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排放净化方案

Exhaust Purification Solution

广东喷漆废气处理工程技术规范

发布日期 2016-11-07 14:26:46  作者:  浏览次数:

1 适用范围

本标准规定了机械、电气设备、家具等行业喷漆废气处理工程的设计、施工、验收以及运行管理的技术要求,可作为环境影响评价、可行性研究、设计施工、环境保护验收及建成后运行与管理的技术依据。


2 规范性引用文件

(1)环境保护有关法律法规

(2)《大气污染物综合排放标准》GB162971996

(3)广东省地方标准《大气污染物排放限值》(BD44/27-2001)

(4)《环境工程设计手册•废气污染控制卷》

(5)《三废处理工程技术手册•废气卷》


3 总体设计

(1)喷漆废气处理工程的设计建设,除应遵守本技术规范外,还应符合国家现行的相关强制性标准的规定。

(2)应根据工业企业喷漆废气的性质、气量、处理要求、处理目的等条件确定喷漆废气处理工程的处理规模和处理工艺,做到保护环境、经济合理、技术可靠。

(3)处理工程技术方案的选择应符合环境影响评价报告书批复文件的要求,废气中的颗粒物经处理后达到广东省地方标准《大气污染物排放限值》(BD44/27-2001)中第Ⅱ时段规定的排放标准,废气中的有机溶剂经净化后达到广东省地方标准《大气污染物排放限值》(BD44/27-2001)中第Ⅱ时段规定的排放标准。


4 工艺技术要求

4.1处理要求

(1)喷漆废气中的颗粒物经处理后达到广东省地方标准《大气污染物排放限值》(BD44/27-2001)中第Ⅱ时段规定的排放标准:


      颗粒物       120 mg/m³


(2)喷漆废气中的有机成份经净化后达到广东省地方标准《大气污染物排放限值》(BD44/27-2001)中第Ⅱ时段规定的排放标准


      苯         12 mg/m³

      甲苯        40 mg/m³

      二甲苯       70 mg/m³


4。2常用技术

目前国内外漆雾处理方法包括:过滤法、低温冷凝法、油吸收法、水吸收法等,较多采用的是过滤法和水吸收法。目前比较广泛使用的有液体吸收法、直接燃烧法、催化燃烧法和活性炭吸附等四种不同的方法:

(1)活性炭吸附法净化率可达95%以上, 若无再生装置, 则运行费用太高;

(2)液体吸收法净化率只有60%-80%, 这种方法实际应用存在吸收效率不高、油雾夹带现象, 一般难以达到国家排放标准,而且存在着二次污染问题;

(3)催化燃烧法净化率也可达95%,但适合于处理高浓度、小风量且废气温度较高的有机废气,而喷漆废气中的“三苯”浓度一般低于300mg/m3,因此采用催化燃烧法处理也不合适。

目前大部分工厂在处理喷漆废气时采用水帘洗涤装置或颗粒炭吸附法, 水帘洗涤法处理后的喷漆废气一般达不到《大气污染物排放标准》GB16297- 96中的标准。颗粒炭吸附法一般未采取再生措施, 设施运行一定时间后需更换新炭。


5 工艺流程及参数

5.1液体吸收-低温等离子体催化组合喷漆废气净化设备

该设备集中了液体吸收技术和低温等离子体催化新技术的诸多优点,处理效果良好(95%以上),运行稳定,维护简单和成本低廉等。主要工艺流程如图5所示:


液体吸收-低温等离子体催化组合油烟、火烟净化工艺流程图


喷漆废气经过液体吸收单元、水雾过滤网、等离子体单元、催化单元等的处理后在油雾等颗粒物和SO2、NOX、CO、CH等气态污染物均可以很好地去除,技术先进可靠。该技术核心是低温等离子体单元,技术关键是:

ü 大功率高压快速上升沿窄脉冲电源设计制造,本系统使用IGBT驱动的无感电源,具有上升沿速度快、拉弧保护、过载保护、等特点。单电源功率200W。

ü 高压电源与放电、捕集极板的匹配技术、绝缘技术、安全防护技术,保证电源工作在理想的负荷状态。

ü 催化剂极板的催化剂合成、担载和制作技术,采用纳米材料原位装配技术、辅助烧结、表面活化处理技术,使催化剂极板具有耐轰击、耐腐蚀、长寿命、可清洗等技术条件。

ü 净化过滤器的催化剂担载技术,使用适当的涂装技术,将臭氧净化催化剂担载于蜂窝孔状材料上,制成过滤器。

ü 模块化机构设计,便于清洁维护,可以通过多级组合达到针对不同污染气体的处理要求。

条件要求是:

ü 入口空气中非甲烷有机烃的含量小于400mg/m3。

ü 入口气体不得含有水雾。

ü 入口气体不得含有胶体颗粒物、易燃纤维。

ü 入口气体的固相颗粒物含量应小于10mg/m3。

ü 220交流供电,功率容量1kW。

如选用低温等离子体催化设备,应采用科研院所研制的成熟的产品,不得采用处理油烟的静电净化器或其他类似装置。

5.2 吸附浓缩-催化燃烧工艺

对于大流量、低浓度的有机废气,先经过雾化洗涤塔或干式过滤器净化处理,粉尘完全脱除用活性炭捕获废气中的有机物,然后用很小流量的热空气来脱附,这样可使VOC富集10-15倍。把浓缩后的气体送到催化燃烧装置中,燃烧消除VOC。该技术利用炭吸附处理低浓度和大气量的特点,又利用催化床处理适中流量、高浓度的优势,形成一非常有效的集成技术。净化设施“ 三苯”平均净化率95.9%,粉尘净化率99%,催化燃烧“ 三苯”转化率98.2%,每万立方米喷漆废气运行费用仅5.4元,运行费用中引风机的电费占76%,催化燃烧电费占10%,过滤材料费、水费、人工费等其它费均很低。


活性炭吸附-催化燃烧工艺流程图



如单纯采用吸附工艺,则要求按三苯浓度300 mg/m3,气速不大于0.6m/s,停留时间大于1s,活性炭用量不少于3个月的吸附量来设计。


6.3应急处理措施 

任何可燃烧物与氧或空气的混合物都有两种临界组成, 即爆炸下限和爆炸上限。从理论上讲, 在这两个极限之间的混合气体是可燃的或爆炸性的, 因为当一定浓度范围内的氧和可燃组分混合物被点着后, 在有控制的条件下就形成火焰, 维持燃烧, 而在一个有限的空间内无控制地迅速发展则会形成爆炸。因此, 严格控制可燃浓度和氧气含量极为重要。由于各种碳氢化合物在空气中爆炸浓度下限时, 其燃烧的热值及燃烧时的升温大致相同, 因而常将可燃物浓度与热值、温升联系起来, 把可燃物浓度用爆炸浓度下限的百分数来表示, 为1%LEL(Lower Expensive Limit)。大多数碳氢化合物每1%LEL所含热值, 大约可使混合气体温升15。3℃ 。为安全计, 通常将可燃物浓度冲淡在爆炸浓度下限以下燃烧, 即将废气中可燃物浓度控制在25%LEL以下, 以防止由于混合物比例及爆炸范围的偶然变化, 可能引起的爆炸或回火。为此, 在系统中的脱附风机、补冷风机进口, 均需装有新鲜空气进口管道。 




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