玩具廠沸石轉(zhuǎn)輪催化燃燒廢氣處理設(shè)備案例

　　清遠(yuǎn)建樂玩具有限公司，委托我司進(jìn)行企業(yè)污染治理項(xiàng)，建樂玩具廠生產(chǎn)過程中存在有機(jī)廢氣揮發(fā)，廢氣組分為：二甲苯、乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚、異丁醇（不含自聚性物質(zhì)；粘稠性物質(zhì)；沸點(diǎn)高于200℃的高沸點(diǎn)物質(zhì)）；該項(xiàng)目共包含總共兩條生產(chǎn)線的廢氣需要進(jìn)行處理，一條靜電噴涂，一條自動噴涂，待處理VOCs廢氣總風(fēng)量為38,000m3/h（其中應(yīng)業(yè)主要求預(yù)留6000m3/h處理量、除濕后風(fēng)量提升約2000m3/h），以業(yè)主提供用漆量核算：廢氣濃度為300mg/m3。運(yùn)行工況：溫度35℃，濕度≤90%；非連續(xù)生產(chǎn)每天工作11h，月工作日26天，年工作日312天。由以上工況及廢氣成分，經(jīng)過多方面考量，最終確認(rèn)選用治理工藝為沸石轉(zhuǎn)輪濃縮系統(tǒng)+催化氧化燃燒系統(tǒng)治理，達(dá)到無害化處理，滿足排放要求。

　　玩具廠噴漆有機(jī)廢氣處理設(shè)備工程設(shè)計(jì)方案

　　本方案將生產(chǎn)過程中的廢氣，經(jīng)過預(yù)處理進(jìn)入轉(zhuǎn)輪進(jìn)行濃縮后催化燃燒從而達(dá)到達(dá)標(biāo)排放的目的。設(shè)計(jì)系統(tǒng)包含一套沸石轉(zhuǎn)輪濃縮系統(tǒng)和一套CO催化氧化燃燒爐。沸石轉(zhuǎn)輪濃縮裝置處理能力為38,000m3/h，濃縮能力為18倍，去除效率≥90%（濃度為300mg/m3時(shí)）；CO催化氧化燃燒爐反應(yīng)器處理氣量為1900Nm3/h，去除效率≥98%。

　　序號

　　項(xiàng)目

　　參數(shù)

　　1

　　待處理廢氣風(fēng)量

　　36,000m3/h

　　2

　　VOCs濃度

　　300mg/m3

　　3

　　VOCs主要成分

　　二甲苯、乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚、異丁醇（不含自聚性物質(zhì)、粘稠性物質(zhì)、沸點(diǎn)高于200℃的高沸點(diǎn)物質(zhì)）。

　　4

　　待處理廢氣溫度

　　35℃

　　5

　　待處理廢氣濕度

　　≤90%

　　6

　　設(shè)備位置

　　室外（屋頂）非防爆區(qū)

　　7

　　VOCs排放濃度要求

　　甲苯、二甲苯合計(jì)≤18mg/m³

　　苯系物≤60mg/m³

　　總VOCs≤90mg/m³

　　玩具廠噴漆有機(jī)廢氣處理基礎(chǔ)參數(shù)

　　注：當(dāng)有自聚性物質(zhì)；粘稠性物質(zhì)；沸點(diǎn)高于200℃的高沸點(diǎn)物質(zhì)，進(jìn)入沸石轉(zhuǎn)輪時(shí)，會影響沸石轉(zhuǎn)輪使用壽命，屆時(shí)我方將無法對沸石轉(zhuǎn)輪壽命做出保證。

　　玩具廠噴漆有機(jī)廢氣處理設(shè)備工程注意事項(xiàng)

　　1、本著“安全、高效、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)（適用）”的原則，進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)；

　　2、采用成熟可靠的廢氣處理工藝，在保證排放達(dá)標(biāo)的前提下盡可能減少投資及運(yùn)行成本；

　　3、非標(biāo)設(shè)備應(yīng)符合國家或作業(yè)相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并保證性能穩(wěn)定、外表美觀；

　　4、管道設(shè)備采用必要的防腐措施，延長使用壽命；

　　5、保證凈化氣達(dá)到設(shè)計(jì)要求，并且滿足國家或當(dāng)?shù)匚廴疚锱欧艠?biāo)準(zhǔn)。

　　玩具廠噴漆有機(jī)廢氣處理設(shè)備工程設(shè)計(jì)依據(jù)

