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注塑机废气处理方案

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2020年4月19日
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广州XX新型材料有限公司
环保治理工程

设
计
方
案

目 录

1 工程综述 1
1.1 工程性质及名称 1
1.2 建设单位 1
1.3 设计单位 1
1.4 工程地点 1
1.5 工程概述 1
1.6 设计依据和标准 2
1.7 设计原则 2
2 设计标准 4
2.1 污染物排放情况 4
2.1.1 生产有机废气 4
2.1.2 配料粉尘 4
2.2 设计标准 4
3 工艺设计 5
3.1 废气治理工程 5
3.2 粉尘治理工程 7

1 工程综述
1.1 工程性质及名称
工程性质：技改，达标处理生产车间废气、粉尘。
工程名称：广州XX新型材料有限公司塑料生产项目
1.2 建设单位
建设单位：广州XX新型材料有限公司
1.3 设计单位
设计单位：广东XX环保工程有限公司
1.4 工程地点
工程地点：广州市。
1.5 工程概述
广州XX新型材料有限公司位于广州市花都区，项目占地面积26000平方米，建筑面积6000平方米，总投资2800万元人民币。该公司主要从事改性工程塑料的研发和生产，年产量2万吨。
广州XX新型材料有限公司在生产过程中对环境的污染体现在废气和粉尘上，公司产生的废气主要是工艺生产过程中产生的有机废气，废弃成分主要是非甲烷总烃。粉尘污染则来源于生产过程中的加料扬尘。受业主委托，广东XX环保工程有限公司编制本环保治理工程治理方案，对广州市中汇彩印有限公司在生产过程中产生的环境污染进行治理，并对处理工程投资进行估算，供业主和各位领导参考选用。
1.6 设计依据和标准
1.6.1 《中华人民共和国环境保护法》；
1.6.2 《中华人民共和国大气污染防治法》；
1.6.3 《大气污染物排放限值标准》（DB4427- ）；
1.6.4 《工业企业设计卫生标准》（GBZ1- ）；
1.6.5 《工作场所有害因素职业接触限值》（GBZ2- ）；
1.6.6 《通风与空调工程施工质量验收规范》（GB50243- ）；
1.6.7 《建筑设计防火设计规范》（GBJ16-87）；
1.6.8 《通用用电设备配电规范》（GBJ50055-93）；
1.6.9 《低压配电装置及线路设计规范》（GBJ54-83）。
1.7 设计原则
1.7.1 根据用户建设条件，治理废气和粉尘污染，防止环境污染扩散到厂区周围；
1.7.2 严格执行国家及地方有关环境保护的各项规定，确保处理后的环保达标；
1.7.3 采用技术先进，运行稳定可靠的工艺，将先进性、可靠性和实用性有机结合；
1.7.4 保障处理系统正常稳定运行，要求工艺流程简练、设备品质先进可靠，操作简单，减少设备维修，便于运行管理；
1.7.5 本着安全使用，经济合理的原则，尽可能降低运行费用；
1.7.6 环保治理工程的结构、构件、设备及材料的选用应达到防火、防爆等要求；
1.7.7 结合当前的场地条件，正确分区布置各项环保治理工艺路线，从有利于安全、卫生、消防、节能、环保等设计要素出发，采取必要的隔断、隔离设施，并注意防火问题和防火分割。

2 设计标准
2.1 污染物排放情况
2.1.1 生产有机废气
本项目挤出、注塑工序会产生一定量的非甲烷总烃有机废气，参考同类项目产生的有机废气污染物源强，根据建设单位提供的抽排风量4000m3/h，挤出产生的非甲烷总烃有机废气产生浓度约85mg/m3，源强汇总表如下：
表2-1 生产有机废气污染物源强汇总表
污染物名称
排放点
产生量
产生浓度
（mg/m3）
kg/h
t/a
非甲烷总烃
挤出、注塑工序
0.34
0.816
85

2.1.2 配料粉尘
本项目生产过程中配料产生粉尘，由于本项目所投加的原料部分为粉末状，在投加和配比过程中会产生一定量的粉尘。处理前粉尘的产生浓度为409.7mg/m3，年产生粉尘量33.6t。
2.2 设计标准
生产工艺废气排放执行广东省《大气污染物排放限值》（DB44/27- ）Ⅱ时段二级标准：非甲烷总烃≤120mg/m3，颗粒物≤120mg/m3。

