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1、沥青公司 车间废气综合治理项目低温等离子方案设计方案项目编号：0802 山东环保科技有限公司二一五年八月设计根据1.1 设计根据1）沥青公司提供的与本项目有关的资料2）中华人民共和国环保法(1989-12-26)3）中华人民共和国大气污染防治法(-04-29)4)环境空气质量原则(GB3095-1996)5)国发(1996) 31号国务院有关环保若干问题的决定6)中华人民共和国主席令第72号中华人民共和国清洁生产增进法7）国家环保“十一五”筹划8)大气污染物综合排放原则(GB16297-1996)9)恶臭污染物排放原则 (GB14554-1993)10)供配电系统设计规范 (GB50052-)
2、11）山东双成环保科技有限公司治理类似项目废气工程获得的经验。1.2 设计原则(1)协助公司采用科学合理的收集方式，在达到收集效果的前提下，尽量减少气量。(2)积极稳妥地采用新技术、新设备，结合公司的现状和管理水平采用先进、可靠的污染治理工艺，力求运营稳定、费用低、管理以便、维护容易，从而达到彻底消除废气污染、保护环境的目的。(3)妥善解决项目建设及运营过程中产生的污染物，避免二次污染。(4)严格执行现行的防火、安全、卫生、环保等国家和地方颁布的规范、法规与原则。(5)选择新型、高效、低噪设备、注意节能降耗。(6)总平面布置力求紧凑、合理畅通、简洁实用。尽量减小工程占地和施工难度。(7)严格执
3、行国家有关设计规范、原则，注重消防、安全工作。(8)根据国家和地方有关环保法律、法规及产业政策规定对工业污染进行治理，充足发挥建设项目的社会效益、环境效益和经济效益。2 项目基本状况2.1 项目设计思路目前该公司需要整治的废气重要为沥青废气。废气中具有多种成分，涉及苯并芘、咔唑、蒽等多种有机物质。这部分气体排放至大气中会通过呼吸系统对人体导致损害。因此，对该废气进行净化治理，使其排放满足大气排放原则，是本次治理的目的。2.2 项目规模 根据业主提供数据，考虑一定的余量，总气量为13OOOm3/h。2.3 进气浓度根据业主提供的数据资料，并结合我公司在治理废气工程的经验，拟定本项目废气的进气浓度
4、如表2-1。表2-1设计进气浓度序号项目浓度1非甲烷总烃0mg/m32臭气浓度0(无量纲)2.4 排放原则本项目废气排放原则执行二级原则，按恶臭物质排放原则( GB14554-93)及大气污染物综合排放原则( GB16297-1996)规定，本项目采用的排放原则如表2-2:表2-2工程设计排放原则序号项目排放原则排放量（kg/h）排放浓度（mg/m3）1非甲烷总烃3003002臭气浓度300（mg/m3）2.5 工程位置 根据实地状况，本工程主体设备拟建于厂区规划的空地上。3. 工艺技术选择3.1 国内外异昧气体控制技术概况异味气体是大气、水、土壤、固体废弃物等物质中的异味物质，通过空气介质作
5、用于人的嗅觉器官感知而引起的不快乐感觉并有害于人体健康的一类公害气态污染物质。异味物质的种类诸多，迄今为止，凭人的嗅觉即能感受到的恶臭物质有4000多种，但一般大体分为三类：一是含硫的化合物，如硫化氢、硫醇类、二甲基硫、硫醚类及含硫的杂环化合物等；二是含氮的化合物，如氨、胺类、腈类、硝基化合物及含氮杂环化合物等；三是碳、氢或碳、氢、氧构成的化合物（低档醇、醛、脂肪酸等）。其中对人体影响较大的八大恶臭物质是：硫化氢、氨、三甲胺、甲硫醇、甲硫醚、二硫化碳、苯乙烯、二甲二硫。而我们一般所指的恶臭气体，是指在空气中扩散带有恶臭的气体，简称臭气。恶臭气体的来源分布广泛，重要来自于固体垃圾解决场、以石油为
