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家具廠噴漆車間廢氣處理設(shè)備

發(fā)布時間:2021-11-01 10:27人氣:

1.1項目由來

紹興市上虞區(qū)某家具廠是一家木質(zhì)家具加工企業(yè)。該公司在生產(chǎn)過程中,將有一定量的有機廢氣產(chǎn)生,給周圍環(huán)境帶來一定影響。根據(jù)《中華人民共和國環(huán)境保護法》的有關(guān)規(guī)定,受紹興市上虞區(qū)慧匠坊家具廠的委托,本公司承擔本項目廢氣治理設(shè)計方案的編制任務(wù)。我公司在對紹興市上虞區(qū)某家具廠現(xiàn)有資料分析和調(diào)查的基礎(chǔ)上,編制了本設(shè)計方案,供專家和***審查決策之用。

1.2設(shè)計依據(jù)

(1) 《中華人民共和國環(huán)境保護法》及其它相關(guān)環(huán)境保護法律、法規(guī)和規(guī)章;
(2) 《建設(shè)項目環(huán)境保護管理條例》,中華人民共和國國務(wù)院令第253號文,1998年11月29日;
(3) 《關(guān)于環(huán)境保護若干問題的決定》,國務(wù)院國發(fā)(1996)31號文;
(4)  浙江省環(huán)保局《建設(shè)項目環(huán)境保護管理條例》實施意見;
(5)  GB16297-1996《大氣污染物綜合排放標準》;
(6)關(guān)于印發(fā)《浙江省揮發(fā)性有機物污染整治方案》的通知,浙環(huán)發(fā)(2013)54號文,2013年11月4日;
(8) 業(yè)主提供的有關(guān)資料和介紹;
(9) 有關(guān)設(shè)計規(guī)范與要求。

1.3編制原則

本方案遵循的基本指導(dǎo)思想如下:
(1) 根據(jù)該公司的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)特征,結(jié)合已有的工程實例,盡可能采用簡單、成熟、可靠的處理工藝,達到功能可靠、經(jīng)濟合理、管理方便;
(2) 污染調(diào)查結(jié)合企業(yè)介紹與實際勘察,盡可能真實反應(yīng)企業(yè)污染狀況,為工藝選擇提供充分依據(jù);
(3) 處理工藝有針對性。應(yīng)根據(jù)企業(yè)的具體情況及發(fā)展規(guī)劃,有針對性地提出綜合整治技術(shù)路線,分析醋酸乙酯、醋酸丁酯、環(huán)己酮等污染因子達標排放的可行性,減輕對大氣環(huán)境的影響;
(4) 清潔生產(chǎn)與末端治理相結(jié)合,以提高處理效果,降低運行成本,減輕企業(yè)負擔;
(5) 主要機電設(shè)備選用優(yōu)質(zhì)、低能耗的國產(chǎn)設(shè)備,設(shè)置必要的自控裝置,盡***大可能地減少維修費用。

1.4設(shè)計范圍

(1) 調(diào)查企業(yè)的產(chǎn)品數(shù)量、生產(chǎn)工藝、環(huán)保設(shè)施、儲運及公用工程等情況,掌握企業(yè)廢氣排放數(shù)量、排放方式、排放規(guī)律、排放部位;
(2) 編制廢氣治理工程設(shè)計方案,提供投資、運行費用等技術(shù)經(jīng)濟指標。

1.5排放標準

根據(jù)企業(yè)所處位置和當?shù)丨h(huán)保管理部門的要求,廢氣排放執(zhí)行《大氣污染物綜合排放標準》(GB16297-1996)中“新污染源大氣污染物排放限值”二級標準。主要排放指標見表1-1。
表1-1 大氣污染物排放限值一覽表

