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          噴漆廢氣治理

          4S烤漆房有機廢氣治理工程方案-上海冠松豐田汽車銷售服務有限公司

          作者: Guanglv 來源: 未知 發布時間:2017-12-26 15:28 人氣:


          上海冠松豐田汽車銷售服務有限公司紳暉分公司位于上海市普陀區,真南路818號,是一汽豐田指定的4S專營店,擁有豐田公司最新標準設計、建造的豪華展廳,具有集汽車銷售、零件供應、維修服務、信息指導為一體的4S服務體系。

          4S烤漆房有機廢氣治理工程方案

          貴司車間有2個烤漆房,主要用來對汽車配件進行噴漆、烤干使用。每個烤漆房長7米,寬4米,高3米,烤漆房在生產過程中會產生苯、甲苯、二甲苯、非甲烷總烴、正丁醇、異丙醇、丙酮、多聚甲醛,苯酚、環氧氯炳烷,等有害有機氣體。這些有害氣體在生產環境中以蒸汽狀態存在,具有強烈的刺激性味道,通過呼吸道進入人體,極易積蓄于神經系統和造血系統,從而造成中毒;以上污染物質均屬環保控制排放的污染物;這些有機廢氣如果不經過處理而直接排放,將對周圍的環境空氣質量和人的身體產生明顯的不利影響,為落實國家及上海市有關政策,改善廠區周圍環境,減少對大氣環境的污染,該廠領導決定對該廢氣進行治理,特委托我公司為其烤漆房生產工序所產生的廢氣進行治理方案設計,執行上海市地方污染物排放標準《表面涂裝(汽車制造業)揮發性有機物排放標準》DB31859-2014要求。

          經我司技術人員現場考察可得,烤房原來安裝了2臺風機抽送廢氣到三樓頂排放。其中一臺5.5KW,另外1臺4.5KW,但是廢氣沒有經過處理,直接排放,污染周圍環境。貴司領導十分重視對環境的保護,同時也為了嚴格貫徹執行國家的有關環境保護法規,執行有關的環保制度,保護生態環境,造福子孫后代,特委托我司對該烤漆房廢氣處理系統提供設計方案。

          我公司根據多年設計經驗,同時參考國內外先進的同類廢氣處理經驗,我司設計采用UV光解凈化器處理方案。設計把室外2條排風管排放的廢氣合并一起處理,根據風機參數可知,每個烤房設計風量為15000m3/h。則總風量為30000m3/h。另外貴司的閘北日產豐田,也是有兩個烤箱,排放口在一樓室外,我司同樣也把這兩個烤箱廢氣合并處理,設計總風量為30000m3/h。廢氣處理后通到15米以上高空達標排放。
           

          設計依據   


          1、貴公司提供的有關資料

          2、《中華人民共和國環境保護法》

          3、《機械設備安裝工程施工及驗收規范》(TJ231-87)

          4、《工業管道工程施工及驗收規范》(GBJ235-82)

          5、通風與空調工程施工及驗收規范》(GBJ243-82)

          6、建筑安裝工程質量檢驗評定標準》(通用機械設備安裝工程)(TJ305—75)

          7、《低壓、配電裝置及線路設計規范》(GBJ54-83)

          8、《通用用電設備配電規范》(GBJ50055-93)

          9、《三廢處理工程技術手冊》(廢氣卷)

          10、上海市地方污染物排放標準《表面涂裝(汽車制造業)揮發性有機物排放標準》DB31859-2014。

           

          三、設計原則


          1.嚴格執行國家有關環境保護的各項規定,確保排放指標達到國家及地方有關排放標準。

          2.采用先進、合理、成熟的處理工藝。

          3.工藝設計與設備選型能在運行的過程中有較大的調節余地。

          4.操作管理方便,節省動力消耗和運行費用。
           

          四、設計范圍


          1、工藝流程的選擇和設計;

          2、非標設備的制造、安裝與標準設備的選型;

          3、工程設備的運輸、安裝、調試及操作人員的培訓;

          4、管網、電器、自控的設計與安裝;

