资源描述
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中国航发航空科技股份有限公司
松香熔化工序废气环保治理工程
技
术
方
案
成都三正环保设备有限公司
2018年03月
中国航发航空科技股份有限公司
松香熔化工序废气治理工程设计方案
一、概述
成发公司松香融化未经处理直接排放。异味较大，处理尾端废气。
我公司根据现场勘察的废气基本情况，借鉴以往的实践及案例经验，参照国家《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996中二级标准，制作本方案。
2. 设计依据
2.1 贵公司提供的有关资料
2.2《中华人民共和国环境保护法》
2.3《机械设备安装工程施工及验收规范》（TJ231-87）
2.4《工业管道工程施工及验收规范》（GBJ235-82）
2.5《通风与空调工程施工及验收规范》（GBJ243-82）
2.6《建筑安装工程质量检验评定标准》（通用机械设备安装工程）（TJ305—75）
2.7《低压、配电装置及线路设计规范》（GBJ54-83）
2.8《通用用电设备配电规范》（GBJ50055-93）
2.9《三废处理工程技术手册》（废气卷）
2.10《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996中二级标准
三、工程设计原则、设计范围和设计目标
1. 工程设计原则
符合国家环境保护法有关标准规定；
外购设备选用国内知名品牌的优良产品；
非标设备应符合国家或行业相关规范、并保证性能稳定、外表美观；
设备应采用必要的防腐措施，延长使用寿命；
1.1 采用合理的、成熟的喷漆废气处理工艺；
1.2 技术可靠性高、稳定达到设计之排放标准；
1.3 投资少、运行费用低、操作管理方便；
1.4 因地制宜，建筑物占地面积小，布局合理、美观；
1.5 主体设备结构、设备、电器质量可靠。
2. 工程设计范围
2.1 工艺流程的选择和设计；
2.2 非标设备的制造、安装与标准设备的选型；
2.3 工程设备的运输、安装、调试及操作人员的培训；
2.4 管网、电器、自控的设计与安装；
2.5 我方只负责由电控箱至风机、喷淋塔的电源（甲方须提供电源至电控箱内）；
2.6 我方所安装、设计的设备及管道从车间内管道至风机出风口线路；
3. 工程设计目标
3.1 治理系统持续稳定运行，操作简便，设备完好率高，故障率低；
3.2 整体设计优化、合理、简洁、美观；
3.3 能耗低、物耗少；运行费用少，管理成本低，劳动强度低，操作环境好；
废气经处理后，排放执行国家《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996中二级标准。
二、主要指标
2.1排放指标
废气排放执行《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996中二级标准，排气筒高度15m。
项 目
指 标
非甲烷总烃浓度
≤60mg/Nm3
排放速率（15m）
3.4kg/h
2.2技术指标
系统阻力＜1500Pa。
三、工程方案设计
3.1污染源强分析
松香废气。
项目使用松香。松香是从松树分泌出来的粘稠液体中加以蒸馏而得到的一种天然树脂，透明、脆性的固体物质，颜色由微黄至浅棕色，表面稍有光泽，带松脂香气味。松香的主要成分为松香酸、脱氢松香酸、新松香酸等，密度1.05-1.10103kg/m3，熔点110-135℃，软化点（环球法）70-80℃，沸点300℃（65Pa），闪点（开口）216℃，燃点480-500℃，不溶于水，溶于碱液、乙醇、乙醚等有机溶剂；松香酸又名枞酸，为三环二萜类化合物，分子式为C20H30O2，结构式如下：
