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玩具厂沸石转轮催化燃烧废气处理设备案例

返回列表 来源: 恒峰蓝环境 发布日期: 2021-05-08 10:30:54
清远建乐玩具有限公司,委托我司进行企业污染治理项,建乐玩具厂生产过程中存在有机废气挥发,废气组分为:二甲苯、乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚、异丁醇(不含自聚性物质;粘稠性物质;沸点高于200℃的高沸点物质);该项目共包含总共两条生产线的废气需要进行处理,一条静电喷涂,一条自动喷涂,待处理VOCs废气总风量为38,000m3/h(其中应业主要求预留6000 m3/h处理量、除湿后风量提升约2000m3/h),以业主提供用漆量核算:废气浓度为300mg/m3。运行工况:温度35℃,湿度≤90%;非连续生产每天工作11h,月工作日26天,年工作日312天。由以上工况及废气成分,经过多方面考量,最终确认选用治理工艺为沸石转轮浓缩系统+催化氧化燃烧系统治理,达到无害化处理,满足排放要求。

玩具厂有机废气处理设备

玩具厂喷漆有机废气处理设备工程设计方案
 
本方案将生产过程中的废气,经过预处理进入转轮进行浓缩后催化燃烧从而达到达标排放的目的。设计系统包含一套沸石转轮浓缩系统和一套CO催化氧化燃烧炉。沸石转轮浓缩装置处理能力为38, 000 m3/h,浓缩能力为18倍,去除效率≥90%(浓度为300mg/m3时);CO催化氧化燃烧炉反应器处理气量为1900 Nm3/h,去除效率≥98%。
 
序号项目参数
1待处理废气风量36,000 m3/h
2VOCs浓度300 mg/m3
3VOCs主要成分二甲苯、乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚、异丁醇(不含自聚性物质、粘稠性物质、沸点高于200℃的高沸点物质)。
4待处理废气温度35℃
5待处理废气湿度≤90%
6设备位置室外(屋顶)非防爆区
7VOCs排放浓度要求甲苯、二甲苯合计≤18mg/m³
苯系物≤60 mg/m³
总VOCs≤90mg/m³

玩具厂喷漆有机废气处理基础参数

注:当有自聚性物质;粘稠性物质;沸点高于200℃的高沸点物质,进入沸石转轮时,会影响沸石转轮使用寿命,届时我方将无法对沸石转轮寿命做出保证。


玩具厂喷漆有机废气处理设备工程注意事项
1、本着“安全、高效、节能、经济(适用)”的原则,进行工艺设计;
2、采用成熟可靠的废气处理工艺,在保证排放达标的前提下尽可能减少投资及运行成本;
3、非标设备应符合国家或作业相关行业标准,并保证性能稳定、外表美观;
4、管道设备采用必要的防腐措施,延长使用寿命;
5、保证净化气达到设计要求,并且满足国家或当地污染物排放标准。

玩具厂喷漆有机废气处理设备工程设计依据
本设计严格依据广东省地方标准DB44/816-2010《表面涂装(汽车制造业)挥发性有机化合物排放标准》、DB44/27-2001《大气污染物排放限值》第二时段二级标准,如下表:
表 24排放要求
序号VOCs项目最高允许排放浓度(mg/m³)
1甲苯和二甲苯合计18
2苯系物60
3总VOCs90
 
 
玩具厂喷漆有机废气处理设备工程设备技术要求
1、工艺路线:采用转轮吸附浓缩+CO氧化的工艺路线进行处理。
表 31工艺方案设计参数表
序号项目内容
1处理工艺沸石转轮吸附浓缩+CO燃烧
2占地面积16×2.5=40m2
3装机总功率<180kW
4沸石吸附效率>90%
5沸石浓缩倍数18倍
6CO炉去除率≥98%
7处理能力单套转轮处理能力:38,000 m3/h;
CO炉处理能力:1,900 Nm3/h;
 
 
玩具厂喷漆有机废气处理设备工程工艺简介
沸石转轮浓缩催化燃烧装置:车间排放废气通过主工艺风机的抽吸作用,经过升温除湿后通过前处理去除大部分颗粒物送入转轮,吸附达标后排放至烟囱;脱附气经CO风机进入CO炉,脱附浓缩后的废气在CO反应装置中被加热至300℃以上,催化氧化成为CO2和H2O,通过烟囱排放至大气。取CO炉出口高温气体提供转轮脱附所需热量及除湿系统所需热量。