          5、我方只負責由電控箱至風機、水泵的電源(甲方須提供電源至電控箱內);

          6、我方所安裝、設計的設備及管道從室外排風口至風機排放口線路;
           

          五、執行標準


          處理后廢氣排放執行DB31859-2014上海市地方污染物排放標準《汽車制造業(涂裝)大氣污染物排放標準》規定。則下表

          序號   污染物 最高允許排放濃度限值,單位:(mg/m3) 最高允許排放速率限值,單位:kg/h 監控位置
          1  苯 1 0.6 車間或生產設施排氣筒
          2 甲苯 3 1.2
          3  二甲苯 12 4.5
          4  苯系物 21 8.0
            5   非甲烷
             總烴
          30 32
            6   顆粒物 20 8.0

          工藝流程選擇說明


          常見的幾種有機廢氣治理方法:

          1、冷凝法

            將廢氣降溫至揮發性有機化合物之露點溫度(dew point)以下,使之凝結為液態并加以回收的方法。冷凝法普遍應用于原料或產品之分離及純化,亦可作為控制揮發性有機物之用。
          冷凝法對有機物質的回收程度,與廢氣中揮發性有機化合物的濃度、能被冷卻的溫度及冷媒的種類有關。由于以此方法回收揮發性有機化合物之成本較高,因此一般常用于欲回收之揮發性有機化合物具高回收價值且成分單純、濃度高之情況。

          2、 生物處理法

          生物處理法為污染物(如揮發性有機化合物等)通過生物處理系統的過程中,藉由微生物之分解、氧化、轉化等機制,將污染物完全分解氧化成二氧化碳、水、NO3-及SO42-等無害性之無機物。雖然生物處理法具有無二次污染的特性,然而與其它污染防治技術相較下,在選用時尤須考慮地域性參數所影響之整體成本,諸如土地價格、水費、電費之高低及法令標準等;除此之外,該技術是否已充分落實本土化及在國內具有相當的成熟性,亦直接影響后續的處理效率及操作維護費用。
           生物處理法依微生物之型態,可區分為生物濾床、生物滴濾塔與生物洗滌塔等三種,一般應用在揮發性有機化合物控制上的生物處理法有生物濾床及生物滴濾塔。

          3、直接燃燒與觸媒催化燃燒

          燃燒法乃將含有揮發性有機化合物成份的氣體在高溫下氧化分解,而達清凈之廢氣以排放,此法主要優點為適用于所有可燃性成份,而其缺點為燃料消耗量大,操作成本高。焚化爐設計能供給氧氣、滿足燃燒溫度、停留時間及廢氣擾流等四個燃燒條件,其中每個條件皆可視需要情況加以修正,并準確控制,以使廢氣完全燃燒,達到預期之處理效果。另外,揮發性有機化合物氣體在與空氣于一定溫度下混合時,其體積之濃度分率需在燃燒界限范圍內才可燃燒。若廢氣所含揮發性有機化合物污染物質濃度不高,則來自污染物成份之燃燒產生熱對廢氣溫度提升相當有限,欲如此處理尚需添加適量輔助燃料,才能達到所需之燃燒溫度。

          燃燒法依觸媒之有無,一般分為直接燃燒(簡稱熱焚化)及觸媒燃燒二種。依熱回收方式,燃燒設備又可分為熱回收型及熱再生型。熱回收型者以表面式熱交換器回收焚化設備高溫排氣熱量,一般熱回收率小于70%;熱再生型者以陶磁蓄熱材回收排氣熱量,一般熱回收率可達90%以上。

