盛安金属工业有限公司

烤 漆 房 废 气 处 理 工 程

设

计

方

案

诸城市博创机械有限公司

诸城市泓凯环保工程有限公司

地址：山东省诸城市 邮编：262200

电话：0536-6055871 传真：0536-6055871

网址：www.zcbcjx.net E-Mail: zcbcjx@126.com

联系人：刘祥森 手机：135 **** ****

目 录

一、 概述 3

1.1项目概述 3

1.2设计依据 4

1.3设计原则 5

1.4工程范围 5

1.5 操作工艺概述 5

二、废气处理设计条件 8

2.1设计规模的确定 8

2.2设计原废气浓度 8

2.3废气处理设施位置的规定 9

2.4排放出路 9

2.5采样位置和采样点 9

三、废气处理设施的工艺方案 10

3.1 废气处理工艺选择 10

3.2废气处理工艺流程 11

3.3工艺特点 13

四、废气处理设施工艺设计 14

4.1废气工艺设计 14

4.1.1废气处理系统的工艺设计 14

4.2电气及自控设计 15

4.3自控设计 16

4.4工程给水系统 16

4.5防腐 17

五、工程投资估算及配比情况 17

5.1设备材料费用投资(A) 17

5.2土建工程(B) 18

5.3工程间接费(C) 18

5.4工程总造价(未含土建) 19

六、技术经济指标 19

6.1废气处理成本 19

6.2 活性炭吸附器设备运行成本 19

七、其它服务项目 20

7.1设计服务 20

7.2维修服务 20

7.3技术服务 20

7.4质量保证 20

八、其它说明 21

8.1货物运输包装说明 21

8.2设备运行、维护注意事项 21

8.3生产周期及进度 21

九、售后服务 22

十、不同技术对比 22

一、 概述

1.1项目概述

福建泉州盛安金属工业有限公司主要生产各类金属保险柜，主要出口东南亚及欧美各国。在生产过程中，产生有害废气。

根据《中华人民共和国环境保护法》及国务院第253号令《建设项目环境保护管理条例》中的有关规定，为保护环境，该公司专门向我司咨询，并委托我司派环境工程专业人员对生产现场进行查看。根据现场实际情况、该公司有关环评资料及治理要求、建议，并结合我公司治理同类典型废气的丰富经验，编制了该项目治理工程设计方案，供贵公司领导和环保部门专家评审。

