泡沫生产工艺中废气治理系统设计方案，
二、 前言
在科学发展观指导下，根据国家《新环保法》的总体要求，需认真研究制订长远发展战略目标，高扬科学发展、创新发展的主旋律，按照又好又快的发展要求，走新型工业化道路，紧紧围绕品种、质量、节能、环境和效益，进行产品结构和技术装备结构调整和产业升级，大力发展循环经济，坚持走可持续发展道路。
本设计为贵公司“泡沫生产工艺中的废气治理系统”的方案设计。
本方案根据现有设备型号及吸收我公司在国内对该行业废气治理的成功经验。在以满足国家环保治理政策要求为目的，满足有关的工艺操作,并保证设备长期运行为要求，同时考虑尽可能节省企业非生产性投资的情况，编制出该设计方案。
三、 项目概述
3.1项目背景
目前泡沫加工区内无组织散发废气进行处理进行改造。
3.2主要污染物分析
废气的主要来源泡沫加热融化过程中产生的废气。
四、 泡沫加热融化设备的工艺特点
经我公司根据以往类似工况的经验，确定此类设备产生废气的方式，废气产生点面积不算大。
五、 需治理范围及设计内容
原生产设备系统及生产设备在全国大力推进节能减排，加强环境保护，发展循环经济的背景下，以及国家《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）；《恶臭污染物排放标准》(GB14554-1993)；《环境空气质量标准》（GB3095-1996）等一系列废气排放规定的出台，国家环保部下发的关于在化解产能严重过剩矛盾过程中加强环保管理的通知文件，制定了更为严格的排放标准，根据我国现行的劳动卫生条列和环境保护法的相关规定，必须对其进行治理，以达到劳动卫生及环保排放的要求。选择正确废气治理方法，能避免和减少废气异味影响操作职工身心健康和周围的大气环境，因此对现有设备废气治理的项目已刻不容缓。
1、治理范围
区域：泡沫融化加工车间
1、 系统一：泡沫加热融化产生的废气及异味气体；
共计1套生产设备系统所产生的有机废气和异味
六、 :设计依据及原则
1、设计依据
1.1贵厂提供的有关工艺资料；
1.2我公司在该行业治理的经验；
1.3我公司所采用的先进技术；
2、设计原则
本着贵厂的现场实际情况，本着投资省，运行费用低，满足国家环保法以及操作的实际要求，以生产服务为宗旨。
2.1不影响操作工艺生产服务的宗旨。
2.2所采用技术经得起实践检验，并能保证长期稳定可靠的运行。
2.3性价比优，即第一次投资省长期运行费用低；
2.4能耗低，节能效果显著；
3、设计标准
(1)《中华人民共和国环境保护法》 ；
(2)《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）；
(3)《恶臭污染物排放标准》(GB14554-1993)；
(4)《环境空气质量标准》（GB3095-1996）；
(5)《工厂企业厂界噪声标准及其测量方法》(GB12348～12349-90)；
(6)《工作场所有害因素职业接触限值》(GBZ 2-2002)；
(7)《工业企业设计卫生标准》(GBZ 1-2002)；
(8)《建设项目环境保护条例》中华人民共和国国务院令第253号 1998；
(9) 无刺激性异味排放；
治理目标
排放达标标准：有机废气经净化处理后，排放标准执行《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)。
排放达标执行标准：
七、 废气治理方案比选
根据贵司现场工艺以及生产设备情况，并且按照国家环保局的相关要求说明。，我公司拟定此技术方案，针对泡沫加热融化车间的废气，选择出最合理、节省的一种工艺，在此基础进行设计，以达到最佳设计处理效果：
方案一、将泡沫加热产生的废气异味，用集气罩管道集中收集，再通过 UV光氧净化设备处理后，受引风机的负压作用，通过烟囱合理排放。