玩具厂喷漆有机废气处理设备工程主要工艺设备要求
1.预处理过滤器
A.除湿工段设计
废气湿度约为90%,在此设置以混入热风方式为气体除湿,沸石转轮处理能力预留除湿后的风量。将90%湿度、35℃的废气升温至38℃即可将湿度由90%降低至80%以下,符合沸石转轮使用要求。为此需要引经脱附换热器回收部分热量后的CO炉出口高温气体进行混风降低废气湿度,同时最大限度降低能源消耗,经过除湿后的废气总量提升至约38000m3/h。
B.预处理器设计
由于废气中含有固体颗粒物,而沸石分子筛对废气中颗粒物的含量及粒径有严格要求,因此在转轮之前设置前处理过滤器。
前处理过滤器包括G4、F5、F8,去除掉1μm以上的颗粒物,去除效率>99%。
转轮前处理设置3级过滤,包括初效过滤器G4和中效过滤器F5,F8。过滤器设置差压计,超压时报警更换滤材。用于去除对转轮有害的粉尘和颗粒物。
表 32初效G4过滤器参数

 
名称过滤效率处理风量(m³/h)尺寸
(mm)
用量
(张)
初阻力
(Pa)
终阻力
(Pa)
G4过滤器95%3000595×595×461240250
表 33 F5/F8过滤器参数
名称过滤效率处理风量(m³/h)尺寸
(mm)
用量
(张)
初阻力
(Pa)
F5过滤器90%3000595×595×60012105
F8过滤器90%3000595×595×60012105



沸石吸附转轮组合(Cassette)为一中心轴承与转体,转体由沸石吸附介质与陶瓷纤维制成。转轮上包含用以分开处理废气及处理后释出干净气体的密封垫,其材质为需能承受VOCS 腐蚀性及高操作温度的柔材料制成(一般为氟橡胶)。密封垫将蜂巢状沸石吸附转轮组合隔离成基本吸附区 (Adsorption zone) 及再生脱附区(Desorption zone)。通常吸附区较大,而脱附区则为两个较小且面积相等处理侧。有时为特殊需求亦可分成更多串联区;而吸附转轮由一组电动驱动设备用以旋转转轮,转轮处理时为可变速、且可控制每小时旋转 2 至 5 转之能力。工厂所排放出VOCS废气进入系统后,第一阶段系经过疏水性沸石转轮,VOCS 污染物质首先于转轮上进行吸附;第二阶段脱附程序是把部分沸石转轮排放气与CO反应器燃烧室热气进行换热后加热为热气(约 150 至180 ℃),使其通入转轮内利用高温将有机物脱附下来,废气送入CO炉去除。



沸石转轮要求如下表:
表 34沸石转轮参数
 
沸石转轮外壳材质:碳钢1套恒峰蓝环保
处理风量:38,000m³/h
沸石品牌:东洋纺
处理效率:90%
浓缩比:1:18
电机功率:0.75kw
脱附温度:约180℃
脱附加热方式:换热
转轮转速:2-5rph
其它:配压差计、限位开关等
脱附换热器流量:1900Nm³/h1台恒峰蓝环保
材质:碳钢
根据沸石浓缩转轮的配置参数设计合理的CO催化氧化燃烧装置规格。

CO炉参数
 
参数数值单位
设计风量1900Nm³/h
排气温度220-250
催化剂贵研 
工作温度300-550
净化效率98%%
电加热器120kw
 
1、催化剂
系统选用高性能催化剂,采用陶瓷基载体的Pt、Pd贵金属型催化剂,贵金属活性位分散度高,催化活性高,使用寿命长,压力损失小,降低了能耗。
催化剂要求为:
(1) 催化去除效率高(>98%),显著降低反应活化能,使催化剂在中低温度下(~300℃)运行;耐温性好,耐热冲击性能强,最大工作温度约650℃;
(2) 催化剂使用高温稳定化处理的陶瓷载体,确保催化剂不被烧结,保持催化剂高活性的比表面积、高机械强度、高热稳定性。
2、风机
选用德惠或同等品牌风机
主风机采用变频器控制,系统在运行过程中,可随着风量的变化,根据风机前管道压力变化自动调整风机频率,调整风机风量,节能降耗,并确保用户范围生产线的稳定。