污染物***高允許排放濃度(mg/m3)***高允許排放速率(kg/h)無組織排放監(jiān)控濃限值依據(jù)
排氣筒高度(m)排放量監(jiān)控點濃度(mg/m3)
非甲烷總烴1201510周界外濃度***高點4.0大氣污染物
綜合排放標準
2017
二甲苯70151.0周界外濃度***高點1.2
201.7
顆粒物120153.5周界外濃度***高點1.0
205.9
 

                                                  氣旋噴漆柜

2廢氣污染源強分析

2.1 產(chǎn)品方案

本項目產(chǎn)品方案見表2-1。
表2-1  產(chǎn)品方案一覽表

序號產(chǎn)品名稱規(guī)格單位年產(chǎn)量
1辦公桌160×70cm、180×80cm1500
2書柜200×95×35cm1000
3博古架200×95×30cm3000
4餐桌150×80×80cm2000
5餐椅95×45×46cm1000
6圓桌180×180×80cm1500
合 計
10000
 

注:按規(guī)劃其中一半需要噴漆(5000件),其余無需噴漆處理,可直接白坯出售。

2.2  VOCs廢氣源強分析

2.2.1 油漆用量及主要成分
本項目PU油漆、稀釋劑和固化劑用量及主要成分詳見表2-2。
表2-2  噴涂油漆的用量及主要成分一覽表

名稱主要成份備注
PU油漆
5t/a
醇酸樹脂  69%
丙二醇甲醚醋酸酯 11%
乙酸丁酯  12%
甲苯     3%
二甲苯   5%
PU油漆:稀釋劑:固化劑按5:1:2配比后,用于木質(zhì)家具的底漆和面漆
稀釋劑
2t/a
二甲苯   10%
乙酸乙酯  40%
乙酸丁酯  50%
固化劑
1t/a
TDI樹脂  90%
乙酸丁酯  10%
 

2.2.2  VOCs源強計算
本項目生產(chǎn)油性漆型家具,需整體噴油性漆,分別為底漆2層和面漆1層,共計3層,均是噴油性油漆,相關(guān)噴漆參數(shù)見表2-3。
表2-3  噴漆參數(shù)一覽表
注:*本項目需噴漆木質(zhì)家具平均噴涂面積約6m2;根據(jù)企業(yè)提供的資料,
**根據(jù)企業(yè)提供的資料,本項目上漆率約為75%。 
本項目木制家具底漆和面漆需噴PU油漆,PU油漆:稀釋劑:固化劑按5:1:2配比進行調(diào)配后。根據(jù)單位提供的資料,PU油漆、稀釋劑和固化劑的用量核算,見表2-4。
表2-4  PU油漆、稀釋劑固化劑的用量核算表 
綜合涂 料用量匹配性分析,本項目達產(chǎn)情況下涂料理論消耗量為:PU油漆4.576t/a、稀釋劑0.915t/a、固化劑1.828t/a;企業(yè)提供涂料消耗量為:PU油漆5t/a、稀釋劑1t/a、固化劑2t/a。以此為基礎(chǔ)進行計算,配漆、噴漆和晾干過程中產(chǎn)生的有機廢氣總量,統(tǒng)計如下,見表2-5:
表2-5  配漆、噴漆和晾干產(chǎn)生的有機廢氣一覽表 
達產(chǎn)情況下PU油漆年用量為5t、稀釋劑年用量為1t、固化劑年用量為2t,按含量計算易揮發(fā)物質(zhì)非甲烷總烴0.550t/a、乙酸丁酯1.30t/a、甲苯0.150t/a、二甲苯0.350t/a、乙酸乙酯0.40t/a,其他為樹脂等固化劑。根據(jù)噴油漆涂料用量核算表(表2-4),噴漆進入產(chǎn)品的量為3.600t/a。PU油漆、稀釋劑和固化劑物料平衡情況見圖2-1。 
圖2-1  PU油漆、稀釋劑和固化劑物料平衡圖
 