方案二、将泡沫加热产生的废气异味，用集气罩管道集中收集，再通过 活性炭净化设备处理后，受引风机的负压作用，通过烟囱合理排放。
方案三、将泡沫加热产生的废气异味，用集气罩管道集中收集，再通过 活性炭设备+UV光氧设备一体机处理后，受引风机的负压作用，通过烟囱合理排放。
上述三种方案分析表：
八、废气净化设备产品说明
1、UV光氧设备工作原理：、利用特制波段（157 nm -189 nm）的高能紫外光波照射分解空气中的氧分子产生游离氧，即活性氧，因游离氧所携正负电子不平衡所以需与氧分子结合，进而产生臭氧)；被紫外光波裂解后呈游离状态的污染物分子与臭氧氧化结合成小分子无害或低害的化合物。如CO2二氧化碳分子、H2O水分子 等。适应范围广泛，对VOCs有机废气、非甲烷总烃、以及《国家恶臭污染控制标准》中规定的八大恶臭物质（氨、硫化氢、二硫化碳、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、三甲胺、苯乙烯）以及苯、甲苯、二甲苯等废气均能有效治理净化，特别适合处理各种恶臭废气、腐臭废气、喷漆废气、喷涂废气、电泳废气、电镀废气、印刷印染废气、生物制药废气、废水污水臭气废气、污泥臭气处理等。
2、活性炭设备工作原理：是一种高效率经济实用型有机废气的净化与治理装置；是一种过滤吸附有机废气的环保设备产品。活性炭吸附设备具有吸附效率高、适用面广、维护方便，能同时处理多种混合废气等优点。该设备适合净化处理小风量高浓度和大风量低浓度的有机废气的吸附设备；其原理是利用活性炭本身高强度的吸附能力，将有机废气分子吸附在活性炭内部微孔内；其对苯、醇、酮、酯、汽油类等有机溶剂的废气有很好的吸附作用；因此其在喷涂、食品加工、印刷电路板、半导体制造、化工、电子、制皮业、乳胶制品业、造纸等行业均可选用。
根据实际安装和应用情况，总结国内外同类产品的生产经验，改进设计制造，推出下料形式方便，表面平整度更好，结构强度更，吸附能力更强的活性炭吸附设备。
二、性能特点
1、吸附效率高,吸附容量大，适用面广；
2、设备构造紧凑，占地面积小，维护管理简单方便，运转成本低；
3、能够同时处理多种混合有机废气；
4、采用自动化控制运转设计，操作简易、安全；
5、全密闭型，室内外皆可使用
三、适用范围
该设备适用于低浓度大风量或高浓度小风量废气的作业环境。主要应用领域包括：电子元件生产、电池（电瓶）生产、酸洗作业车间、实验室排风、冶金、化工厂、医药生产厂、涂装车间、食品及酿造、家具生产等行业废气净化，其中最适用于广泛用于家具木业、化工涂料、金属表面处理等喷涂、喷漆、烘干等产生有机废气及异味场所，采用优质吸附活性碳作为吸附媒介，有机废气通过多层吸附层进行过滤吸附，从而达到净化废气的目的。
九、泡沫加热车间图， 风量计算
1、根据提供资料，泡沫设备废气出口面积：于30CM左右，设计用1米集气罩集中收集废气。
系统风量计算：根据以往设计经验罩面风速取1.3m/s，单台1.0m×1.0m废气罩的需风量为：
F=1X1X1.3X3600=4680m3/h
故我公司拟定单个吸尘罩风量5000 m3/h，满足设计要求
系统设备的选取方案
9.1 UV光催化设备
本项目共需要1台5000m3/h风量UV光催化设备。
十、设备布置图
十一、设备预算
设备概述
一、吸风机管路要求
镀锌螺旋风管结构，全套包括直管、支管、弯头、连接件、管箍、螺丝、密封及管道支撑固定材料；
镀锌钢板：
可承受正压力+3000Pa
可承受负压力-5000Pa
温度范围 -30 ℃ — + 100℃
直管厚度：0.80～1.0 mm，取决于管径大小
所选用镀锌螺旋风管机弯头配件，要求管路内外壁光滑，污物附着力低，颗粒不易在管道内沉积，达到耐腐蚀、强度高、使用寿命长等特点。
三、光氧催化设备性能阐述