技术培训

为了正确地操作、维护和管理电控设备,我公司对业主的相关人员进行必要的技术培训。
1.受培训人员包括:业主的技术人员、维修人员、操作人员等。
2.培训内容:
(1) 设备的结构、工作原理。
(2) 工艺流程、操作流程、维修流程。
(3) 正确操作、维护设备的方法和要求。
(4) 识别和处理设备一般故障的方法。
(5) 系统安全操作和故障维护的原理和方法。
3.培训方式:
(1)安装过程培训,详细了解设备的功用和结构,方便将来的维护。
(2)调试过程培训,详细了解设备的参数和调试方法。
(3)试运行过程培训,正确操作设备、应急处理方案、熟悉系统各部分的功能、维保方法等。

售后服务保障及承诺

我公司始终本着认真,求实,创新的工作作风服务于每一个客户,公司有独立售后服务部门及配套专业技术人员,对于本工程我公司作出如下服务承诺:
1、终验收合格后开始进入质量保证期,质量保证期为十二个月,并实行十二个月质量保证期免费保修义务;
2、排除故障的时间:质保期内,设备如有质量问题,在接到业主通知(电话或传真)之日起按如下要求为业主提供服务:
(1)如设备部件属国内生产厂家制造的,我方在接到通知后与业主的技术人员联系并告之其处理方法。
(2)如设备部件属国外生产厂家制造的,易损件我方会储备一定的数量,除易损件外的零件,我方在3-4天内采购回并免费为业主维修和更换部件。
3、服务响应时间:接到有关服务要求的讯息后4小时内有回答,如有需要24小时到现场。
4、保修期后每年对用户进行一次回访,收集用户意见和建议,及时解决工程有关事宜;
5、我方在设备整个使用寿命周期内提供优质的服务;
6、保修期后,优惠供应我方制造的备品备件;
7、为保证整个涂装车间设备正常运行,我方将长期为业主提供本标段相关的技术咨询。
8、我们的质量目标是争取优良。竣工后,设备安全可靠无故障,设备完好率大于98%。
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玩具厂沸石转轮催化燃烧废气处理设备案例
清远建乐玩具有限公司,委托我司进行企业污染治理项,建乐玩具厂生产过程中存在有机废气挥发,废气组分为:二甲苯、乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚、异丁醇(不含自聚性物质;粘稠性物质;沸点高于200℃的高沸点物质);该项目共包含总共两条生产线的废气需要进行处理,一条静电喷涂,一条自动喷涂,待处理VOCs废气总风量为38,000m3/h(其中应业主要求预留6000 m3/h处理量、除湿后风量提升约2000m3/h),以业主提供用漆量核算:废气浓度为300mg/m3。运行工况:温度35℃,湿度≤90%;非连续生产每天工作11h,月工作日26天,年工作日312天。由以上工况及废气成分,经过多方面考量,最终确认选用治理工艺为沸石转轮浓缩系统+催化氧化燃烧系统治理,达到无害化处理,满足排放要求。

玩具厂有机废气处理设备

玩具厂喷漆有机废气处理设备工程设计方案
 
本方案将生产过程中的废气,经过预处理进入转轮进行浓缩后催化燃烧从而达到达标排放的目的。设计系统包含一套沸石转轮浓缩系统和一套CO催化氧化燃烧炉。沸石转轮浓缩装置处理能力为38, 000 m3/h,浓缩能力为18倍,去除效率≥90%(浓度为300mg/m3时);CO催化氧化燃烧炉反应器处理气量为1900 Nm3/h,去除效率≥98%。
 
序号项目参数
1待处理废气风量36,000 m3/h
2VOCs浓度300 mg/m3
3VOCs主要成分二甲苯、乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚、异丁醇(不含自聚性物质、粘稠性物质、沸点高于200℃的高沸点物质)。
4待处理废气温度35℃
5待处理废气湿度≤90%
6设备位置室外(屋顶)非防爆区
7VOCs排放浓度要求甲苯、二甲苯合计≤18mg/m³
苯系物≤60 mg/m³
总VOCs≤90mg/m³