我公司受盛安金属工业有限公司委托，特派出专业、专项设计人员对该项目废气处理工程进行现场勘察，于2015年12月编制设施初步方案，确保废气达标排放。，

1.2设计依据

1.2.1 《中华人民共和国大气染防治法》

1.2.2 《环境空气质量标准》（GB3095-1996）

1.2.3 《大气污染物综合排放标准》（GB16297-96）

1.2.4 《恶臭污染物排放标准》（GB14554－93）

1.2.5 《中华人民共和国环境保护法》及其它相关环境保护法律、法规和规章

1.2.6《通用电器设备配电设计规范》（GB50055-1993）；

1.2.7《低压配电装置及线路设计规范》GBJ54-83；

1.2.8《室外排水工程设计规范》(GBJ14-87)1997年版；

1.2.9《建筑给水排水设计规范》 GBJ15-88

1.2.10《通风空调工程施工及验收规范》

1.2.11有机废气处理工程技术手册（环境工程技术手册）；

1.2.12《电力装置的继电保护和自动控制设计规范》(GB50062-92)；

1.2.13《电力工程电缆设计规范》(GB50217-94)；

1.2.14《仪表配管、配线设计规定》( HG/T20512-2000)；

1.2.15《环境工程设计手册·废气污染控制卷》

1.2.16《三废处理工程技术手册·废气卷》

1.2.17业主提供的项目环境影响报告书及基础资料

1.2.18 多家同类型厂家废气治理的成功经验

1.3设计原则

1.3.1 根据业主提供的有关废气资料及要求，遵守有关的法律法规、标准规范，编制本工程技术方案；

1.3.2 选用运行安全可靠、经济合理的工艺流程，尽可能减少基建投资和运行费用，节省占地，降低能耗；

1.3.3 处理设施总平面布局合理、紧凑、美观，节约用地；

1.3.4 采用先进的自动和手动相结合控制系统，设备仪表、仪器选型适用可靠，确保处理系统始终稳定、安全运行。

1.4工程范围

1.4.1本工程范围包括工艺、结构、电气、仪表、自控、等主要专业的设计说明、主要图纸、工程投资估算、运行费用说明、设备清单等技术文件。

1.4.2本工程设计范围为废气处理系统入口至废气达标排放出口为止。

1.5 操作工艺概述

1.5.1 生产工艺流程

1.5.2生产工艺流程简述

金属喷塑：本工艺包括两个步骤：喷塑和烤漆。喷塑在专业喷塑房进行，塑粉颗粒进行隔离回收，已完成环保治理，不再赘述。保险柜在喷漆房内完成喷涂后，进入烤漆房。喷烤漆房内的热风炉把经过滤棉过滤后的空气直接加热（电加热）送入喷烤漆房，对喷漆后的保险柜进行烘烤，喷烤漆房内的温度控制在65℃左右。采用塑料粉末中的主要成份为：环氧树脂和硫酸钡。由于烤漆在喷烤漆房内进行，因此烤漆产生的有机废气经废气处理装置处理后经排气筒集中排放。

1.5.3污染因素

本项目生产过程中产生的主要污染因子如下：

1.5.4污染物性质：

苯

苯（Benzene, C6H6）在常温下为一种无色、有甜味的透明液体，并具有强烈的芳香气味。苯可燃，毒性较高，是一种致癌物质。可通过皮肤和呼吸道进入人体，体内极其难降解，因为其有毒，常用甲苯代替，苯是一种碳氢化合物也是最简单的芳烃。它难溶于水，易溶于有机溶剂，本身也可作为有机溶剂。苯是一种石油化工基本原料。苯的产量和生产的技术水平是一个国家石油化工发展水平的标志之一。苯具有的环系叫苯环，是最简单的芳环。苯分子去掉一个氢以后的结构叫苯基，用Ph表示。因此苯也可表示为PhH。

危害

人和动物吸入或皮肤接触大量苯进入体内，会引起急性和慢性苯中毒。特别注意：

（1）长期吸入会侵害人的神经系统，急性中毒会产生神经痉挛甚至昏迷、死亡。

（2）在白血病患者中，有很大一部分有苯及其有机制品接触历史。

燃烧性：易燃。

甲苯

无色澄清液体。有苯样气味。有强折光性。能与乙醇、 乙醚、丙酮、氯仿、二硫化碳和冰乙酸混溶，极微溶于水。相对密度 0.866。凝固点-95℃。沸点110.6℃。折光率 1.4967。闪点（闭杯） 4.4℃。易燃。蒸气能与空气形成爆炸性混合物，爆炸极限 1.2%～7.0%（体积）。低毒，半数致死量（大鼠，经口）5000mg/kg。高浓度气体有麻醉性。有刺激性。

危害

健康危害：对皮肤、粘膜有刺激性，对中枢神经系统有麻醉作用。

急性中毒：短时间内吸入较高浓度该品可出现眼及上呼吸道明显的刺激症状、眼结膜及咽部充血、头晕、头痛、恶心、呕吐、胸闷、四肢无力、步态蹒跚、意识模糊。重症者可有躁动、抽搐、昏迷。

慢性中毒：长期接触可发生神经衰弱综合征，肝肿大等。皮肤干燥、皲裂、皮炎。

环境危害：对环境有严重危害，对空气、水环境及水源可造成污染。

燃爆危险：该品易燃，具刺激性。

二甲苯

二甲苯（dimethylbenzene）为无色透明液体；是苯环上两个氢被甲基取代的产物，存在邻、间、对三种异构体，在工业上，二甲苯即指上述异构体的混合物。二甲苯具刺激性气味、易燃，与乙醇、氯仿或乙醚能任意混合，在水中不溶。沸点为137～140℃。二甲苯毒性低等，美国政府工业卫生学家会议（ACGIH）将其归类为A4级，即缺乏对人体、动物致癌性证据的物质。二甲苯的污染主要来自于合成纤维、塑料、燃料、橡胶，各种涂料的添加剂以及各种胶粘剂、防水材料中，还可来自燃料和烟叶的燃烧气体。

危害

二甲苯具有中等毒性。经皮肤吸收后，对健康的影响远比苯小。若不慎口服了二甲苯或含有二甲苯溶剂时，即强烈刺激食道和胃，并引起呕吐，还可能引起血性肺炎，应立即饮入液体石蜡，延医诊治。二甲苯对眼及上呼吸道有刺激作用，高浓度时，对中枢系统有麻醉作用。急性中毒：短期内吸入较高浓度本品可出现眼及上呼吸道明显刺激症状、眼结膜及咽充血、头晕、头痛、恶心、胸闷、四肢无力、意识模糊、步态蹒跚。重者可有躁动、抽搐或昏迷。有的有癔病样发作。慢性影响：长期接触有神经衰弱综合症，女性有可能导致月经异常。皮肤接触常发生皮肤干燥、皲裂、皮炎。