光催化装置是采用尖端纳米复合技术，在泡沫镍基体上均匀负载上一定量的纳米级二氧化钛，整合纳米光触媒材料和泡沫镍优良特性开发而成的一种新型功能材料。经紫外灯光照射后产生高能离子对异味分子进行催化分解达到净化空气的目的。
3.2、光催化工作原理
复合光催化泡沫金属尖端纳米复合技术，整合纳米光触媒材料与泡沫镍的优良特性，在泡沫镍基体上均匀负载一定量的纳米TiO2而获得的一种负载型光催化功能材料。泡沫镍因其独特的三维网状结构，可做为一种优良的光催化剂载体，而负载在其表面的纳米TiO2是迄今为止研究和应用最多的一种光催化剂，在降解废水中有机污染物、去除有害无机气体和空气净化方面具有广阔的应用前景。TiO2其电子结构特点为一个满的价带和一个空的导带，在大于其带隙能（Eg=3.2ev，相当于波长254nm的光子能量）的光照条件下，电子就可从价带激发到导带形成自由电子，而在价带形成一个带正电的空穴，形成电子—空穴对：TiO2 + hυ →（TiO2）h+ +（TiO2）e-，价带空穴是良好的氧化剂，导带电子是良好的还原剂。空穴一般与表面吸附的H2O或OH-离子反应形成具有强氧化性的活性羟基(-OH)：h+ + H2O → -OH + H+；h+ + OH- → -OH，电子则与表面吸附的氧分子(O2)反应，生成超氧离子(-O2-)。超氧离子可与水进一步反应，生成过羟基(-OOH)和双氧水(H2O2)：
e- + O2 → -O2-
-O2- + H2O → -OOH + OH-
2-OOH → H2O2 + O2
-OOH + H2O + e- → H2O2 + OH-
H2O2 + e- → -OH + OH-
TiO2光催化氧化是活性羟基(-OH)和其他活性氧化类物质(-O2-，-OOH ，H2O2)共同作用的结果。在TiO2表面生成的-OH基团反应活性很高，具有高于有机物中各类化学键能的反应能，加上-O2-，-OOH ，H2O2活性氧化类物质的协同作用，能迅速有效地分解有机物。
粗略的反应机理为：
H2S + O2、O2-、O2+ → SO3 + H2O
NH3 + O2、O2-、O2+ → NOx + H2O
VOCs + O2、O2-、O2+ → SO3 +CO2+ H2O
工作原理效果图
3.3、紫外光激活照射
紫外光灯与日光灯、节能灯发光原理一样，灯管内的汞原子被激发产生汞的特征谱线。低压汞蒸汽主要产生254nm和185nm紫外线。日光灯、节能灯灯管采用的是普通玻璃，紫外线不能透出来，被荧光粉吸收后发出可见光，而紫外光灯管则用透紫外玻璃或石英玻璃生产。紫外线穿过玻管壁透射出来。紫外线灯作为光催化氧化的光能提供体，光催化剂纳米粒子在一定波长的紫外光线照射下才能受激发生成电子—空穴对，空穴分解催化剂。
3.4、技术特点
氧化钛分布均匀，有效受光面积大，光催化效率高。主要特点如下：
二氧化钛被镍金属牢牢镶嵌，不易脱落，保证使用效果。
三维网装结构，比表面积大，通透性能好，有一定强度，易加工安装，确保通风量正常。
清洗方便，用普通肥皂水稍加清洗后用自然水冲干净即可循环使用。
光触媒空气滤网采用的二氧化钛颗粒是Brookite斜方晶系列构造，在国内同行业中处于最前列。
一般的光触媒空气滤网只能对附着其表面的有限的空气污染进行分解，我司选用的光触媒具有磷灰石针托结构，有极强的吸附能力。
1、高效除恶臭：能高效去除挥发性有机物（VOC）、无机物、硫化氢、氨气、硫醇类等主要污染物，以及各种恶臭味，脱臭效率最高可达99%以上，脱臭效果大大超过国家1993年颁布的恶臭污染物排放标准（GB14554-93）．
2、无需添加任何物质：只需要设置相应的排风管道和排风动力，使恶臭气体通过本设备进行脱臭分解净化，无需添加任何物质参与化学反应。，
3、适应性强：可适应高浓度，大气量，不同恶臭气体物质的脱臭净化处理，可每天24小时连续工作，运行稳定可靠。