2.2.3  VOCs廢氣風量及濃度
生產(chǎn)車間的噴漆區(qū)包括底漆房、面漆房及晾干房,位于車間1樓。其中,密閉的底漆房尺寸為5m×4.5m×5.8m,設(shè)置2把噴槍,1備1用,噴槍流量約25ml/min;密閉的面漆房的尺寸為5m×4.5m×5.8m,設(shè)置2把噴槍,1備1用,噴槍流量約25ml/min;晾干房的尺寸為9m×5m×5.8m。
廢氣VOCs排放速率按照噴槍流量折算,根據(jù)上述介紹,共有2把噴槍(底漆、面漆各1把),每把噴槍噴漆流量約為25ml/min,油漆密度1.5t/m3,故油漆噴涂***大速率可達25*60*1.5*2/1000=4.5kg/h,結(jié)合表2-5數(shù)據(jù),廢氣總VOCs的***大排放速率為4.5*(2.75/8)≈1.547kg/h。
根據(jù)企業(yè)提供資料,底漆房和面漆房各有1個噴臺、共2個噴臺,每個噴臺截面積為3.0m*1.3m,截面風速按照0.4m/s計算,則單個噴漆室的收集風量為3.0×1.3×0.4×3600=5616m3/h,折算其換氣次數(shù)為5616÷(5×4.5×5.8)≈43次,滿足GBZ1-2002《工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標準》中“在生產(chǎn)中可能突然逸出大量有害物質(zhì)或易造成急性中毒或易燃易爆的化學物質(zhì)的作業(yè)場所,其通風換氣次數(shù)不小于12次/h”的相關(guān)要求;而晾干房換氣次數(shù)按14次/h計算,則其廢氣收集量為9×5×5.8×14=3654m3/h。綜上所述,底漆房、面漆房、晾干房的總廢氣收集量為5616×2+3654=14886m3/h,設(shè)計取值為15000m3/h。
因此,底漆房、面漆房、晾干房廢氣收集后,其廢氣中VOCs濃度的計算值為103.15mg/m3,考慮到瞬間濃度值的偏差及其他噴漆廢氣的VOCs濃度數(shù)據(jù),設(shè)計取值300mg/m3,作為本項目進氣濃度的設(shè)計依據(jù)。

三、噴漆廢氣處理方法
根據(jù)風量統(tǒng)計內(nèi)容,結(jié)合上述廢氣處理工藝分析比選,同時考慮到分質(zhì)分類處理的原則。噴漆廢氣經(jīng)過水簾除霧后和晾干有機廢氣一同進入“旋流板塔噴淋吸收+濕法等離子體裝置+光催化凈化器+填料噴淋塔”工藝處理后經(jīng)15米排氣筒達標排放。漆廢氣經(jīng)過水簾和晾干廢氣合并后進入旋流板塔(可防止漆霧堵塞),在旋流板塔內(nèi)加入油漆去除劑,去除99%以上的漆霧,防止大顆粒液滴、殘余漆渣等顆粒物進入后續(xù)處理設(shè)備,減少對后續(xù)等離子體裝置及光催化凈化器等工藝設(shè)備的污染,提高設(shè)備使用壽命;然后,依次引入濕法等離子體裝置、光催化凈化器內(nèi),氧化分解廢氣中的VOCs污染成分,***終部分污染物質(zhì)被活性氧分解成二氧化碳、水和其他小分子化合物;***后,再在光催化凈化器后加填料噴淋塔進一步吸收廢氣中的有害物質(zhì)(含有部分未來得及徹底反應(yīng)的碎片粒子和活性氧等成份,一般為小分子羧酸類物質(zhì)),凈化后的氣體經(jīng)排氣筒達標排放。有機廢氣總收集效率90%,總處理效率約90%(設(shè)計進氣濃度為300mg/m3、處理后尾氣排放濃度約為30mg/m3,滿足達標排放的要求);其中,旋流板塔的去除率25%+濕法等離子體裝置去除率60%+光催化凈化器去除率37.5%+水噴淋吸收塔去除率47.5% 。該套工業(yè)化裝置目前在國內(nèi)外都得到了相當多的應(yīng)用,去除效率較穩(wěn)定,可實現(xiàn)有機廢氣有效凈化、穩(wěn)定達標排放的目標。