          4、吸收法

           為氣態污染物于廢氣與洗滌液接觸時,藉由分子擴散、紊流等質量傳送及化學反應等現象傳入洗滌液,使污染物質分離而去除,以達到凈氣的效果。

           吸收亦可稱之為洗滌,可區分為物理吸收與化學吸收二種。化學吸收主要是利用吸收劑與氣體污染物產生反應而予去除;而物理吸收主要是藉由氣體在液體中的溶解度,而達到去除空氣污染物的目的。通常化學吸收可藉升高操作溫度、壓力來增加反應速率,不過同時卻降低了物理吸收的速率,至于物理吸收在較低溫操作下可達到較佳的去除效果。一般而言,化學吸收可使污染物濃度趨近于零排放,而物理吸收只能把污染物濃度降低至某程度,因此化學吸收在某些氣體污染物的控制及應用上相當重要。
           吸收法之設備一般有噴霧塔、填充式洗滌塔及板狀式洗滌塔等,一般業者基于經濟性與效率的考慮,以填充式洗滌塔最常為業者所應用。吸收法對揮發性有機化合物的去除率與所選擇之吸收劑種類、吸收塔之設計及系統操作情形有關,因此選用特定之吸收劑、降低操作溫度或加大吸收設備,理論上皆可有效提高揮發性有機化合物去除率。

          5、吸附法

           吸附作用為固體本身表面力的作用吸引氣體分子,而具有表面吸附能力的固體稱為吸附劑,被吸附于固體表面的物質則稱為吸附物質。

           吸附法適于處理風量大含有低濃度揮發性有機化合物之廢氣,其最大特色為能在符合經濟條件之操作范圍內,幾乎完全除去廢氣中某些揮發性有機化合物之成分。此等廢氣經吸附處理后,其污染物濃度一般皆可符合環保法令之排放濃度。最常用的吸附系統是以活性碳作為吸附劑,主要是由因為活性碳對某些特定揮發性有機化合物之物理吸附效果良好,且容易回收及再生,另外,進入活性碳吸附塔之廢氣需視實際情況進行廢氣之調理工作,若廢氣本身含有固體顆粒、高沸點有機物或易聚合物質時,則必需先進行過濾之預處理;若廢氣相對濕度大于50%,則必需先進行除濕;若廢氣溫度超過40℃時,最好先加以冷卻,因吸附效率在溫度大于40℃時會明顯降低。另外也要避免因活性碳吸附過程中產生之熱量,造成活性碳床溫度過熱,因此當廢氣濃度高于10,000ppm時,應在吸附前采用稀釋的方式降低污染物濃度。

          6、紫外線光催化氧化廢氣凈化設備處理法

          (1)、本產品利用特制的高能高臭氧UV紫外線光束照射惡臭氣體,裂解惡臭氣體如:氨、三甲胺、硫化氫、甲硫氫、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯,硫化物H2S、VOC類,苯、甲苯、二甲苯的分子鏈結構,使有機或無機高分子惡臭化合物分子鏈,在高能紫外線光束照射下,降解轉變成低分子化合物,如CO2、H2O等。

          (2)、利用高能高臭氧UV紫外線光束分解空氣中的氧分子產生游離氧,即活性氧,因游離氧所攜正負電子不平衡所以需與氧分子結合,進而產生臭氧。UV+O2→O-+O*(活性氧)O+O2→O3(臭氧),眾所周知臭氧對有機物具有極強的氧化作用,對惡臭氣體及其它刺激性異味有立竿見影的清除效果。

          (3)、惡臭氣體利用排風設備輸入到本凈化設備后,凈化設備運用高能UV紫外線光束及臭氧對惡臭氣體進行協同分解氧化反應,使惡臭氣體物質其降解轉化成低分子化合物、水和二氧化碳,再通過排風管道排出室外。

          (4)、利用高能UV光束裂解惡臭氣體中細菌的分子鍵,破壞細菌的核酸(DNA),再通過臭氧進行氧化反應,徹底達到脫臭及殺滅細菌的目的。

          7、治理方案的選定

          現根據貴公司現狀和工程設計原則:

           烤漆廢氣采用UV光解凈化器設備進行治理。


          8、流程說明:
            烤漆廢氣通過風管引入UV高效光解廢氣凈化設備進行分解凈化處理,降低有機廢氣濃度同時把大分子有機物分解成小分子有機物,再分解成無害氣體,最后通過風機高空達標排放即可。


          4S烤漆房有機廢氣治理工程方案

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