玩具厂喷漆有机废气处理基础参数

注:当有自聚性物质;粘稠性物质;沸点高于200℃的高沸点物质,进入沸石转轮时,会影响沸石转轮使用寿命,届时我方将无法对沸石转轮寿命做出保证。


玩具厂喷漆有机废气处理设备工程注意事项
1、本着“安全、高效、节能、经济(适用)”的原则,进行工艺设计;
2、采用成熟可靠的废气处理工艺,在保证排放达标的前提下尽可能减少投资及运行成本;
3、非标设备应符合国家或作业相关行业标准,并保证性能稳定、外表美观;
4、管道设备采用必要的防腐措施,延长使用寿命;
5、保证净化气达到设计要求,并且满足国家或当地污染物排放标准。

玩具厂喷漆有机废气处理设备工程设计依据
本设计严格依据广东省地方标准DB44/816-2010《表面涂装(汽车制造业)挥发性有机化合物排放标准》、DB44/27-2001《大气污染物排放限值》第二时段二级标准,如下表:
表 24排放要求
序号VOCs项目最高允许排放浓度(mg/m³)
1甲苯和二甲苯合计18
2苯系物60
3总VOCs90
 
 
玩具厂喷漆有机废气处理设备工程设备技术要求
1、工艺路线:采用转轮吸附浓缩+CO氧化的工艺路线进行处理。
表 31工艺方案设计参数表
序号项目内容
1处理工艺沸石转轮吸附浓缩+CO燃烧
2占地面积16×2.5=40m2
3装机总功率<180kW
4沸石吸附效率>90%
5沸石浓缩倍数18倍
6CO炉去除率≥98%
7处理能力单套转轮处理能力:38,000 m3/h;
CO炉处理能力:1,900 Nm3/h;
 
 
玩具厂喷漆有机废气处理设备工程工艺简介
沸石转轮浓缩催化燃烧装置:车间排放废气通过主工艺风机的抽吸作用,经过升温除湿后通过前处理去除大部分颗粒物送入转轮,吸附达标后排放至烟囱;脱附气经CO风机进入CO炉,脱附浓缩后的废气在CO反应装置中被加热至300℃以上,催化氧化成为CO2和H2O,通过烟囱排放至大气。取CO炉出口高温气体提供转轮脱附所需热量及除湿系统所需热量。



玩具厂喷漆有机废气处理设备工程主要工艺设备要求
1.预处理过滤器
A.除湿工段设计
废气湿度约为90%,在此设置以混入热风方式为气体除湿,沸石转轮处理能力预留除湿后的风量。将90%湿度、35℃的废气升温至38℃即可将湿度由90%降低至80%以下,符合沸石转轮使用要求。为此需要引经脱附换热器回收部分热量后的CO炉出口高温气体进行混风降低废气湿度,同时最大限度降低能源消耗,经过除湿后的废气总量提升至约38000m3/h。
B.预处理器设计
由于废气中含有固体颗粒物,而沸石分子筛对废气中颗粒物的含量及粒径有严格要求,因此在转轮之前设置前处理过滤器。
前处理过滤器包括G4、F5、F8,去除掉1μm以上的颗粒物,去除效率>99%。
转轮前处理设置3级过滤,包括初效过滤器G4和中效过滤器F5,F8。过滤器设置差压计,超压时报警更换滤材。用于去除对转轮有害的粉尘和颗粒物。
表 32初效G4过滤器参数

 
名称过滤效率处理风量(m³/h)尺寸
(mm)
用量
(张)
初阻力
(Pa)
终阻力
(Pa)
G4过滤器95%3000595×595×461240250
表 33 F5/F8过滤器参数
名称过滤效率处理风量(m³/h)尺寸
(mm)
用量
(张)
初阻力
(Pa)
F5过滤器90%3000595×595×60012105
F8过滤器90%3000595×595×60012105



