杜卡环保喷烤漆房设备(UV氧化过滤)技术方案

日期:2018-04-12 / 人气: / 来源:未知


环保喷烤漆房技术配置表

 
内尺寸 6900×3900×2650mm(L×W×H)
外尺寸 7000×5350×3400 mm(L×W×H)
地台 镀锌板折弯地台,高300mm,方管支架,中间加密三排麻花地格栅(5X40mm),承载能力达4.5吨,表面镀锌;两侧加固花纹板,表面喷漆。配4个外置花纹板上车坡:750×2000mm(W×L)
工作门 一个工作门,800×2000mm(W×H), 带1000×300mm(W×H) 方型玻璃观察窗,
颜色:白色。
墙板 厚50mm,里外δ=0.426mm彩钢板,插口型,宽1150 mm,内填物:岩棉, 颜色: 白色。
前面门 三扇大门,单开门, 3000×2600mm(W×H), 带1500×500mm(W×H)方型玻璃观察窗,无包边手工门,颜色:奥迪灰色。
进风柜 配一台7.5KW外转子双进风恒康牌离心风机,风机型号:YDW5.6M,流量:21000m3/h。
UV光解催化装置 采用UV光解催化装置分解废气中的苯、二甲苯,配64组UV光解发生器,4组控制箱,10组二氧化钛光触,304不锈钢光触媒上塑外壳,设备总功率:9.6KW,风阻<250Pa
右置排风柜 排风配一台皮带传动双进风离心风机(恒康),风机型号:TDF-560HM,电机功率:11KW,流量25000m3/h,配5节直管2个弯头
压力:1200pa。
喷漆房排风管按标配,采用1.0mm镀锌板折弯,配模具法兰。
加热系统 配10组红外线烤灯(红宝石)加热,左右各4组,后面配2组,每组3支,1KW/支,总功率:30KW;
过滤系统 1送风初效过滤: EN 779 级别:G2,过滤面积:26M2
2亚高效过滤:全深度立体粘胶;EN799 级别:F5,面积:19.5 M2.
3玻璃纤维阻漆棉毯过滤:第一道装在地格栅下面,第二道装在排风柜底部迎风面为绿色,出风面为白色;EN 779 级别:G3;
4活性碳:蜂窝型活性碳砖过滤装置。
水性油漆装置 选配
照明 顶灯8组×4支=32支18W  佛山LED灯管,两边加装8组侧腰灯
电控系统 喷漆、烤漆、烘干时间设定、照明开关、故障指示灯、温控仪、电源开关、急停开关、电机全压起动。
总功率 55KW 



喷漆房废气处理工程设计方案
UV光解催化装置

设计依据

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》(GB16297-2017);
3)《室内空气质量标准》GB/T18883-2017;
4)《北京市标准大气污染物排放标准》DB44/27—2017;
5)《恶臭污染物排放标准》(GB14554-2017);
6)《环境空气质量标准》(GB3095-2017);
7)《工厂企业厂界噪声标准及其测量方法》(GB12348~12349-90);
8)《工作场所有害因素职业接触限值-化学有害因素》(GBZ 2.1-2017);
9)《工业企业设计卫生标准》(GBZ 1-2017);
10)《建设项目环境保护管理条例》中华人民共和国国务院令第253号 2017。
 

设计原则

    1)严格执行国家及地方有关环保法规及相关的排放标准,使处理后的废气各项指标达到且优于国家和地方标准。
    2)采用先进、合理、成熟、可靠的处理工艺,并具有显著的环境效益、社会效益和经济效益。
    3)工艺设计与设备选型,能够在生产运行过程中,具有较大的灵活性和调节余地,确保废气达标排放。
    4)在净化设备运行过程中,便于操作管理、便于维修、节省动力消耗和运行费用。

