、关闭相应的阀门,阀门到位后,系统自动执行活性炭解析处理工艺,PLC全程监测温度变化情况,采取相应动作。

手动运行模式主要用于设备调试、故障检。

触摸屏有工艺流程画面,显示设备风机运行停止状态,阀门开关中途,温度监控点实时温度;画面分等级进入,操作员等级,维护等级,管理员等级三级,风机过载,阀门故障,超温报警、温度数据等都有显示及历史记录,方便检查设备运行数据,便于维护管理,给用户带来方便。

低压电气元件使用国优品牌,保障设备运行安全,减少维护成本;设备布线方法采用普通线缆走线缆桥架。

●具有自动、手动两种操作方式;●自动运行时具有连锁功能;●系统具有自我诊断功能;

●运行时出现的异常情况可报警及自动停机。A.系统模式说明

本废气处理系统触摸屏人机对话操作界面。系统稳定、控制准确,完全满足工控要求。

本系统分为以下两种操作模式:

(1)、手动操作模式——手动控制状态下,设备每个动力点、执行机构无关联动作,以便设备调试、设备检修工况下操作。

(2)、自动操作模式——自动操作状态下,设备根据PLC预设程序自动执行吸附工作。当箱体吸附到预设定时间后,两个箱体自动切换,开启、关闭相应的阀门,阀门到位后,系统自动执行活性炭解析处理工艺,PLC全程监测温度变化情况,采取相应动作。

B.开机

先用万用表测量电源电压两相间电压是否正常(380V),合上总闸开关;用万用表测量各个用电器接线端电阻值情况即是否存在短路情况,无短路情况后合上电气柜内所有开关。

C.控制柜面板介绍

电压表——显示当前供电电压

电流表——设备工作时,显示工作电流值

HMI人机界面——实现人机对话,使得操作一目了然电源指示灯——显示当前电源供电状态

控制电源开关——控制电柜220V供电工作

急停按钮——当设备处于紧急状态时,需立即停机,可按下此按钮。操作模式触摸屏上设置——自动/手动操作模式的切换。

自动启动按钮——当设备处于自动模式时,按下此按钮,设备自行启动。自动停止按钮——当设备处于自动模式状态时,按下此按钮,设备自动停止。警铃解除按钮——当设备因故障报警,操作人员对故障部分解除时,设备仍处于报警状态,此时按下此按钮,5秒内报警消音,连续5秒以上为故障复位功能。

HMI电源旋钮——控制HMI供电电源。

设备长时间不用时,请将系统总复位,复位步骤为:在触摸屏上设置为手动模式,并同时按下急停、自动启动、自动停止、警铃解除按钮。

D.设备操作Ⅰ、手动模式操作

开机后在触摸屏上,进入系统控制中心界面,按下手动按钮后,进入手动控制中心1、手动控制中心2、手动控制中心3,可随意调试各动力点、阀门的开关。

Ⅱ、自动模式操作

开机后在触摸屏上,进入系统控制中心界面,按下自动按钮(在此之前需进入温度控制中心、模拟阀控制中心、自动模式吸附时间参数、自动脱附时间参数,将参数设定好,已设定好请勿随意改动),再按下电控柜控制面板上的自动启动按钮后,设备根据PLC预设程序自动进入工作状态。当箱体转换后需对替换出来的箱体解析处理时,设备根据PLC预设程序自动启动解析处理。当解析时间到达预设时间后解析设备自动停机。

E.停机

待系统所有动作执行完毕后(变频器、小型中间继电器、交流接触器等断电后)关闭所有小型断路器、空开,最后关闭电气柜内总断路器。

F.系统报警

当报警系统响起时,操作人员可在触摸屏(除开机画面、工艺流程界面)下方红色方框内读取报警信号来源;根据提示解决故障,按下操作面板上故障复位按钮后重新启动设备(具体故障解决办法请见故障检修部分)。

注:系统报警情况有下列几种①主排风机、脱附风机过载报警②燃烧室超温报警③活性炭吸附箱超温报警④加热温度传感器故障报警⑤燃烧温度传感器故障报警⑥活性炭吸附箱温度传感器故障报警⑦系统急停报警。

(8)防火阀在排风机进口设置防火阀,平时呈开启状态,火灾时当管道内烟气温度达到设定温度时关闭,并在一定时间内能满足漏烟量和耐火完整性要求,起隔烟阻火的作用。

阀门平时处于常开状态,当气流温度达到设定温度时,温感探测器动作,阀门关闭;

可手动关闭或手动复位;

