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1、挥发性有机物无组织排放收集系统设计目录1 .无组织排放定义12 .无组织排放的管理要求13 .相关法律条文24 .企业生产过程中,针对VOCS过程收集,有哪些适用路径?2?密闭车间提升收集方法2?非密闭车间提升收集方法3?非密闭车间提升收集方法35 .挥发性有机物无组织管控发展46 .无组织排放点位源46.1.概述46.2.VOCS基础化工原料生产过程56.3.含VoCS产品的使用过程57 .无组织排放收集系统设计规范61. 1.全密闭收集设计相关规范67. 2.排气罩(非密闭)收集相关设计规范68. 3.其他工程类相关设计规范68 .无组织排放收集系统设计61. 1.全密闭收集方式及风量设计
2、68. 2.非密闭收集方式及风量设计8随着挥发性有机物“精准治污、科学治污、依法治污”的推动,无组织排放问题成为制约VOCS有效管控的重要一环。无组织排放管控问题,越来越受到行业的关注及迫切解决问题根源。1 .无组织排放定义表1无组织排放定义无组织排放定义1无组织排放定义2大气污染物不经过排气筒的无规则排放。低矮排气筒的排放属有组织排放,但在一定条件下也可造成与无组织排放相同的后果。大气污染物不经过排气筒的无规则排放,包括开放式作业场所逸散,以及通过缝隙,通风口和类似开口(孔)的排放等。2 .无组织排放的管理要求企业做好VOCS过程收集,主要体现以下三个方面I)VOCS物料存放于室内保持密闭,
3、或存放于设置有雨棚、遮阳和防渗设施的专用场地;2)V0Cs物料转移和输送过程保持密闭;3)企业生产过程中,涉VOCS工艺环节应在密闭车间内或密闭设备中,无法密闭的,应采取局部气体收集措施,采用局部集气罩收集措施的,在距排风罩开口面最远处的VOCs无组织排放位置,控制风速不低于03ms.3 .相关法律条文中华人民共和国大气污染防治法第一百零八条第一项:违反本法规定,有下列行为之一的,由县级以上人民政府生态环境主管部门责令改正,处二万元以上二十万元以下的罚款;拒不改正的,责令停产整治:(一)产生含挥发性有机物废气的生产和服务活动,未在密闭空间或者设备中进行,未按照规定安装、使用污染防治设施,或者未
4、采取减少废气排放措施的。4.企业生产过程中,针对VOCs过程收集,有哪些适用路径?这些技术可以参考?.1.密闭车间提升收集方法双重收集+分区分类治理采用“车间集气+工序密闭”双层收集方式,分区分类收集治理的方式,极大的提高了VOCS的收集效率,同时减少了能耗。适用企业:车间较大、收集情况尚需提升的企业?.2.非密闭车间提升收集方法涉VOCs工段或设备采用全密闭集气罩整体密闭就近收集局部采用全密闭集气罩,顶部有固定排放管(或口)直接与风管连接,收集效果好,集气效率能达95%以上,涉VOCS工段或设备全密闭收集可以在达到减排目标的同时为企业降低负荷,节省能耗及维护费用。改造成本相对较高,废气收集效
5、果好,适用于车间面积较大,对工况要求较高的生产企业?.3.非密闭车间提升收集方法无法整体密闭,则采用包围式收集靠近工作台、正对和涵盖污染源采用三面包围式收集,相对于普通集气罩收集,大幅减少有机废气的逸散,同时提高有机废气的收集效果,达到减排的目的。改造成本低,可向所有使用集气罩收集的企业推广例:碳氢清洗设备升级为全密闭收集,且碳氢清洗房设有废气整体收集碳氢清洗机升级为全密闭设备,并且在设备顶部配置废气收集管路,使得废气收集效率得到极大提高。5.挥发性有机物无组织管控发展挥发性有机物自管以来,无组织排放就一直是重点关注的一环。生态环境部及其他管理部门在多个文件重点提及相关管理要求。从表2所示,挥
6、发性有机物无组织管控的要求越来越细化,重视程度越来越高,也更加突显出妥善解决好无组织排放的问题,对挥发性有机物综合治理非常关键。表2挥发性有机物无组织管控发展规划内容提要“十三五”挥发性有机物污染防治攻坚方案-2017加强废气收集与处理,有机废气收集率不低于80%;石化行业开展1DAR相关工作等打赢蓝天保卫战三年行动计划-2018实施VOCS专项整治方案,对物料(含废渣)运输、装卸、储存、转移和工艺过程等无组织排放实施深度治理挥发性有机物无组织排放控制标准-2019重点行业挥发性有机物综合治理方案-2019全面加强无组织排放控制加强设备与场所密闭管理提高废气收集率加强设备与管线组件泄漏控制20
7、23年挥发性有机物治理攻坚方案-2023强化无组织排放控制,全面执行挥发性有机物无组织排放控制标准,重点区域应落实无组织排放特别控制要求。加快解决当前挥发性有机物治理突出问题2023无组织排放问题突出;治理设施综合效率低;源头控制力度不足挥发性有机物治理使用手册(第二版2023挥发性有机物综合整治工程全面提升废气收集率、治理设施同步运行率和去除率6.无组织排放点位源6.1.概述1DAR技术1eakdetectionandrepair(泄漏检测与修复),是通过对炼化装置潜在泄漏点进行检测,及时发现存在泄漏现象的组件,并进行修复或替换,进而实现降低泄漏排放。如图1所示,常见涉挥发性有机物排放单位的