非甲烷总烃

非甲烷总烃只要包括烷烃、烯烃、芳香烃和含氧烃等组分。烃类物质在通常条件下，除甲烷基化为气体外多以液态或固态存在，并依据其分子大小结构形式外的差别具有不同的蒸汽压，因而作为大气污染物质非甲烷总烃，实际上是指具有C2-C12的烃类物质。

大气中的NMHC超过一定浓度，除直接对人体健康有害外，在一定条件下经日光照射还能产生光化学烟雾，对环境和人类造成危害。

二、废气处理设计条件

2.1设计规模的确定

2.1.1 设计规模分析

为了解有机废气的排放情况，厂方未提供准确的数据。厂方烤漆房尺寸：2M*2M*6M.根据厂方要求设计方案采用同类项目近似取值设计有机污染物排放量见表1--表2

表1 设计处理废气污染物排放量

上表为生产线每天废气排放情况。从上表可以看出，该企业综合废气其在5000 m3/h；

2.1.2 工程设计规模

根据对生产企业的排放情况进行调查，企业目前最大日废气排放量为5000 m3/h；

2.2 设计原废气浓度

2.2.1 废气设计浓度

根据同行业情况进行综合分析，进口废气指标确定如下表3：

表2 设计处理污染物进口浓度

2.2.2处理后废气排放标准

本项目执行《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）中二级标准的要求后高空排放。即：表3

表3 GB16297-1996新污染源大气污染源排放限值

2.3废气处理设施位置的规定

2.3.1 充分利用业主提供废气处理站用地面积，科学合理规划布局。

2.3.2 废气处理设备作为环保工程，设计中尽量减少处理本身对环境的负面影响，如气味、噪音、固体废弃物等。

2.3.3 在平面布置和高程设计中，充分考虑建设工程的协调和整体性。

2.4排放出路

1、根据国家有关规定,处理后废气排放口高度，应高于周围200米最高建筑物5米。

2、废气处理后通过17米烟囱高空达标排放。

2.5采样位置和采样点

2.5.1采样位置

采样位置应优先选择在垂直管段。应避开烟道弯头和断面急剧变化的部位。采样位置应设置在据弯头、阀门、变径管下游方向不小于6倍直径和距上述部件上游方向不小于3倍直径处，对矩形烟囱道，其当量直径D=2AB/(A+B)，式中A，B为边长。

对于气态污染物，由于混合比较均匀，其采样位置可不受上述规定限制，但应避开涡流区。如果同时测定排气流量，采样位置仍按1.1选取。

采样位置应避开对测试人员操作有危险的场所。

2.5.2采样孔

在选定的测定位置上开设采样孔，采样孔内径应不小于80mm，采样孔管长应不大于50mm。不使用时应用盖板。管堵或管帽封闭（图1、图2、图3）。当采样孔仅用于采集气态污染物时，其内径应不小于40mm。

三、废气处理设施的工艺方案

3.1 废气处理工艺选择

国内外现有污染气体的主要处理技术有：热氧化法、物理化学法、低温等离子法、植物提取液法、生物氧化法、吸附发、吸收发等

表3-1 各种治理技术对比表

通过以上各种治理技术的比对为此，我公司在结合自身生物技术优势的同时，同时考虑业主投资成本，又充分发挥自身的工程应用能力，将酸雾净化塔装置和活性炭吸附法技术治理污染气体作为公司环保领域的最优选择。

3.2废气处理工艺流程

3.2.1废气处理系统工艺流程方框图

废气工艺流程图

3.2.2工艺流程说明

3.2.2.1 废气系统工艺说明

工艺流程简介：在喷漆房产生的废气，收集的有机废气由支风管汇入排风主管，酸雾废气由风管引入净化塔，经过填料层，废气与氢氧化钠溶液进行气液两相充分接触吸收中和反应，酸雾废气经过净化后，再经除雾板脱水除雾后由风机排入大气。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。