     本項目采用的濕法等離子體凈化技術(shù),是在低溫等離子分解法的基礎(chǔ)上研發(fā)出的新一代等離子體凈化技術(shù)。其顯著特征是有機結(jié)合了水噴淋吸收和低溫等離子體技術(shù)的處理效率,一方面規(guī)避廢氣濕度大對原低溫等離子體技術(shù)溫度運行的影響;另一方面水介質(zhì)的存在,加強了正負電極間的電暈放電,有利于大氣等離子體的產(chǎn)生,并且,等離子體可同時在氣、液兩相介質(zhì)內(nèi)凈化有機污染物。從而,顯著提高有機廢氣的處理效率并優(yōu)化了原低溫等離子分解法。
    光催化凈化設(shè)備主體采用304不銹鋼板單邊磨砂,配80支UV光解發(fā)生器、每支紫外燈配相應(yīng)鎮(zhèn)流器,10組UV光解發(fā)生器抽屜模塊,單根燈管的工作功率為150W,設(shè)備功率合計12kW;采用10組二氧化鈦光觸媒催化劑,其安裝方式同樣為抽屜式結(jié)構(gòu);電控系統(tǒng)采用6組電控箱、橫插式單開門結(jié)構(gòu),并配套運行/故障指示燈;設(shè)備進風口裝設(shè)干式初效過濾網(wǎng)。
紫外燈管:采用亞光或瑞郎***810mm紫外燈管,使用壽命6000-8000h。

技術(shù)特征:
1)反應(yīng)速度快,在毫秒級的時間內(nèi),瞬間對有機廢氣分子進行氧化還原反應(yīng),將廢氣中的大部分污染物降解成CO2、H2O及其他小分子化合物。
2)一次性凈化效率較高,并可同時凈化多種污染物(包括氣、液兩相介質(zhì)內(nèi)),尤其對有機廢氣的凈化效果尤為明顯。
3)采用開關(guān)、電源、電路三重自動保護,確保等離子設(shè)備配套的高壓脈沖直流電源能夠安全、穩(wěn)定運行。
4)處理工藝中的旋流板塔、濕法等離子體裝置、光催化氧化凈化裝置等多級處理設(shè)備,前端處理裝置均在水噴淋環(huán)境中運行,規(guī)避了廢氣可燃性成分起火燃燒的風險,進一步確保了系統(tǒng)安全性。
5)操作維護方便,正負電極模塊化設(shè)計,可單獨取出檢修和清理。
6)運行成本低,運行功率小,耗電量低,且不需其他附帶費用。


溫馨提示:      
           公司的環(huán)保設(shè)備有VOCs廢氣處理設(shè)備、工業(yè)粉塵處理設(shè)備兩大類。廢氣治理環(huán)保設(shè)備有催化燃燒設(shè)備、pp噴淋塔活性炭吸附箱、移動伸縮噴漆房氣旋塔、水簾噴漆柜、漆水分離一體機等環(huán)保設(shè)備。粉塵處理設(shè)備包括濾筒式脈沖除塵器、布袋除塵器、打磨吸塵工作、水簾式打磨臺等設(shè)備。我們可以根據(jù)企業(yè)的實際情況定制合適的環(huán)保設(shè)備。歡迎您來電咨詢15665879292,或者添加網(wǎng)頁下面微信,把您的廢氣治理需求告訴我們,我們?yōu)槟峁┰O(shè)備的詳細參數(shù)、配置及價格,為你提供相關(guān)設(shè)備的案例圖片或視頻,同時可以給您發(fā)公司車間正在加工設(shè)備的視頻或圖片。

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