　　本設(shè)計(jì)嚴(yán)格依據(jù)廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)DB44/816-2010《表面涂裝（汽車制造業(yè)）揮發(fā)性有機(jī)化合物排放標(biāo)準(zhǔn)》、DB44/27-2001《大氣污染物排放限值》第二時(shí)段二級標(biāo)準(zhǔn)，如下表：

　　表24排放要求

　　序號

　　VOCs項(xiàng)目

　　最高允許排放濃度（mg/m³）

　　1

　　甲苯和二甲苯合計(jì)

　　18

　　2

　　苯系物

　　60

　　3

　　總VOCs

　　90

　　玩具廠噴漆有機(jī)廢氣處理設(shè)備工程設(shè)備技術(shù)要求

　　1、工藝路線：采用轉(zhuǎn)輪吸附濃縮+CO氧化的工藝路線進(jìn)行處理。

　　表31工藝方案設(shè)計(jì)參數(shù)表

　　序號

　　項(xiàng)目

　　內(nèi)容

　　1

　　處理工藝

　　沸石轉(zhuǎn)輪吸附濃縮+CO燃燒

　　2

　　占地面積

　　16×2.5=40m2

　　3

　　裝機(jī)總功率

　　＜180kW

　　4

　　沸石吸附效率

　　＞90%

　　5

　　沸石濃縮倍數(shù)

　　18倍

　　6

　　CO爐去除率

　　≥98%

　　7

　　處理能力

　　單套轉(zhuǎn)輪處理能力：38,000m3/h；

　　CO爐處理能力：1,900Nm3/h；

　　玩具廠噴漆有機(jī)廢氣處理設(shè)備工程工藝簡介

　　沸石轉(zhuǎn)輪濃縮催化燃燒裝置：車間排放廢氣通過主工藝風(fēng)機(jī)的抽吸作用，經(jīng)過升溫除濕后通過前處理去除大部分顆粒物送入轉(zhuǎn)輪，吸附達(dá)標(biāo)后排放至煙囪；脫附氣經(jīng)CO風(fēng)機(jī)進(jìn)入CO爐，脫附濃縮后的廢氣在CO反應(yīng)裝置中被加熱至300℃以上，催化氧化成為CO2和H2O，通過煙囪排放至大氣。取CO爐出口高溫氣體提供轉(zhuǎn)輪脫附所需熱量及除濕系統(tǒng)所需熱量。

　　玩具廠噴漆有機(jī)廢氣處理設(shè)備工程主要工藝設(shè)備要求

　　1.預(yù)處理過濾器

　　A.除濕工段設(shè)計(jì)

　　廢氣濕度約為90%，在此設(shè)置以混入熱風(fēng)方式為氣體除濕，沸石轉(zhuǎn)輪處理能力預(yù)留除濕后的風(fēng)量。將90%濕度、35℃的廢氣升溫至38℃即可將濕度由90%降低至80%以下，符合沸石轉(zhuǎn)輪使用要求。為此需要引經(jīng)脫附換熱器回收部分熱量后的CO爐出口高溫氣體進(jìn)行混風(fēng)降低廢氣濕度，同時(shí)最大限度降低能源消耗，經(jīng)過除濕后的廢氣總量提升至約m3/h。

　　B.預(yù)處理器設(shè)計(jì)

　　由于廢氣中含有固體顆粒物，而沸石分子篩對廢氣中顆粒物的含量及粒徑有嚴(yán)格要求，因此在轉(zhuǎn)輪之前設(shè)置前處理過濾器。

　　前處理過濾器包括G4、F5、F8，去除掉1μm以上的顆粒物，去除效率＞99%。

　　轉(zhuǎn)輪前處理設(shè)置3級過濾，包括初效過濾器G4和中效過濾器F5，F(xiàn)8。過濾器設(shè)置差壓計(jì)，超壓時(shí)報(bào)警更換濾材。用于去除對轉(zhuǎn)輪有害的粉塵和顆粒物。

　　表32初效G4過濾器參數(shù)