气体得到净化，最后再进入活性炭吸附塔，活性炭吸附塔内装有高效吸附性能的活性炭填料，通过调节适当的风速使活性炭填料充分吸收废气中的有害物质，废气其除臭最高可达99%以上，净化、脱臭效果大大超过GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》二级排放标准，GB14554-93《恶臭污染物排放标准》二级排放标准。废气通过烟囱抽风形成负压从15m烟囱安全、达标的排放到大气中。

3.2.3设备工作原理

玻璃钢酸雾净化塔采用填料塔对废气进行净化，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。

“固定吸附床装置”是利用活性碳强大吸附能力，在治理工艺中烤漆废气经过通过风管流到活性碳吸附床，与活性炭充分接触，在其中进行气尘吸附捕集、除味、氧化等过程，经该工艺治理后有机废气各项指标去除率均在95%以上，最终清洁气体通过离心风机抽到高位烟囱达标排放。从而有效地解决了环境空气污染问题。

活性炭吸附具有比表面积大；良好的选择性吸附；吸附容量大；来源广泛价格低廉等特点。而此活性炭吸附剂就是采用来源广泛，成本低廉的工业气体专用活性炭，其活性再生周期与有机废气浓度、工作时间和吸附速率等因素有关，更换周期一般在3-6个月。

活性碳吸附剂的再生一般通入蒸汽加热降解数分钟或者寻求专业再生企业对活性碳进行再生即可实现重复使用，本项目采用更换后，活性碳由专业再生回收公司进行处理。以实现节约资源，降低治理工艺的运行费用。

3.2.4高效吸咐装置对废气吸附的特点

1、对于芳香族化合物的吸附优于对非芳香族化合物的吸附。

2、对带有支键的烃类物理的吸附优于对直链烃类物质的吸附。 

3、对有机物中含有无机基团物质的吸附总是低于不含无机基团物质的吸附。 

4、对分子量大和沸点高的化合的吸附高于分子量小和沸点低的化合物的吸附。

5、吸附质浓度越高，吸附量也越高。 

6、吸附剂内表面积越大，吸附量越高。

3.2.5本方案处理废气可行性

（1）同时工艺先进，净化效率高。

（2）实现净化设备自动、连续、稳定运行；便于调整系统参数。也可用于手动操作，以便于设备的调试

3.2.6通风量及设备选型

一、根据业主资料和治理要求，现将各数据整理如下：

（1）在生产过程中，自然挥发的废气有：苯、甲苯、二甲苯、非甲烷总烃

（2）危险性：

人和动物吸入或皮肤接触大量苯进入体内，会引起急性和慢性苯中毒。

燃烧性：易燃。

二、风量选型

（1）根据客户提供数据，考虑到以后废气浓度不稳定以及夏季温度偏高和生产量加大的因素，总风量按照5000m³/h进行设计。

三、废气进入活性炭吸附器设备的条件：

（1）≦70℃

（2）相对洁净气体

（3）设备处理后，尾气排放达到国家工业排放标准

—GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》二级排放标准

—GB14554-93《恶臭污染物排放标准》二级排放标准

—《环境空气质量标准》（GB3095-1996）二级标准

3.3工艺特点

综合上述内容，本方案所设计的废气处理系统有如下特点：

3.3.1 处理系统具有较高的可靠性，废气可确保达标排放；

3.3.2 处理系统简单实用，自动化程序控制、运行管理和操作方便，废气处理系统具备较强的抗冲击负荷能力；

3.3.3 处理系统,耗电量少，用药量少，大量减少业主在废气处理上的运行费用；

四、废气处理设施工艺设计

4.1废气工艺设计

根据前面所论述的工程规模和工艺方案设计，工程设备，均按5000m3/h废气处理能力规模设计。

4.1.1废气处理系统的工艺设计

4.2电气及自控设计

4.2.1设计依据

1) 《供配电系统设计规范》 （GB50052-95）

2) 《低压配电设计规范》 （GB50054-95）

3) 《低压配电装置及线路设计规范》 （GB50054-95）

4) 《通用用电设备配电设计规范》 （GB50055-93）

5) 《民用建筑设计规范》 （JGJ/T16-92）

4.2.2电气设计规范

1) 处理工程：配电室配电装置设计

2) 处理工程：用电设备供电及控制设计

3) 处理工程：电缆敷设设计

4) 处理工程：系统用结构物接地设计

5) 处理工程：各构筑物及地照时设计

4.2.3电源

处理设备电源由厂方负责引入，直埋引至电控柜。电压:380/220V，三相四线，敷设方式为电缆沟。

4.2.4用电负荷

本工程装机功率为10.5KW，经计算使用功率为4KW，日耗电量30KW，具体见下表:

