10000风量有机废气催化燃烧设计方案.docx

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1、废气处理工程设计方案制造及设计单位：*环保工程有限公司地址：*市高新技术开发区联系人：利电话：137*5电邮：一.概况1 .项目名称树脂搅拌、混料废气，烘干废气处理；催化燃烧工艺2 .工程范围及内容本设备设计及制造范围为废气的净化处理工艺、总图布置、设备制造、电气、 仪表及必要的管道连接，电线电缆等辅助设施。总电源接入电控柜、设备的基础 或其他公共工程由使用单位负责。二.设计依据GB16297-1996大气污染物综合排放标准DB37/ 2801. 72019 GB/T5226.1-1996 HJ/T389-2007挥发性有机物排放标准第7部分：其他行业工业机械电器设备通用技术条件中华人民共和国

2、环境行业标准环境保护产品 技术要求（工业有机废气催化净化装置）工业设备焊接及技术规范及其他有关设计规范。1 .设计原则本净化设备的提供，首先保证设备的处理能力，其次保证尾气的有效达标排放。本方案设计保证净化要求的前提下尽量做到节省投资，充分废气处理设备的社 会效益、经济效益和环境效益；令所采用的工艺措施既具有合理性又具有先进性以保证运行管理简便灵活，尽可能采用最新节能技术和设备，降低设备造价、减少占地和运行成本；设计选用合理的自动化技术及监测仪表，提高设备运行管理水平；总图布置要求紧凑合理、管理操作方便。.背景资料、设备规模的确定及尾气的排放标准1 .背景资料磨具有限公司位于经济开发区，为生产

3、树脂砂轮企业。企业现生产规模5000 吨/年。企业现有树脂搅拌、混料工序废气、烘干工序等有机废气未经收集和处理， 现依据业主排放废气的实际现状将树脂混料车间的有机废气经集气罩收集进如现 有布袋除尘器处理后通过管道引入烘干废气的催化燃烧处理装置进行统一处理； 烘干电窑为6台，交替循环使用。烘干废气经催化燃烧废气处理装置处理：1 .厂内烘干电窑、车间内树脂搅拌、混料工序2 .废气处理风量：IOOOOnWh;温度：30-60oC2 .设备规模的确定根据以上处理风量和废气的特性，属于大风量低浓度，因此归纳后确定以下 处理废气的工艺及设备数量：A.总处理风量：IO（XX） m3h;配备吸附箱2台；1箱吸

4、附1箱脱附；B. 1000 m3h; 催化床设备；1台C.活性炭的再生采用在线催化脱附，2台吸附设备共同使用1台催化燃烧设备，D.电器控制系统：1台。控制方式为PLC全自动操作方式。E.干式过滤器为初效板式过滤（G4）跟中效袋式过滤（F8）F.树脂搅拌工序废气收集装置3.尾气的排放标准根据排放浓度及设计及要求，本净化设备的尾气排放符合DB37/ 2801.72019挥发性有机物排放标准第7部分：其他行业标准如下：表3-3有关污染物排放标准最高限值序号指标单位浓度排放速率1VOCsmgm31206kgh (15m)注：本表为现有污染源大气污染物排放限值。4.废气净化装置的配套设施配套设施有以下几

5、点：（以下设施需业主提供，本公司负责安装连接） 三相四线；380V； 85KW 设备基础：安放设备用。 压缩空气：O.OlnWmin；压缩空气压强：0.4-0.6MPa四.设备工艺流程1 .设备工艺的确定（1） .设备工作原理干式过滤器一一吸附浓缩一一脱附再生一一催化燃烧的工艺流程而设计 的，采取多气路工作（见图1）方式，由2个活性炭吸附器，一个催化燃烧器（辅 之低压风机、阀门等构成）。其工作流程是：将有机废气气经预处理除去颗粒状 物质以后，送入活性炭吸附器吸附，当快达到饱和时停止吸附操作，然后用催化 燃烧以后的热空气流将有机物从活性炭上脱附下来使其再生。在解吸脱附时，本 吸附箱停止工作。脱附

6、后的有机物已被浓缩（浓度较原来提高十几倍，达2000PPM 以上），并送催化燃烧器催化为CO?与HQ o当有机废气的浓度达到2000PPM以上时，催化床内可维持自然，不用外加热。 燃烧后的干净气体利用高压脱附风机送到彩印设备加热口，实现热能再利用，节 省企业运营成本。这样可以满足燃烧和脱附所需热能，大大节省能耗。它既适合 于连续工作，也适合于间断情况下使用。当某个吸附器吸附饱和需要脱附再生时，有PLC程序自动切换到该吸附器进 行脱附工作，这样，可以保证由于生产需要的连续性。单台吸附器每次脱付需要 2-3小时。2箱连续不间断工作，每次脱附利用生产间隙完成。（2） .产品技术性能与特点：采用吸附浓

7、缩与催化燃烧相结合方法制作的本装置，原理先进，外形美观，结 构独特，性能稳定，安全可靠，节能省力，操作、维修方便。本装置净化效率高，且不会产生二次污染，净化效率经中国环境科学研究院大 气环境研究所检测，其结果为：苯96%；甲苯98；二甲苯99%；臭气92%。本吸附箱具有炭层多，分布均匀、稳定、气流压降小，吸附性能好的优异性能， 活性炭为蜂窝碳,空塔风速为0.65-0. 8ms时，实测阻力小于50MMH床 层具有优越的动力学性能，极适合在大风量下使用。吸附器工作为五台设备连续运转和脱附，单台吸附床再生脱附后切换到正常吸 附工作。催化燃烧器装填的是催化剂，具有阻力小，活性高，稳定性好的特点，当有机