输出阀门关闭信号,可与其它防火设备联锁。

(9)制氮机活性炭具有一定的吸热功能,且自身蓄热产生自然可能性。系统配置时考虑设备的安全、稳定运行,根据吸附箱的体积配置一台制氮机组,制氮机组在系统执行脱附程序完毕后97%氮气注入活性炭吸附床,或在设备运行中活性炭吸附床温度检测单元检测到异常时将氮气间断注入,注入氮气可以达到阻燃的作用,保证设备的安全运行。

制氮机组构成、原理及技术参数A.装置构成

该系统由空气处理净化、变压吸附制氮设备组成。采用变压吸附(PSA)技术,在常温、低压下,直接以空气为原料制取氮气。B.过程概述

空气经冷干机冷却,过滤器除去油和水,进入空气缓冲罐,再经调压阀减压额定的工作压力,送入填充碳分子筛的吸附器,在此进行分离,制得氮气,送至氮气缓冲罐,经仪器检测,流量计计量,不合格氮气放空,合格氮气贮存于氮气储罐中,再经减压阀减压至0.1MpaG--0.6MpaG(可调),供用户使用。C.变压吸附(PSA)制氮基本原理

它是以压缩空气为原料,利用一种叫做碳分子筛的吸附剂对氮、氧的选择性吸附,把空气中的氮分离出来。碳分子筛对氮、氧的分离作用主要是基于氮、氧分子在分子筛表面的扩散速率不同。较小直径的氧分子扩散较快,较多地进入分

子筛进入分子筛固相;较大直径的氮分子扩散较慢,较少进入分子筛固相。这样,氮在气相中得到富集。一段时间后,分子筛对氧的吸附达到一定程度,通过减压,被碳分子筛吸附的气体释放出来,分子筛也就完成了再生。这是基于分子筛在不同压力下吸附气体的吸附量不同的特点。变压吸附制氮设备通常使用二个并联的吸附器,交替进行加压吸附和减压再生,操作循环周期约2分钟。D.变压吸附制氮设备系统功能:

⑴氮气纯度在线检测;⑵氮气流量显示及调节;⑶氮气压力显示及调节;E.系统技术参数1.技术指标

①额定产氮量:≥5Nm3/h;②氮气纯度:≥97%;

③氮气压力:0.1MpaG-0.55MpaG(可调);2.公用工程及消耗

②耗气量:0.4m3/min;压力:0.6Mpa;②耗电量:2.2kw;

(10)设备检修平台废气处理设备设置检修平台,平台以100*100方管为主框架、5#角铁为辅助框架,上平面为3mm花纹板,带贴脚线;设置斜梯。

七、质量保证、操作培训及售后服务1.质量保证

工程承接后指派专业项目经理,负责整个生产、安装,配一名专职技术人员和质检人员负责技术和质量验收;严格按照ISO9000质量体系进行,保证每个环节有章可循,有据可查。

所有的外购件的配套厂家均为长期合作单位,质量和工期均可得到保证。同型号的产品已经在同工况条件下使用,形成成熟工艺和成熟产品,配上自动化控制,确保设备的处理效果和安全可靠。

本产品生产、验收、运输、安装均按行业标准和企业标准执行。专门的产品服务中心,保证对产品的售前、售中、售后服务的及时性。

2.操作培训

乙方负责甲方的设备技术培训,培训内容包括设备结构及维护、设备控制及操作

3.售后服务

所有设备整机质保壹年,在质保期内,在正常使用条件下,本公司对设备出现的故障提供免费维修,零部件损坏及时免费更换。我公司承诺:接到设备故障通知后立即予以答复,48小时内售后服务人员赶至现场解决。

八、竣工验收

(1)本项目安装完毕具备竣工验收条件时,由甲方联系具有权威资质的第三方进

行测试,并出具检测报告,检测费用由甲方负责。(2)各测量点废气排放浓度应满足本技术要求。

(3)外购件提供设备生产厂家出具的质量证明文件,不提供第三方检测报告。

九、提供的相关文件资料序号123

名称产品合格证设备操作说明书电气设备原理图、PLC程

序十、工程进度

数量1份1份1份

时间交货后1周内交货后1周内交货后1周内

电子版备注

耗时项目内容(605天)合同签订生效现场勘查测绘计划阶段原材料采购阶段设备制作阶段设备及管道安装阶45段★1551025★★★★★★★★★1015202530时间(天)354045505560★★★★★★电控系统安装10调试系统试车及考核阶10段验收阶段5★★★★★1、合同签订、技术确认后,项目生产安装工期为60天。备注2、下雨、大风、地震、洪水等不可抗因素影响施工,工期顺延;3、由于双方工作冲突协调造成时间延误工期顺延;

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