废气处理目标

处理废气来源及成分分析

依据客户提供的资料,废气主要集中在工件上柒时产生的废气,主要的成分是三苯和部分非甲烷总烃,因为喷涂行业主要的废气来源主要是稀释剂的挥发。
我司根据现场情况以及我司多年工程案例经验,建议先做管道收集初级过滤后再引入高效光解净化设备,再进入活性碳箱吸附净化处理达标后排放。

净化后气体排放标准


废气处理执行《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)表1数值

表1《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996) 排放标准
序号 污染物 排气筒高度 排放量kg/h
1       15m 0.6
2       甲苯 15m 3.1
3     二甲苯 15m 1.0
4      非甲烷总烃 15m 6.3
 

废气治理分析

工艺选择

恶臭污染物质大多是气相污染物,主要由碳、氢、氧、氮、硫、卤素等元素构成。就化学结构而言,臭味物质分子多因具剩余电子,而有刺激人类嗅觉的特性。因此不饱和烃(如丁二烯、苯乙烯)、氮化物(如氨、甲基胺、粪臭素)、硫化物(如硫化氢、硫化甲基)、氯烃(如氯仿)、含氧烃(如丙酮)、植物精油(如樟脑油)等化合物,都具有特殊味道。
臭气处理技术分为物理、化学、生物等三大类,一般可用单一技术或两种以上技术组合来完成单一臭气处理工作。常用的物理法是活性碳吸附或酸碱水洗喷淋,化学法是化学洗涤、焚化,生物法则包括生物洗涤、植物液喷洒、生物滴滤、生物滤床等。进入二十一世纪来,在物理法除臭技术上,又研发出了等离子体法除臭,以及目前我司研发的GYUV高效光解废气氧化净化法。
根据客户废气治理的要求及该种废气的特点,拟采用我公司自主研发GYXD方型洗涤塔及GY UV高效光解废气净化设备,使得该类型的废气有效脱臭净化处理,可完全达到国家及地区的废气净化排放标准和要求。

工艺介绍及流程图

根据客户提供的信息,先做废气收集,再通入预处理喷淋洗涤塔+恶臭气体GYUV高效光解废气净化设备进行废气除臭净化处理,净化后的气体达到有效的脱臭处理,并达到国家及客户的废气净化排放标准和要求。
 
废气净化处理工艺流程图参考如下:

技术特点

1)本系统的特点是先利用涂装系统自有的过滤器过滤掉喷柒废气中的大部份柒雾残渣,并,再让未带粉尘的废气进入UV光解设备里得以净化,让与UV臭氧混在一起的残余废气再进入活性碳吸附箱进一步吸附过滤。
2)利用特制的高能高臭氧UV紫外线光束照射工业废气,裂解恶臭/工业废气如:氨、三甲胺、硫化氢、甲硫氢、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯,硫化物H2S、VOC类,苯、甲苯、二甲苯等的分子链结构,使有机或无机高分子恶臭化合物分子链,在高能紫外线光束照射下,降解转变成低分子化合物,如CO2、H2O等。
3)利用高能高臭氧UV紫外线光束分解空气中的氧分子产生游离氧,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。UV+O2→O-+O(游离氧)O+O2→O3(臭氧),众所周知臭氧对有机物具有极强的氧化作用,对工业废气及其它刺激性异味有立竿见影的清除效果。
4)恶臭/工业废气利用排风设备引入到本净化设备后,净化设备运用高能UV紫外线光束及臭氧对工业废气进行协同分解氧化反应,使工业废气物质其降解转化成低分子化合物、水和二氧化碳,再通过排风管道排出室外。
5)利用高能UV光束裂解工业废气中细菌的分子键,破坏细菌的核酸(DNA),再通过臭氧进行氧化反应,彻底达到脱臭及杀灭细菌的目的。(下图所列为工艺说明)废气分子光解氧化说明示意图。