目前生产工艺是在172℃-173℃的温度条件下，将松香由常温的固体状态转化为稠液体状态，该过程中有少量含有特殊树脂气味的废气产生，其主要成分为松香酸。参考有关资料，本评价估计约1%的量挥发到空气中。用量约为429t/a，排放量约为4.29t/a（14.3kg/d）。
3.2设计处理工艺
为了既能控制废气治理工程的投资，又能在维持熔化正常运行的条件下满足环保要求，我公司提出如下工程方案：在废气尾端增加处理系统，风管进入吸收塔去除有机物净化后在经过活性炭纤维吸附异味，然后高空排放。洗涤塔内喷淋水采用弱碱性水，喷淋水循环使用，每周定期排污，污水溢流入厂区污水管网进一步深化处理达标排放。工艺流程如下图所示。
排风管
吸收塔
活性炭它
风机
达标排放
（一）风量确定
据厂方介绍，现有排风管450*450直接排放
则集气罩风量计算公式为：
V＝SVx3600＝0.450.45163600＝11664m3/h
其中，S为风管截面积，
Vx为风管的风速。
（二）洗涤塔
根据我公司同类废气治理经验，吸收塔采用旋流板塔处理能力为15000 m3/h左右，设备阻力有800Pa左右，考虑整体风管路较长，管路阻力约500pa。
旋流板式+填料喷淋塔工作原理如下：
塔板叶片如固定的风车叶片，气流通过叶片时产生旋转和离心运动，吸收液通过螺旋喷头均匀分配到每个叶片，形成薄液层，与旋转向上的气流形成旋转和离心的效果，喷成细小液滴，甩向塔壁后。具有一定风压、风速的待处理气流从塔的底部进，上部出。吸收液从塔的上部进，下部出。气流与吸收液在塔内作相对运动，并在旋流塔板的结构部位形成很大表面积的水膜，从而大大提高了吸收作用。
主要原理是尘粒与液滴的惯性碰撞，离心分离和液膜粘附等。这种塔板由于开孔率较大，允许高速气流通过，因此负荷较高，处理能力较大，压降较低，操作弹性较大。其气液接触时间较短，适合于气相扩散控制的过程，如气液直接接触传热、快速反应吸收等。
气体在吸收塔内通过旋流气动装置的加速和旋流，气体与经过雾化的吸收液发生碰撞、附着、凝聚、离心分离等综合性的作用，被甩到塔壁，随塔壁水膜流向塔底。旋流板喷淋塔除尘效率可以达到98.5%以上。通过旋流气动装置的设置，使气体在同样高度的筒体内旋转次数增加、通过的路径增长，气相紊动剧烈，气体与吸收液在时间和空间上得到充分的碰撞、接触、溶解、吸收。
图1 气体旋流分散板
本工程采用旋流板式填料塔废气进行净化，适合于连续和间歇排放废气的治理；工艺简单，管理、操作及维修相当方便简洁，不会对车间的生产造成任何影响；适用范围广，可同时净化多种污染物；压降较低，操作弹性大，且具有很好的除雾性能；塔体可根据实际情况采用FRP/PP/PVC等材料制作；填料采用高效、低阻的鲍尔环，可彻底地去除气体中的异味、有害物质等。
本工程设备采用圆形塔体。具体由贮液箱、塔体、进风段、旋流板分散层、喷淋层、填料层、除雾层、出风锥帽、观检孔等组成。
废气处理塔能有效去除氯化氢气体（HCl）、氟化氢气体（HF）、氨气（NH3）、硫酸雾（H2SO4）、铬酸雾（CrO3）、氰氢酸气体（HCN）、碱蒸气（NaOH）、硫化氢气体（H2S）、福尔马林（HCHO）等水溶性气体。废气由风管引入净化塔，经过填料层，废气与吸收液进行气液两相充分接触吸收中和反应，废气经过净化后，再经除雾层除水后由风机引出排入大气。吸收液在塔底经水泵增压后在塔顶喷淋而下，最后回流至塔底循环使用。净化后的废气达到四川省地方排放标准的排放要求，低于国家排放标准。
填料塔由外壳、填料、填料支承、液体分布器、中间支承和再分布器、气体和液体进出口接管等部件组成，塔外壳多采用金属材料，也可用塑料制造。其中填料均用乱堆法安放填料。