6、原料的化工厂、污水泵站、污水解决厂、制药厂、饲料和肥料加工厂、畜牧产品农场、化纤厂、皮革厂、制浆厂、以及公厕、粪便转运站等场合。污水中的蛋白质、脂肪、碳水化合物的厌氧、好氧过程的产物或不完全产物而产生的恶臭物质，如硫化氢(H2S)、氨(NH3)、吲哚(C8Hs-NHCH3)、三甲胺(CH3)3N、甲硫醇类CH3SH、二甲二硫( CH3SSCH3)、甲硫醚CH3SCH3）、乙醛、低档醇、脂肪酸等，这些物质散发到空气中不仅使人感到不快、恶心、头疼、食欲不振、阻碍睡眠、嗅觉失调、情绪不振、爱发脾气以及诱发哮喘等，甚至引起急性病。为了提高居民生活环境质量、杜绝空气污染隐患、恶臭源的控制已成为目前某些地
7、区亟待解决的环境问题之一。目前国内对工业有机废气的治理措施重要有如下五种：（1）吸取法；（2）吸附法（此法背面工艺阐明中将具体简介）；（3）热力焚烧法；（4）吸附浓缩催化燃烧法；（5）冷凝法；（6）离子分解法；（7）光氧催化法（此法背面工艺阐明中将具体简介）。吸取法是将排出的有机废气与吸取剂接触，或采用喷淋，或采用逆流在吸取塔内完毕，所用的吸取液有柴油、DOP等高沸点溶剂，也可用添加助溶剂、凝聚剂、活性剂的水，它适合中高浓度（mg/m3以上）和中小排风量（10000m3/h如下）的治理。 焚烧法涉及热力焚烧和催化燃烧两种，热力焚烧是用燃料（油或气）助燃于600以上将有机物烧掉。该措施适合于高浓
8、度并稳定排放的有机废气治理，如果浓度排放不稳定，有时会熄火。排放的浓度低时耗能巨大。催化燃烧法则是将有机物在催化剂的作用下，于300400下将有机物转化成CO2和H2O而排放到环境中去。它的长处是反映温度低，有机物在催化剂上转化率达到90%的温度一般低于是350。催化燃烧法一般适合于小风量（5000mg/m3如下）、高浓度（3000mg/m3以上）稳定排放的有机废气的治理。高浓度有机物的反映热可用于维持催化反映所需要的反映温度，而稳定排放有助于延长催化剂的寿命和易于控制反映的正常进行。但该措施不适合低浓度、大风量有机废气的治理。要治理低浓度、大风量的有机废气则需将每小时几万立方米的排放废气加热
9、到300以上，不管是用电加热还是用燃料加热，都需要巨大的能量消耗，厂家无法接受。但催化燃烧措施为最后解决过程，无后解决和二次污染的问题。 吸附浓缩-催化燃烧法是将活性炭吸附回收和催化燃烧法有机地结合起来的一种措施，取其长处，弃其局限性。其具体的工作流程是将排放的有机废气通过吸附床，不管浓度高下，有机废气都可被吸附剂有效地吸附，当吸附的有机物达到规定的吸附量时，则停止使用，并进行脱附再生。为保证净化过程持续进行，设两个吸附床，交替使用。脱附下来的高浓度有机气体引入催化床进行催化燃烧。催化反映产生的热空气部分用来对吸附床进行脱附，脱附下来的有机物引入催化床，在催化剂上于300350进行催化氧化，使
10、其变成H2O和CO2排向大气。其中脱附下来的废气中有机物浓度和脱附风量都可进行控制，使脱附下来的有机物浓度较原始废气中的浓度提高1015倍，风量只是本来的1/101/20。这样的高浓度、小风量废气在催化剂上燃烧放出的热量足以维持其反映所需要的温度（300350），催化床只需要在开始反映迈进行加热起燃，起燃后就无需再加热，反映后的热废气又可用来对吸附床进行脱附再生，达到废热运用，减少运营费用的目的。该措施适合于大风量、低浓度或浓度不稳定的废气治理。简朴地说，该措施就是将大风量、低浓度的有机废气经吸附净化并脱附后转换成小风量、高浓度的催化燃烧治理，并有效的运用有机物的燃烧热。 冷凝法是运用不同温度