沸石吸附转轮组合(Cassette)为一中心轴承与转体,转体由沸石吸附介质与陶瓷纤维制成。转轮上包含用以分开处理废气及处理后释出干净气体的密封垫,其材质为需能承受VOCS 腐蚀性及高操作温度的柔材料制成(一般为氟橡胶)。密封垫将蜂巢状沸石吸附转轮组合隔离成基本吸附区 (Adsorption zone) 及再生脱附区(Desorption zone)。通常吸附区较大,而脱附区则为两个较小且面积相等处理侧。有时为特殊需求亦可分成更多串联区;而吸附转轮由一组电动驱动设备用以旋转转轮,转轮处理时为可变速、且可控制每小时旋转 2 至 5 转之能力。工厂所排放出VOCS废气进入系统后,第一阶段系经过疏水性沸石转轮,VOCS 污染物质首先于转轮上进行吸附;第二阶段脱附程序是把部分沸石转轮排放气与CO反应器燃烧室热气进行换热后加热为热气(约 150 至180 ℃),使其通入转轮内利用高温将有机物脱附下来,废气送入CO炉去除。



沸石转轮要求如下表:
表 34沸石转轮参数
 
沸石转轮外壳材质:碳钢1套恒峰蓝环保
处理风量:38,000m³/h
沸石品牌:东洋纺
处理效率:90%
浓缩比:1:18
电机功率:0.75kw
脱附温度:约180℃
脱附加热方式:换热
转轮转速:2-5rph
其它:配压差计、限位开关等
脱附换热器流量:1900Nm³/h1台恒峰蓝环保
材质:碳钢

CO催化氧化燃烧炉

根据沸石浓缩转轮的配置参数设计合理的CO催化氧化燃烧装置规格。

CO炉参数
 
参数数值单位
设计风量1900Nm³/h
排气温度220-250
催化剂贵研 
工作温度300-550
净化效率98%%
电加热器120kw
 
1、催化剂
系统选用高性能催化剂,采用陶瓷基载体的Pt、Pd贵金属型催化剂,贵金属活性位分散度高,催化活性高,使用寿命长,压力损失小,降低了能耗。
催化剂要求为:
(1) 催化去除效率高(>98%),显著降低反应活化能,使催化剂在中低温度下(~300℃)运行;耐温性好,耐热冲击性能强,最大工作温度约650℃;
(2) 催化剂使用高温稳定化处理的陶瓷载体,确保催化剂不被烧结,保持催化剂高活性的比表面积、高机械强度、高热稳定性。
2、风机
选用德惠或同等品牌风机
主风机采用变频器控制,系统在运行过程中,可随着风量的变化,根据风机前管道压力变化自动调整风机频率,调整风机风量,节能降耗,并确保用户范围生产线的稳定。

技术培训

为了正确地操作、维护和管理电控设备,我公司对业主的相关人员进行必要的技术培训。
1.受培训人员包括:业主的技术人员、维修人员、操作人员等。
2.培训内容:
(1) 设备的结构、工作原理。
(2) 工艺流程、操作流程、维修流程。
(3) 正确操作、维护设备的方法和要求。
(4) 识别和处理设备一般故障的方法。
(5) 系统安全操作和故障维护的原理和方法。
3.培训方式:
(1)安装过程培训,详细了解设备的功用和结构,方便将来的维护。
(2)调试过程培训,详细了解设备的参数和调试方法。
(3)试运行过程培训,正确操作设备、应急处理方案、熟悉系统各部分的功能、维保方法等。

售后服务保障及承诺

我公司始终本着认真,求实,创新的工作作风服务于每一个客户,公司有独立售后服务部门及配套专业技术人员,对于本工程我公司作出如下服务承诺:
1、终验收合格后开始进入质量保证期,质量保证期为十二个月,并实行十二个月质量保证期免费保修义务;
2、排除故障的时间:质保期内,设备如有质量问题,在接到业主通知(电话或传真)之日起按如下要求为业主提供服务:
(1)如设备部件属国内生产厂家制造的,我方在接到通知后与业主的技术人员联系并告之其处理方法。
(2)如设备部件属国外生产厂家制造的,易损件我方会储备一定的数量,除易损件外的零件,我方在3-4天内采购回并免费为业主维修和更换部件。
3、服务响应时间:接到有关服务要求的讯息后4小时内有回答,如有需要24小时到现场。
4、保修期后每年对用户进行一次回访,收集用户意见和建议,及时解决工程有关事宜;
5、我方在设备整个使用寿命周期内提供优质的服务;
6、保修期后,优惠供应我方制造的备品备件;
7、为保证整个涂装车间设备正常运行,我方将长期为业主提供本标段相关的技术咨询。
8、我们的质量目标是争取优良。竣工后,设备安全可靠无故障,设备完好率大于98%。