4、运行成本低：本设备无任何机械动作，无噪音，无需专人管理和日常维护，只需作定期检查，本设备能耗低，（每处理1000立方米/小时，仅耗电约0.2度电能），设备风阻极低＜50pa,可节约大量排风动力能耗。
5、无需预处理：恶臭气体无需进行特殊的预处理，如加温、加湿等,设备工作环境温度在摄氏-30℃－95℃之间，湿度在30%－98%、PH值在2-13之间均可正常工作。
6、优质进口材料制造：防火、防腐蚀性能高，性能稳定，使用寿命长。
8、环保高科技专利产品：采用国际上最先进技术理念，通过专家及我公司工程技术人员长期反复的试验，开发研制出的，具有完全自主研发的高科技环保净化产品，可彻底分解恶臭气体中有毒有害物质，并能达到完美的脱臭效果，经分解后的恶臭气体，可完全达到无害化排放，绝不产生二次污染，同时达到高效消毒杀菌的作用。
3.5、光催化技术的先进性
光催化工艺的主要是由镶嵌有纳米二氧化钛（TiO2）的泡沫镍网、产生254nm和185nm紫外线、电控系统及设备壳体等四大部分组合。光催化工艺能有效去除部分挥发性有机和无机化合物，如苯、甲醛、丙酮、氨、二氧化氮、硫化氢等。这些有害气体，可经过二氧化钛的催化作用，被完全分解破坏，达到无机化，而不形成中间产物。目前，很多发达国家，在充分应用含有二氧化钛的光催化涂料，涂在建筑物外墙和马路隔音板上，利用太阳光来分解汽车排放废气中的氮氧化物，从而净化空气。
恶臭分子一般以粒子态和气态两种形态存在。其中粒子态主要是含在粉尘中和液态中的恶臭成份。而橡胶轮胎行业硫化车间的恶臭是气态和少量的粉尘粒子态，镶嵌有纳米二氧化钛的60目泡沫镍网，其对废气成份中的粉尘有着较好的拦截作用。被拦截的粉尘里含量有一定量的挥发性有机和无机化合物，在光催化作用下，可将其分解成无毒无害物质。
本设备无需专人管理和日常维护，只需要作定期检查维护，维护和能耗成本低。
3.6、适用范围：
炼油厂、橡胶厂、化工厂、制药厂、污水处理厂、垃圾转运站等恶臭气体的脱臭净化处理。
物质名称：恶臭气体
主要来源
硫化氢：
牛皮纸浆、炼油、炼焦、石化、煤气、粪便处理、二硫化碳的生产或加工。
硫醇类：
牛皮纸浆、炼油、煤气、制药、农药、合成树酯、合成纤维、橡胶。
硫醚类：
牛皮纸浆、炼油、农药、垃圾处理、生活污水下水道 。
氨：
氮肥、硝酸、炼焦、粪便处理、肉类加工。
胺类：
水产加工，畜产加工、皮革、骨胶。
吲哚类：
粪便处理、生活污水处理、炼焦、肉类腐烂、屠宰牲畜。
硝基：
燃料、炸药 。
烃类：
炼油、炼焦、石油化工、电石、化肥、内燃机排气、油漆、溶剂、油墨印刷 。
醛类：
炼油、石油化工、医药、内燃机排气、垃圾处理、铸造。
3.7、产品优势
1、净化效率高、运行稳定；
2、结构紧凑、新颖、体积小、重量轻、模块化结构设计；
3、噪声小于45db(A)、风阻小于300 Pa;
4、运行成本低、耗电功率小;
5、维护方便、使用寿命长；
6、安全可靠，价格合理。
一、 控制系统
设备采用220、380V/50Hz电源输入，控制系统采用集中式控制，开关设置于设备正面右上方。
二、 主要设备（构筑物）清单
废气处理装置：
配件名称
作用
品 牌
备 注
整机外壳
保护设备内部材料
明骏环保
碳钢喷塑（防腐型）
放电积尘
明骏环保
特制
C波段UV灯
1、同时辐射254和185纳米两种紫外线
2、能破坏病毒，细菌和其他微生物
3、切断分子链改变结构
明骏环保
辐射254nm紫外线进行裂解分子
辐射185纳米紫外线，电离空气产生臭氧，臭氧是强氧化剂，有杀菌除味作用
催化板（特制催化剂）
加快氧化还原反应进程
国产
主要含二氧化钛催化剂
过滤网
过滤颗粒物保护灯管
明骏环保
特制
硅胶高压线
国标
订购
高温胶
粘合灯管顶端，起到固定灯管的作用，防止工作中的摆动
国产
耐温260度
高温高压防火电线
国产
订购
电气控制系统
控制主机的运行
明骏环保
镇流器
