一、 項目概述
項目名稱:噴漆房噴漆廢氣處理項目
方案設(shè)計單位:山東九冠環(huán)保設(shè)備有限公司
二、技術(shù)實施方案選擇
根據(jù)客戶的生產(chǎn)工藝特點,并結(jié)合我公司在法廢氣處理方面多年的成功經(jīng)驗和環(huán)境廢氣治理技術(shù)要求,參考環(huán)境治理標準,對本工程進行以下設(shè)計說明:
1) 廢氣處理工藝:“預(yù)處理+活性炭吸附+熱脫附+催化燃燒”工藝;
2) 總吸附風量:70000 m3/h,共4臺活性炭吸附設(shè)備(在線脫附);
3) 脫附系統(tǒng)風量:5000m3/h;采用電加熱的供熱方式;
4) 預(yù)處理系統(tǒng):干式過濾G4-F9袋式過濾器;
5) 設(shè)備占地:約22*4m;
6) 煙囪高度:15m,直徑DN1200mm碳鋼煙囪;
7) 遠程App控制(手機實時監(jiān)控),Vocs實時在線監(jiān)測,排放超標預(yù)警;
8) 活性炭設(shè)備采用格柵板擺放結(jié)構(gòu),方便切換進行活性炭更換。
9) 催化劑選用 以γ-Al2O3為二載,涂覆以鉑、鈀為主的貴金屬,空速10000~15000h-1,規(guī)格為100*100*50mm或150*150*50mm,正常使用壽命5年以上;
10) 采用可控硅對燃燒爐加熱系統(tǒng)溫控做的精準控制,保證能源的有效利用,節(jié)約能源,提高安全系數(shù);催化燃燒設(shè)備外壁溫升不超過環(huán)境溫度+40℃;
11) 整個系統(tǒng)電氣控制部分采用PLC自動控制系統(tǒng),微電腦觸摸屏操作,可實現(xiàn)手動/自動控制,溫度表、壓力表等數(shù)據(jù)可準確的反饋至控制系統(tǒng),設(shè)有多級安全聯(lián)鎖,整個系統(tǒng)安全可靠,運行穩(wěn)定。
12) 系統(tǒng)安裝停電保護、過載保護、線路故障保護和誤操作等安全保護裝置,所有電氣設(shè)備均可靠接地,保證系統(tǒng)在特殊狀態(tài)下的安全性。
工藝流程圖
設(shè)備布局示意圖
活性炭吸附-脫附-催化燃燒系統(tǒng)
三、方案介紹
根據(jù)現(xiàn)場情況及客戶需求,規(guī)劃方案如下:
1. 漆霧顆粒物:廢氣經(jīng)收集后,先進入初效過濾設(shè)備后經(jīng)過干式過濾過濾后,過濾掉顆粒物,這樣進入廢氣進入活性炭吸附設(shè)備能有效的進行吸附,且增加活性炭的使用壽命。
2. 活性炭吸附處理:廢氣經(jīng)過合理的布風,在吸附箱內(nèi)吸附風速控制在0.6-1.2米/秒,使其均勻地通過固定吸附床內(nèi)的活性炭層的過流斷面,達到一定的停留時間,活性炭的吸附效果比較好,由于活性炭表面與有機廢氣分子間相互引力的作用產(chǎn)生物理吸附(又稱范德華吸附),其特點是:吸附質(zhì)(有機廢氣)和吸附劑(活性炭)相互不發(fā)生反應(yīng),過程進行較快,吸附劑本身性質(zhì)在吸附過程中不變化,吸附過程可逆,從而將廢氣中的有機成份吸附在活性炭的表面,從而使廢氣得到凈化,凈化后的潔凈氣體通過風機及煙囪達標排放。