11、下有机物的饱和蒸汽压的不同，通过降温的措施使有机物冷凝下来而达到解决尾气的目的。它的长处是投资少，缺陷是只合用于特别高浓度的有机尾气（含量一般须在几百克/m3以上），而一般的工业尾气不会有这样高的浓度。并且由于有机物的饱和蒸汽压较高，解决后的尾气仍具有大量的有机物，须进一步进行治理，因此，冷凝法一般只做为预解决措施使用。等离子分解法的工作原理是运用超高压脉冲电晕技术，当有废气进入高压电场模块内时，高压电场发生器在工作电压的脉冲电晕作用下，发生强烈的辉光放电，电块模板内遍及强紫光，有机废气中的有机物在强紫光作用下，可在极短的时间（ns）内，瞬间被激活，自由能猛增成为活化分子，这些活化分了在发生频
12、繁碰撞的瞬间，将动能转化成为分子内部的势能，原有化学键发生断裂，生成新的无害单一原子气体，从而达到净化目的。3.2 各类工艺对比综上所述，对于各类有机废气，其解决措施的各项性能指标对例如表3-1:表3-1 各类措施性能指标对比 解决技术设备投资解决风量解决浓度运营成本运营管理脱臭效率二次污染UV光氧催化法中大中低易高无直接燃烧法高小高高难高有活性炭吸附法低中低低易高无化学催化法高小高高难高有臭氧除臭法中小中高难中无等离子分解法中大高低易高无4. 废气解决工艺流程4.1 工艺流程：工艺流程图详见图4.1。低温等离子废气净化器第一级废气净化塔废气过滤器沥青废气沥青废气达标排放废气排放管道风机带动整
13、个解决流程图4.1 工艺流程图4.2 工艺流程阐明沥青废气通过集气罩收集，在风机产生的负压作用下，通过废气过滤器被吸入第一级废气净化塔，进行吸取净化后。再进入等离子废气净化器，运用电晕将大分子降解为无污染的小分子气体，并运用高浓臭氧进行强氧化。同步废气分子在等离子管壁上吸附下来,使其由气态转化为液态。再通过起流程带动作用的风机，达标气体排入大气。再阐明一下废气净化塔，废气净化塔由上部喷洒的净化液的润湿表面提供气液接触的传质表面。下图4.2为净化塔构造示意图，气体由塔下部进入，穿过喷洒吸取层和除雾器后，由上部排出。吸取液由分派管均匀向下喷洒，自流而下，由塔下部溢流管排入储液箱。布置两层喷淋。按空
14、塔截面计算，塔内气体流速为3.0m/s，吸取液的喷淋密度为7.5m3 (液体)hrn2 (塔断面)。图4.2 填料塔构造示意图通过一级废气净化塔净化后的气体，再进入低温等离子工业废气净化器进行净化。4.3低温等离子工业废气净化器的工作原理低温等离子体技术解决污染物的原理为：在外加电场的作用下，介质放电产生的大量携能电子轰击污染物分子，使其电离、解离和激发，然后便引起了一系列复杂的物理、化学反映，使复杂大分子污染物转变为简朴小分子形式的安全物质，或使有毒有害物质转变成无毒无害或低毒低害的物质，从而使污染物得以降解清除。因其电离后产生的电子平均能量在10ev ，合适控制反映条件可以实现一般状况下难以实现或速度很慢的化学反映变得十分迅速。在强大电场能量轰击下污染气体分子化学键被打断，转化为无污染的小分子。电离后的气体分子颗粒，分子团，可以通过等离子管壁吸附下来，成液体状从设备排泄口流出。氧分子电离后重新结合成高浓臭氧，有机气体在臭氧的强氧化作用下，生成二氧化碳、水等小分子无污染成分。4.4.低温等离子体废气解决设备的特点1、工艺简洁：低温等离子体设备,操作简朴。 2、节能：低温等离子体解决工业废气能耗低，运营费用低廉，0.2瓦时/立方米。 3、适应范畴广：在-60至+300的环境内均可正常运转。4、设备使用寿命长：本设备