3 工艺设计
3.1 废气治理工程
非甲烷烃(NMHC)一般是指除甲烷以外的所有可挥发的碳氢化合物(其中主要是C2～C8)，又称非甲烷总烃。大气中的NMHC超过一定浓度，除直接对人体健康有害外，在一定条件下经日光照射还能产生光化学烟雾，对环境和人类造成危害。
本项目所排放的非甲烷总烃一般采用吸附/回收法来处理，烃类的回收技术主要有三种：
冷凝法。冷凝法是回收高沸点、高浓度的有机污染物的较好方法，它是利用废气中各混合成分的冷凝温度不同而使有害成分分离出来。冷凝法当前已发展成为深冷法，冷却温度可达到-80℃。有机废气首先进入预冷器进行预冷，将大部分水汽凝结为水而除去，废气离开预冷器后进入机械制冷级，可使废气中绝大部分烃类直接冷凝为液态，从而使烃类得到回收。
吸附——吸收法。吸附法是用多空固体（吸附剂）将有机废气中烃类组分捕获聚集在表面，使烃类与废气分离，吸附饱和的吸附剂经过加热解吸或降压进行再生，再生出的烃类气体用溶剂进行吸收，从而使烃类得到回收。当前常见的吸附剂有活性炭、活性氧化铝、硅胶、分子筛等，其中活性炭是最常见的吸附剂，由于它的疏水性，常被用来回收湿空气中的有机物、恶臭物质等。
膜分离法。膜分离法是利用固体膜或液体膜作为一种渗透介质，废气中各组分由于分子量大小不同或荷电、化学性质不同，在压力推动下透过膜的传质速率不同，而得以分离开来，从而达到回收有价值烃类的目的。
对于本项目的废气治理，本设计方案根据废气的排放性质和甲方提供的有关资料，进行综合的环境经济评价，考虑其处理效果、是否有二次污染、成本等因素，拟采用活性炭吸附—吸收工艺，工艺流程示意图参见图3-1。
废气
工艺管道
固定床吸附器
引风机
达标排放

图3-1 有机废气治理工艺流程示意图
本项目拟采用固定床吸附装置，塑料一车间和二车间的有机废气量为3000m3/h/每条生产线，因此一车间共需要制作5套设备，二车间需要制作3套设备，三车间每条生产线废气量为5000m3/h，因此每条生产线单独做一套系统，共需要4套系统将。吸附装置废气设计净化效率＞50%，保证废气经处理后达标排放。本项目工程主要技术参数详见表3-1。
表3-1 废气净化系统主要技术参数表
序号
车间
名称
技术规格
数量
备注
1
第一、二塑料车间
工艺管道
材质：镀锌板，支管t0.75mm，总管t1.0mm
支管规格：φ320mm、φ450mm
总管规格：φ630mm
支管长：≤30m
总管长：≤40 m
烟囱：＞15 m
5+3套
XX环保
2
离心风机
型号：4-72-8C
风量：13750m3/h
全压：735Pa
功率：4kW
5+3台
——
3
固定床
吸附装置
吸附质：活性炭
流量：13750m3/h
吸附效率：≥50%
5+3套
XX环保
4
第三塑料车间
工艺管道
材质：镀锌板，支管t0.75mm，总管t1.0mm
支管规格：φ400mm
总管规格：φ560mm
支管长：≤5m
总管长：≤30 m
烟囱：＞15 m
4套
XX环保
5
离心风机
型号：4-72-6C
风量：11000m3/h
全压：578Pa
功率：3kW
4台
——
6
固定床
吸附装置
吸附质：活性炭
流量：11000m3/h
吸附效率：≥50%
4套
XX环保

3.2 粉尘治理工程
项目粉尘超标主要是由于现有的粉尘处理设备达不到处理效果造成的，因此，必须对现有的粉尘处理设备进行技术改造。根据粉尘的性质，拟采用机械式除尘器。常见的机械除尘器有：重力沉降室、惯性除尘器、离心力除尘器。
重力沉降室是利用重力作用使尘粒从气流中自然沉降的除尘装置。重力沉降室具有结构简单，投资少，压力损失小的特点，维修管理较易，可是体积大，效率相对低，一般只作为高效除尘装置的预除尘装置，来除去较大和较重的粒子。
惯性除尘器是使含尘气体与挡板撞击或者急剧改变气流方向，利用惯性力分离并捕集粉尘的除尘设备。这种设备结构简单，阻力较小，但除尘效率不高，这一类设备适用于大颗粒（20μm以上）的干性颗粒。
离心力除尘器是利用气流在旋涡运动中产生的离心力以清除气流中尘粒的设备。最常见的是旋风除尘器。旋风除尘器工作时气流从上部沿切线方向进入除尘器，气流在其中作旋转运动，尘粒在离心力的作用下被抛向除尘器圆筒部分的内壁上，降落到集尘室。离心力除尘器设备结构简单，造价低，维护维修方便，可承受内、外压力，可是压损比较大，不能捕集小于5μm的粉尘粒子。
对于本项目，每两个粉尘投加设备安装一套除尘系统，三个车间一共需要安装10套除尘系统，经过对粉尘大小性质的研究，并进行综合的环境经济评价，拟采用旋风式除尘器，其除尘效率约为90%。三个车间一共需要安装10套除尘装置。工艺流程图如图3-2
粉尘
工艺管道
旋风除尘器
引风机
排气筒

图3-2 粉尘处理工艺流程图

本项目工程主要技术参数详见表3-2
表3-2 粉尘处理系统主要技术参数表
序号
名称
技术规格
数量
备注
1
工艺管道
材质：钢板，支管t0.75mm，总管t0.75mm
支管规格：φ340mm
总管规格：φ480mm
支管长：≤8m
总管长：≤10 m
烟囱：＞15 m
10套
XX环保
2
引风机
型号：4-72-5A
风量：14720m3/h
全压：2196Pa
功率：15kW
10台
——
3
XLP/B型
旋风除尘器
型号：CLP/B-10.6
风量：14300 m3/h
阻力：1421Pa
效率：90%
功率：15kW
10台
——

广东XX环保工程有限公司