3. 脫附階段:經(jīng)過理論計算以及現(xiàn)場統(tǒng)計測算,達到吸附床吸附飽和時間后,關(guān)閉吸附箱進出口閥門。啟動脫附風機對該吸附床脫附,脫附氣體首先經(jīng)過催化床中的換熱器,然后進入催化床中的預(yù)熱器,在電加熱器的作用下,使氣體溫度提高到320℃以上,再通過催化劑,有機物質(zhì)在催化劑的作用下燃燒,被分解為CO2和H2O,同時放出大量的熱,氣體溫度進一部提高,該高溫氣體再次通過換熱器,與進來的冷風換熱,回收一部分熱量。從換熱器出來的氣體分兩部分:一部分直接排空;另一部分進入吸附床對活性炭進行脫附。當脫附溫度過高時可控制補冷風閥進行補冷,使脫附氣體溫度控制在一個合適的范圍內(nèi)?;钚蕴课酱矁?nèi)設(shè)有自動應(yīng)急降溫保護系統(tǒng),當脫附溫度超高時,自動啟用應(yīng)急降溫系統(tǒng),達到降溫的作用。
4. 控制系統(tǒng):活性炭達到一定時間的飽和狀態(tài)后脫附再生,系統(tǒng)中的風機、預(yù)熱器、溫度、電動閥門進行控制。當系統(tǒng)溫度達到預(yù)定的催化溫度時,系統(tǒng)自動停止預(yù)熱器的加熱,當溫度不夠時,系統(tǒng)可以重新啟動預(yù)熱器,使催化溫度維持在一個適當?shù)姆秶?;當催化床的溫度過高時,開啟補冷風閥,向催化床系統(tǒng)內(nèi)補充新鮮空氣,可有效地控制催化床的溫度,防止催化床的溫度過高。此外,系統(tǒng)中還有阻火器,可有效地防止火焰回躥。控制系統(tǒng)配置手機APP,任何時間、任何地點都可遠程監(jiān)控和診斷。
5. 安全系統(tǒng):活性碳吸附床脫附溫度過高時,自動啟用補冷風閥降低系統(tǒng)溫度,溫度超過報警值,自動開啟火災(zāi)應(yīng)急降溫保護系統(tǒng),開啟滅火裝置,確保系統(tǒng)安全。
四、 設(shè)備簡介
1、預(yù)處理設(shè)備收集過濾原理
2、催化燃燒爐:
催化燃燒爐(熱交換+電加熱+催化燃燒系統(tǒng))
用貴金屬鈀、鉑鍍在蜂窩陶瓷載體上作催化劑,凈化效率高達90%以上,催化劑使用壽命長,且可以再生,氣流通暢,阻力小。壽命在4-5年。
3、 活性炭吸附脫附設(shè)備
活性炭吸附塔
4、 控制系統(tǒng):
廢氣處理設(shè)置控制系統(tǒng)采用PLC系統(tǒng),具備設(shè)備工況監(jiān)視、流程畫面顯示、參數(shù)顯示、報警顯示、自動連鎖保護、 數(shù)據(jù)顯示等功能,并設(shè)有緊急停車功能。系統(tǒng)的運行狀態(tài)設(shè)置正常運行模式、手動模式。
Plc控制原理簡圖
人機對話界面
5、 安防措施:
泄爆片:當催化燃燒爐內(nèi)壓力突然上升,防止系統(tǒng)發(fā)生危險,在催化燃燒爐及活性炭吸附箱頂處設(shè)置爆破片,對系統(tǒng)實施保護,本系統(tǒng)爆破片選用不銹鋼材質(zhì),爆破壓力根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計確定。
高溫預(yù)防:催化凈化裝置內(nèi)部設(shè)有溫度超溫報警,設(shè)備設(shè)定安全溫度,當設(shè)備運行溫度超溫時會自動打開補風閥門,關(guān)閉電加熱,以稀釋進氣溫度,以保證設(shè)備的安全運行
活性炭箱防火裝置:活性炭箱安裝有滅火裝置,設(shè)備都規(guī)劃有熱電偶,當活性炭箱內(nèi)溫度達到設(shè)定溫度的時候,系統(tǒng)會自動啟動消防滅火裝置。