8、无组织排放源主要有12类,根据笔者多年现场实地调研,对于大部分排放企业,主要无组织排放源在储罐呼吸阀、装卸车过程、动静密封点泄漏、工艺有组织和工艺无组织排放等五大部分,其中工艺无组织排放和动静密封点泄漏是重中之重。物料投加和卸放:液体物料、粉粒料密闭投加化学反应单元:进料口/出料口/检修口/搅拌口/观察孔等置换/挥发排气分离精制单元:离心/过滤/干燥/吸收/洗涤/蒸锵/萃取/冷凝等单元排气抽真空系统:干式真空泵排气配料加工和产品包装:混合/搅拌/研磨/造粒/切片/压块等配料加工过程,以及含VoCS产品的包装(灌装、分装)过程排气6.3.含VoCS产品的使用过程调配:混合、搅拌等涂装:喷涂、浸涂
9、、淋涂、根涂、刷涂、涂布等印刷:平版、凸版、凹版等粘结:涂胶、热压、复合、贴合等印染:染色、印花、定型等干燥:烘干、风干、晾干等清洗:浸洗、喷洗、淋洗、冲洗、擦洗等成型:混炼/塑炼/塑化/熔化/挤出/注射/压制/压延/发泡/纺丝等7.无组织排放收集系统设计规范由于缺乏专业独立的设计规范,现有系统主要是根据废气收集方式,依托其他的设计规范来设计。主要的设计规范可以分为三类:4)全密闭收集设计规范;5)排气罩(非全密闭)收集设计规范;6)其他工程类设计规范。7.1. 全密闭收集设计相关规范洁净厂房设计规范GB50073-20137.2. 排气罩(非密闭)收集相关设计规范通风橱类:化工实验室化验室供
10、暖通风与空气调节设计规范JG_T222-2007实验室变风量排风柜JG_T385-2012无风管自净型排风柜集气罩类:7.3.其他工程类相关设计规范简明通风设计手册孙一坚主编三废处理工程技术手册废气篇刘天齐主编实用供热空调设计手册陆耀庆主编8.无组织排放收集系统设计污染源收集方式和风量设计是此系统设计的关键,也是目前无组织排放的难点。8.1. 全密闭收集方式及风量设计表3涂装作业安全规程喷漆室安全技术规定厚作条件C1件完全在K内)干状气澹5奥51空制风速设计值寇国除电喷漆或自幼无空气喷熹B内无人)忽里不计大型喳漆室D25D.25*0.38中小卷漆宦)50D38*1067手动喷漆025大为哺莘M
11、D50338267中小茶宜)75D67*089手动嗔手0.50大缈喳漆室)75。67F.89中小WS莘童100DTT130根据表3涂装作业安全规程喷漆室安全技术规定要求,密闭(喷漆室)的收集风量按下式计算:1-收集风量,m3h;V控制风速,m/s;F-截面积面积,m2;如表4洁净厂房设计规范所示,依据(GB50073-2013)规范,对于全密闭收集情况下,洁净厂房相关换气次数的管控要求。表4洁净厂房设计规范GB50073-2001ISO/DIS14644-4医药洁净厂房设计规范6级(IOoO级)5060次2556次7级(IOooO级)1525次1125次225次8级(Iooooo级)1015次
12、3.57次215次9级(1000000级)1015次3.57次212次根据表4洁净厂房设计规范要求,洁净厂房的收集风量按下式计算:1收集风量,m3/h;V厂房体积,m5;n换气次数,h-1;8. 2.非密闭收集方式及风量设计非密闭收集方式主要是通过对某个工艺段或者某个设备加装外部集气罩的方式收集废气,常见于整体车间大且无法密闭的厂房/车间,重点针对排放源收集的工况。如表5通风橱操作口风速所示,依据实用供热空调设计手册规范,对于通风橱操作情况下,其相关风速的管控要求。表5通风橱操作口风速散发有害物种类平均风速v(ms)无毒有害物0.250.375有毒或有危险的有害物0.40.5极毒物或少量放射性
13、有害物0.50.6根据表5通风橱操作口风速要求,通风橱的收集风量按下式计算:1-收集风量,m3h;V-平均风速,m/s;F-操作口面积,m2;表6控制点控制风速污染物放散情况最小控制风速(m/s)举例以轻微的速度放散到相当平静的空气中0.25-0.5槽内液体的蒸发;气体或烟从敞口容器中外逸以较低的初速放散到尚属平静的空气中0.51.0喷漆室内喷漆;断续地便倒右尘展的干物料到容器中,焊接以相当大的速度放散出来,或是放散到空气运动迅速的区城12.5在小喷深室内用高压力喷漆:快速装袋或装桶:往运输器上给料以高速放散出来,或是放散到空气运动很迅速的区域2.5-10磨削;重破碎,滚简清现针对于集气罩收集情况,主要依据挥发性有机物排放控制标准管控要求,同时结合表6控制点控制风速要求,通过对最远点的管控速度,反推算出集气罩罩口的风速,集气罩的收集风量按下式计算:1-收集风量,m3h;V罩口风速,m/s;F-罩口面积,m:;无组织排放收集是个系统性工程,涉污企业在新建或者改造过程中,必须高度重视相关的收集工作。唯有在风量,收集方式相互匹配的情况下,无组织变有组织效果方可保障。