　　名稱

　　過濾效率

　　處理風(fēng)量（m³/h）

　　尺寸

　　（mm）

　　用量

　　（張）

　　初阻力

　　（Pa）

　　終阻力

　　（Pa）

　　G4過濾器

　　95%

　　3000

　　595×595×46

　　12

　　40

　　250

　　表33F5/F8過濾器參數(shù)

　　名稱

　　過濾效率

　　處理風(fēng)量（m³/h）

　　尺寸

　　（mm）

　　用量

　　（張）

　　初阻力

　　（Pa）

　　F5過濾器

　　90%

　　3000

　　595×595×600

　　12

　　105

　　F8過濾器

　　90%

　　3000

　　595×595×600

　　12

　　105

　　沸石轉(zhuǎn)輪濃縮系統(tǒng)

　　沸石吸附轉(zhuǎn)輪組合(Cassette)為一中心軸承與轉(zhuǎn)體，轉(zhuǎn)體由沸石吸附介質(zhì)與陶瓷纖維制成。轉(zhuǎn)輪上包含用以分開處理廢氣及處理后釋出干凈氣體的密封墊，其材質(zhì)為需能承受VOCS腐蝕性及高操作溫度的柔材料制成（一般為氟橡膠）。密封墊將蜂巢狀沸石吸附轉(zhuǎn)輪組合隔離成基本吸附區(qū)(Adsorptionzone)及再生脫附區(qū)(Desorptionzone)。通常吸附區(qū)較大，而脫附區(qū)則為兩個較小且面積相等處理側(cè)。有時(shí)為特殊需求亦可分成更多串聯(lián)區(qū)；而吸附轉(zhuǎn)輪由一組電動驅(qū)動設(shè)備用以旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)輪，轉(zhuǎn)輪處理時(shí)為可變速、且可控制每小時(shí)旋轉(zhuǎn)2至5轉(zhuǎn)之能力。工廠所排放出VOCS廢氣進(jìn)入系統(tǒng)后，第一階段系經(jīng)過疏水性沸石轉(zhuǎn)輪，VOCS污染物質(zhì)首先于轉(zhuǎn)輪上進(jìn)行吸附；第二階段脫附程序是把部分沸石轉(zhuǎn)輪排放氣與CO反應(yīng)器燃燒室熱氣進(jìn)行換熱后加熱為熱氣（約150至180℃），使其通入轉(zhuǎn)輪內(nèi)利用高溫將有機(jī)物脫附下來，廢氣送入CO爐去除。

　　沸石轉(zhuǎn)輪要求如下表：

　　表34沸石轉(zhuǎn)輪參數(shù)

　　沸石轉(zhuǎn)輪

　　外殼材質(zhì)：碳鋼

　　1套

　　恒峰藍(lán)環(huán)保

　　處理風(fēng)量：38,000m³/h

　　沸石品牌：東洋紡

　　處理效率：90%

　　濃縮比：1：18

　　電機(jī)功率：0.75kw

　　脫附溫度：約180℃

　　脫附加熱方式：換熱

　　轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)速：2-5rph

　　其它：配壓差計(jì)、限位開關(guān)等

　　脫附換熱器

　　流量：1900Nm³/h

　　1臺

　　恒峰藍(lán)環(huán)保

　　材質(zhì)：碳鋼

　　CO催化氧化燃燒爐

　　根據(jù)沸石濃縮轉(zhuǎn)輪的配置參數(shù)設(shè)計(jì)合理的CO催化氧化燃燒裝置規(guī)格。

　　CO爐參數(shù)

　　參數(shù)

　　數(shù)值

　　單位

　　設(shè)計(jì)風(fēng)量

　　1900

　　Nm³/h

　　排氣溫度

　　220-250

　　℃

　　催化劑

　　貴研

　　工作溫度

　　300-550

　　℃

　　凈化效率

　　98%

　　%

　　電加熱器

　　120

　　kw

　　1、催化劑

　　系統(tǒng)選用高性能催化劑，采用陶瓷基載體的Pt、Pd貴金屬型催化劑，貴金屬活性位分散度高，催化活性高，使用壽命長，壓力損失小，降低了能耗。

　　催化劑要求為：

　　(1)催化去除效率高（＞98%），顯著降低反應(yīng)活化能，使催化劑在中低溫度下（~300℃）運(yùn)行；耐溫性好，耐熱沖擊性能強(qiáng)，最大工作溫度約650℃；