8、 废气浓度达到2000PPM （如甲苯）时，就可维持自燃。催化燃烧器转换效率 高，性能稳定。利用余热，节能显著，本装置中活性炭脱附再生，均以热空气作为解吸介质， 而此热气流均来自于系统内催化燃烧后的余热。脱附后的浓缩有机废气再进 入催化燃烧器进行净化处理，不需另加能源，运行费用大大降低。就同样的 处理量而言，约为传统催化燃烧法的十分之一左右，活性炭吸附的五分之一。本装置整个系统自动化操作，运行操作十分方便。主要表现在：a.催化燃烧加热部分为自动。脱附时由设在吸附箱内的温度检测仪信号反馈来实 现脱附温度自动控制。b.吸附箱饱和时，由气动来实现自动关闭风阀，自动开启催化燃烧装置及其脱附 风机，实现

9、整个设备的自动化。C.与彩印设备相结合，温度自动控制本设备中的控制柜（屏）均采用安全可靠，性能稳定的电气元件和线路构成， 温度的调节、工作状态的控制均由电器自动执行，故本装置操作简便，运行状 态稳定。风机采用变频控制，以调节风量，使之风管内保持微负压状态。2.工艺流程图1 FCJ有机废气净化装置流程图1、吸附床；2、催化燃烧室；3、脱附风机；4、补冷阀3.催化燃烧工艺参数表:型号设计最大处理 风量废气进口 浓度废气进口 温度安装外形尺 寸（mm） 占地面积吸附风机功率JDCH10000m3h1000mgm38OOm2h吸苯量25%脱附温度80-120oC使用寿命1年孔数150孔/平方英寸抗压强

10、度正压 0.9MPa;侧压 0.3MPa参数 规格过滤风速 m/s外形尺寸 （lbh）活性炭脱附再 生次数活性炭填充体积 m3IOOOOm3Zh0.60.81550*1550*2300 mm2.0162.催化燃烧装置包括：热交换器、催化床、壳体、阻火器、高温循环风机、气动切换阀、热 电偶、催化剂、安全防爆装置、温度测定控制仪及电磁阀。该装置是将蜂窝碳吸附的高浓度有机废气引入主要设备。有机废气从蜂窝状 活性炭层中将有机物分离后，通过催化剂的作用分解成水和二氧化碳，同时释放 能量，由热交换装置置换能量，用于维护设备自燃的能源。当催化床温度达到280320。C时，催化燃烧床开始反应，利用废气燃烧产生

11、 的热空气循环使用，此时电加热停止，不需要外加热，催化过程中催化床内温度 会升高80-100摄氏度左右，单床脱附，脱附时间为2-3小时，设定时间活性炭吸 附箱定时自动切换脱附，内部装填的陶麦蜂窝体贵金属催化剂使用寿命为8000 小时。整个脱附系统采用多点温度控制，保证脱附效果的稳定。HA-8型催化剂采用堇青石蜂窝陶瓷体作为第一载体，Y-A1203为第二载体, 以贵金属Pd、Pt等为主要活性组分，贵金属钻和把，具有高活性、高净化效率、耐高温及长使用寿命。净化效率297%的起燃温度和相应浓度表净化效率297%的起燃温度和相应浓度苯lmgm3240 非甲烷总烧20mgm3280 HA-8系列催化剂采

12、用堇青石蜂窝陶瓷体作为第一载体，Y-A1203为第二载 体，以贵金属Pd、Pt等为主要活性组分，是一种新型高效的有机废气净化催化剂。根据本废气的浓度，催化燃烧装置的风量是废气源的十分之一，同时加热功 率维持时间为1小时，节约能源。参数 规加热功率 kw外形尺寸(1 bh) m催化剂填装体 积 ITl3催化剂使用 寿命IOOOm3Zh521. 3*0. 87*2. 430. 163年或8000小 时3.风机主排风机分为二台，一台为活性炭吸附使用，一台为催化燃烧使用，引导废 气在设定的通道中运行。主排风机采用变频调节，节省能源。参数 规格风机参数及型号名称控制方式10000m3h4-68Ns8C,

13、 18. 5kw活性炭吸附风机变频器启动4.脱附风机热空气脱附循环系统的另一主要部件，负责将热气流引入吸附箱脱附有机物,同时又将有机物引入催化燃烧装置进行分解，余热回收再利用;参数 规风机参数及型号IOOOm3Zh9-19； No5. 5C,5. 5kw；5.阀门根据工况要求，在电器控制下实现管路切换，脱附时控制整个设备脱附温度 的必要元件，执行机构为气动。规格 参数气动安装位置说明500*500mm4套吸附箱进出口安装1、执行机构：气动；2、阀体：低泄漏碳钢密 闭阀；3、工作温度：180oCo219mm4套热空气脱附风管安装219mm1套补冷阀执行机构：气动219mm1套脱附时溢流热空气执行机构：气动219mm1套排放阀执行机构：气动6.电控部分包括：PLC、接触器、温度、压力数字显示仪、模拟屏、发光显示器、柜式控