预热启动，有利于灯管寿命的延长
可以增强和自动调节紫外线辐射强度
国产
紫外线灯只有和电子镇流器完美匹配，整个紫外线系统才能发挥最佳的杀菌作用
散热系统
降低设备内部的温度，保证紫外线灯的40℃-60℃最佳工作环境
国产
排风扇
电控绝缘板
PTFE，耐腐蚀，耐高温，抗酸碱，抗老化，抗氧化，水解，抗绝缘
国产
灯管连接头
国产
第八章 产品质量保证计划与措施
设备名称
期限
相关服务
废气处理装置
一个月
质量问题免费更换有问题的设备（非人为、天灾）
一年
质量问题免费更换和修复（非人为、天灾）
终身
有偿维护，和服务
三、 货物出厂例行检验及现场试验项目说明
光氧催化+活性炭 废气处理装置出厂前进行设备检查包括：
1.原件测试
2.线路检查
3.通电检测
4.整体调试
出厂前必须进行产品质量和性能的检验，并提供质量和性能检验报告，如设备出厂卖方没有进行质量和性能检验，必须得到业主的同意和确认后方可出厂。
1、设计：1天
2、备料：1天
四、 防火防爆
1、光氧设备+活性炭设备处理装置的废气处理室与电控箱及带点部件进行严格分隔，所有需连接部分用抗高温，防腐蚀电线和橡胶垫进行密封处理，不容许任何带电部分与废气接触。
2、所有高能-C波光管均采用独立专用电源模块供电，该电源模块具备过压、过流、空载、短路、超温等保护功能，高能-C波光管一有异常，电源模块即停止该光管的运行并指示灯熄灭。
3、高能-C波光管在光氧净化室内的工作温度-20℃ ～ 60℃范围。设备正常工作时温度在40-50℃
4、引风机安装在设备后端，设备形成负压，无任何易燃易爆气体停留在设备箱体内，也更不会压力过大废气设备箱体破裂。
5、净化设备与地面固定牢靠。
6、聚酯、光氧催化废气处理装置与避雷线连接，具有良好的接地。
五、 货物运输包装说明
1、包装：光氧催化废气处理装置采用木条定制的包装，以免设备损坏。
2、运输：货车物流运输到达施工现场。
3、包装标志：易碎、防压标志。
六、 其他技术资料与图纸
1、产品使用说明书
2、设备接线图（见工艺流程部分）
3、设备质量合格证
七、 设备运行、维护注意事项
1、接入380V/50Hz的通匹配功率的线路
2、光氧催化废气处理装置安装在风机前段
3、保持洁净无烟尘的气体进入设备
4、不能随意打开设备
5、必须先关掉电源才可打开设备
6、不能肉眼直接看设备中的光波
7、管道和光氧催化装置之间采用金属过滤网，金属过滤网在维护期间，我们会进行清洗
8、一年维修，终身有偿维护
八、 设备安装施工技术的先进性说明
将废气收集管道经过预处理后直接对接上光氧废气处理装置和风机，通电即可。终身免服务。
九、 售后服务承诺
1. 产品质保期一年，质保期内非人为和大自然不可抗力等原因造成的设备，免费维修或更换配件。
2. 质保期满后，我公司提供终身有尝维修维护。
3. 我公司技术人员和售后服务电话24小时开机。
4. 维修热线响应：我公司工程部接到报障电话后，我公司应立即做出响应，我公司技术人员与贵企业技术人员进行相互沟通，在4小时内解决问题恢复正常运行，如电话不能解决在交通条件准许下24小时内到达现进行维修。
注：本产品初装成本小，运行成本低，治理效果高，使用寿命长，不需专人看管，免维护。设备本身无动力，无压力，不须添加任何辅助填料。
十、 结束语
本设计与国内同类工程比较，综合技术经济指标是先进的，不影响工艺操作，实用可靠，能耗低，投资省等方面尤为显著，各项技术指标均能达到有关标准及规定要求，符合我国国情及该行业的实情。
在方案设计工作中，得到了贵公司领导及有关部门的关心和支持，在此深表谢意。同时我公司保证做到精心设计，安全施工，确保该工程排放浓度符合国家要求及得到国家环保部门认可。
来源：巨辰环保
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