主要电气设备耗电计算表 功率单位：KW

4.2.5 配电系统

处理设施采用动力配电控制柜,电缆采用聚氯乙烯蕊护套电缆,空管式或桥架式。

4.2.6 接地系统

本工程接地系统采用TN-系统,配电室设重复接地一组,从室外引至配电室,接地电阻不大于10Ω,同时另设自控系统保护接地一组,从室外引至控制室,接地电阻不大于4Ω。

4.2.7照明系统

室内照明线路采用PVC管暗敷设,安装高度:开关距地1.4米,插座距地3米,照明箱、插座中心距地1.5米。

4.2.8操作方式

废气处理设备采用配柜和室外按钮箱三地手动控制和自动控制两种方式控制，便于操作。手动时可在控制箱按钮低压开关柜上操作，同时根据工艺要求，对有关设备自动控制。

4.3自控设计

4.3.1控制程度及原理说明

1) 备用设备之间可定时切换。

4.3.2控制系统描述

为保证废气处理系统的运行安全可靠、达标的维护便利。

采用先进的自动化技术，对废气废水处理过程中（污水泵、风机、等设备）进行随时调控和控制，能够保证达标，解放生产力，降低能耗。所有的电机均设手动按钮，从根本上提高系统的可靠性。

4.4工程给水系统

本系统来水引自水处理系统斜管沉淀处理完成的水，废水进入污水池经处理好回用。

4.5防腐

环保处理设施工程中的污染物是一种成分复杂、条件多变的腐蚀介质。在此环境条件下，污气处理设施的栏杆、平台、设备、钢门窗等大多锈迹斑斑，腐蚀严重，给美观、安全以工程质量带来较大影响。

4.5.1 防腐蚀材料的选用

1)环氧沥青用于液相防腐

2)鳞片涂料用于气、液两相交替环境

3)聚氯乙烯涂料用于气相环境

本工程采用玻璃钢作为主要防腐处理措施。

4.5.2 埋地管道防腐

对于工程埋地管道应进行必要的外壁防腐措施，减少腐蚀，保证管道的正常运行。

4.5.3 设备防腐

在设备选型时，应考虑腐蚀环境对设备的影响，在设备采购中，应注明防腐要求，对一些主要的紧固件，台螺栓、挡板等，也应采用防腐材料，解决防腐问题。

4.5.4 固体废弃物处理

无

4.5.5 噪声防治措施

环保治理设施的噪声来源于厂内传动机械工作时发出的噪声，有污水泵、风机的噪声，还有厂区生产设备的噪声等。

防噪措施：

风机除设隔消声装置以达到良好的效果。对设备的声源设消声器消声，降低风管内空气的流速来减少风管中的噪声。

五、工程投资估算及配比情况

5.1设备材料费用投资(A)

5.2土建工程(B)

5.3工程间接费(C)

5.4工程总造价(未含土建)

工程总造价：A+C=26.21(万元)

(大写人民币:贰拾陆万贰仟壹佰元整)

六、技术经济指标

6.1废气处理成本

根据本废气处理设备的选型及以往废气处理工程的实际运行情况，将本废气处理工程运行费用作一大致估算。

6.2 活性炭吸附器设备运行成本

七、其它服务项目

7.1设计服务

本工程的设计方案是由诸城市博创机械有限公司完成编制，工程设计承诺符合实际指标和工程使用要求，确保废气处理达标排放。

7.2维修服务

本工程设计选用的工程全套设备及构筑物质量保质期指定为一年；电控设备的质量保证期，按国家标准为四个月质保期。工程调试自运行日起始，保质保期内供方由于质量问题，一律实行三包。项目验收后，在运行中发现因工艺、设备的质量问题，设计、施工的乙方及时派人员协助解决。在保质期后的维修服务费以双方签订合约为准。

7.3技术服务

本公司负责培训技术人员1名，并提供有关废气处理的资料。实施解决技术问题的有效方案。在工程设计、施工、调试期间，指定专人专职技术人员现场技术指导。长期为业主提供所需的技术服务。

7.4质量保证

八、其它说明

8.1货物运输包装说明

1、包装：废气处理装置采用木条定制的木盒包装，以免设备损坏。

2、运输：货车物流运输到达施工现场。

3、包装标志：易碎、防压标志。

8.2设备运行、维护注意事项

烤漆房废气处理工程设计方案