　　(2)催化劑使用高溫穩(wěn)定化處理的陶瓷載體，確保催化劑不被燒結(jié)，保持催化劑高活性的比表面積、高機(jī)械強(qiáng)度、高熱穩(wěn)定性。

　　2、風(fēng)機(jī)

　　選用德惠或同等品牌風(fēng)機(jī)

　　主風(fēng)機(jī)采用變頻器控制，系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，可隨著風(fēng)量的變化，根據(jù)風(fēng)機(jī)前管道壓力變化自動調(diào)整風(fēng)機(jī)頻率，調(diào)整風(fēng)機(jī)風(fēng)量，節(jié)能降耗，并確保用戶范圍生產(chǎn)線的穩(wěn)定。

　　技術(shù)培訓(xùn)

　　為了正確地操作、維護(hù)和管理電控設(shè)備，我公司對業(yè)主的相關(guān)人員進(jìn)行必要的技術(shù)培訓(xùn)。

　　1.受培訓(xùn)人員包括：業(yè)主的技術(shù)人員、維修人員、操作人員等。

　　2.培訓(xùn)內(nèi)容：

　　(1)設(shè)備的結(jié)構(gòu)、工作原理。

　　(2)工藝流程、操作流程、維修流程。

　　(3)正確操作、維護(hù)設(shè)備的方法和要求。

　　(4)識別和處理設(shè)備一般故障的方法。

　　(5)系統(tǒng)安全操作和故障維護(hù)的原理和方法。

　　3.培訓(xùn)方式：

　　(1)安裝過程培訓(xùn)，詳細(xì)了解設(shè)備的功用和結(jié)構(gòu)，方便將來的維護(hù)。

　　(2)調(diào)試過程培訓(xùn)，詳細(xì)了解設(shè)備的參數(shù)和調(diào)試方法。

　　(3)試運(yùn)行過程培訓(xùn)，正確操作設(shè)備、應(yīng)急處理方案、熟悉系統(tǒng)各部分的功能、維保方法等。

　　售后服務(wù)保障及承諾

　　我公司始終本著認(rèn)真，求實(shí)，創(chuàng)新的工作作風(fēng)服務(wù)于每一個客戶，公司有獨(dú)立售后服務(wù)部門及配套專業(yè)技術(shù)人員，對于本工程我公司作出如下服務(wù)承諾：

　　1、終驗(yàn)收合格后開始進(jìn)入質(zhì)量保證期，質(zhì)量保證期為十二個月，并實(shí)行十二個月質(zhì)量保證期免費(fèi)保修義務(wù)；

　　2、排除故障的時(shí)間：質(zhì)保期內(nèi)，設(shè)備如有質(zhì)量問題，在接到業(yè)主通知（電話或傳真）之日起按如下要求為業(yè)主提供服務(wù)：

　　（1）如設(shè)備部件屬國內(nèi)生產(chǎn)廠家制造的，我方在接到通知后與業(yè)主的技術(shù)人員聯(lián)系并告之其處理方法。

　　（2）如設(shè)備部件屬國外生產(chǎn)廠家制造的，易損件我方會儲備一定的數(shù)量，除易損件外的零件，我方在3-4天內(nèi)采購回并免費(fèi)為業(yè)主維修和更換部件。

　　3、服務(wù)響應(yīng)時(shí)間：接到有關(guān)服務(wù)要求的訊息后4小時(shí)內(nèi)有回答，如有需要24小時(shí)到現(xiàn)場。

　　4、保修期后每年對用戶進(jìn)行一次回訪，收集用戶意見和建議，及時(shí)解決工程有關(guān)事宜；

　　5、我方在設(shè)備整個使用壽命周期內(nèi)提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)；

　　6、保修期后，優(yōu)惠供應(yīng)我方制造的備品備件；

　　7、為保證整個涂裝車間設(shè)備正常運(yùn)行，我方將長期為業(yè)主提供本標(biāo)段相關(guān)的技術(shù)咨詢。

　　8、我們的質(zhì)量目標(biāo)是爭取優(yōu)良。竣工后，設(shè)備安全可靠無故障，設(shè)備完好率大于98%。