填料是填料塔的核心，它提供了塔内气液两相的接触面，填料与塔的结构决定了塔的性能。填料必须具备较大的比表面，有较高的空隙率、良好的润湿性、耐腐蚀、一定的机械强度、密度小、价格低廉等。常用的填料有拉西环、鲍尔环、弧鞍形和矩鞍形填料，20世纪80年代后开发的新型填料如QH-1型扁环填料、八四内弧环、刺猬形填料、金属板状填料、规整板波纹填料、格栅填料等，为先进的填料塔设计提供了基础。
填料塔适用于快速和瞬间反应的吸收过程，多用于气体的净化。该塔具有净化效率高，结构简单，耐腐蚀，流体阻力小，能量消耗低，操作弹性大，运行可靠。适用于化工、机械、电子、仪表等行业废气的净化处理。
操作参数：压力400—600Pa；空塔气速通常为1.5—2.0m/s；气速过大会形成液泛，喷淋密度6—8m3/(m2h)以保证填料润湿；液气比控制在1—10L/m3。
（三）活性炭吸附箱
蜂窝状活性炭是一种新型环保活性炭废气净化产品，能有效降低异味和污染物，本产品主要原料是采用，高级煤质活性炭粉、高碘值椰壳活性炭粉、超强脱色木质活性炭粉。采用蜂窝状活性炭（100*100*100mm）作为吸附剂，其经过耐水处理和二次烧制，具有机械强度高，耐水、耐强酸、强碱的特性，蜂窝状活性炭阻力（压降）很小，使用寿命长。其阻力 仅为其他活性炭的1/10左右，是实测阻力不大于700Pa，适合应用于大风量废气处理，运行电耗明显降低。
活性炭是一种多孔性的含炭物质, 它具有高度发达的孔隙构造, 活性炭的多孔结构为其提供了大量的表面积，能与气体（杂质）充分接触，从而赋予了活性炭所特有的吸附性能，使其非常容易达到吸收收集杂质的目的。就象磁力一样，所有的分子之间都具有相互引力。正因为如此，活性炭孔壁上的大量的分子可以产生强大的引力，从而达到将有害的杂质吸引到孔径中的目的。
（四）风机
引风机选用4-72-7C防曝离心风机，转速1600rpm，风量15000m3/h，全压1890Pa，配用电机Y200LI30-4，功率15kw，数量一台。
（五）水泵
采用耐腐泵，型号为SZ5040-25D，流量20m3/h，扬程25m，功率2.2kw，数量两台，一用一备。
（六）活性碳纤维塔
1500*1250*1250 Q235-2.5制作表面喷塑。
七、投资估算
附：造价汇总表(万元)
序号
名称
规格型号
数量
单价
金额
1
洗涤塔
Φ15004500
1
3.2
3.2
2
水泵
SZ5040-25
2
0.37
0.74
3
活性碳纤维塔
150012001200
1
2.0
2.0
4
洗涤塔自动加药
250L
1
1.2
1.2
5
工程塑料管
UPVC
0.40
0.4
6
风机（防曝型）
4-72-7C-15KW
1
1.8
1.8
7
风管
分支管（Φ450）δ1mm支管12m
12m
0.03
0.36
8
烟囱
（Φ500）15m，δ1mm
15m
0.035
0.525
9
支架、吊杆及其它
1
0.6
0.6
10
法兰，风机软联接2付，隔音罩
1
1.2
1.2
11
电器控制变频
1
0.7
0.7
12
配电
二次配电
1
0.4
0.4
13
运吊费
1
0.2
0.2
14
合计：
13.325
15
安装费
15%
1.99
16
设计费
0.5
17
税金（17%）
2.26
18
合计
18.075
本次报价：人民币壹拾捌万零柒佰伍拾元整。
备注：1、本报价不包括设备基础土建。
2、防静电及防雷由业主方负责系统联接。
3、一次配电、一次供水客户负责。
五、技术服务事项
1、免费为用户培训设备管理，运行及维护人员。
2、负责设备安装、调试期间的技术服务、技术指导和监督工作，直至设备安装调试完毕，正常运行。
3、接到用户反应的质量问题信息后，在24小时内作出答复，或及时派员处理。做到用户服务满意。
4、如企业搬迁或移位，我公司可根据企业实际，帮企业进行重新安装，不影响使用。
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