技术原理

GY-系列恶臭气体UV高效光解废气净化设备采用的大功率高能紫外线发射管,光子能量分别为742 KJ/mol和647 KJ/mol。要裂解切断污染物质分子的分子键,就要使用发出比污染物质分子的结合能强的光子能。
表2列出了主要的化学分子的结合能。由表2可知,大多数化学物质的分子结合能比170nm及184.9nm波长紫外线的光子能量低 ,所以,本UV高效光解净化设备能分解除碳,钙,金属外的大多数化学物质。
 
 
 
 
表2 部分化学分子键的结合能

结合 结合能(KJ/mol) 结合 结合能(KJ/mol)
H-H 436 C-H 413
C-C 332 C-F 485
C=C 611 C-N 305
C≡C 837 C≡N 891
S-H 339 C-0 326
S-S 268 C=0(CO2 728(803)
0=0 498 0-H 464
 

高分子污染物质分子键,经过高能紫外线光能的裂解及臭氧的氧化聚合作用,转变聚合成低分子无害或低害物质如H2O, CO2等。
臭氧产生的分子式:UVD→O2=O-+O+=O2+O- O2+O+→O3
污染物质分子裂解转化的过程为:
UVD→H2S=H++H-+S→H+O3 S+O3→ H2O+SO42-
UVD→CS2=C+O3S-+S++O3→CO2+SO42-
例:苯分子光解机理:
苯的分子结构和分子键结合能:
苯是由氢原子(1s1) 和碳原子(1s22s22px12py1)构成的
苯(benzene, C6H6)有机化合物,是组成结构最简单的芳香烃,在常温下为一种无色、有甜味的透明液体,并具有强烈的芳香气味。苯可燃,有毒,为IARC第一类致癌物。苯难溶于水,易溶于有机溶剂,本身也可作为有机溶剂。苯是一种石油化工基本原料。苯的产量和生产的技术水平是一个国家石油化工发展水平的标志之一。苯具有的环系叫苯环,是最简单的芳环。苯分子去掉一个氢以后的结构叫苯基,用Ph表示。因此苯也可表示为PhH。

根据苯物质结构特性,我们不难理解,当UV光子能量大于611 kJ/mol时(取最大键能值),苯环将被断开,形成离子状态的C- C+ C- C+ C- C+及H- H+ H- H+ H- H+ 并极易分别与臭氧发生氧化反应。苯分子(C6H6)最终裂解氧化生成为CO2及H2O。而我们UV光解净化设备所提供的的UV光子能量为647~704 kJ/mol(对应波长为184.9~170nm),裂解苯物质是轻而易举的。目前我司正在研发UV光子能量高达800 kJ/mol(波长149.5nm)的净化产品。
下表列出常见的恶臭废气化学性质及其光解氧化机理。
 
表3 常见的废气污染物化学性质及其物质光解氧化转换表

序号




气味特征 主要化学键 对应化学键键能KJ/mol 光化学反应最终产物
1 NH3 17 强刺激气味,无色气体。 H-N 389 H2O、N2
2 硫化氢 H2S 34 有臭鸡蛋气味,无色气体 H-S 339 H2O 、SO42-
3 三甲胺 C3H9N 59 无色气体,有鱼腥恶臭 C-H、C-N 414、305 H2O 、N2、CO2
4 苯酚 C6H5OH 94 常温下为一种无色或白色晶体有特殊芳香气味 C=C、C-H
C-O
611、414、326 H2O、CO2
5 C6H6 78 常温下为一种无色、有甜味的透明液体,并具有强烈的芳香气味 C=C、C-H 611、414 H2O 、CO2
6 甲苯 C7H8 92 常温下为清澈的无色液体,具有类似苯的芳香气味。 C=C、C-H、
C-C
611、414、332 H2O、CO2
7 二甲苯 C6H4(CH3)2 106 常温下为无色液体,具有类似苯的芳香气味。 C=C、C-H、
C-C
611、414、332 H2O、CO2
8 苯乙烯 C8H8 104 无色、有特殊香气的油状液体 C=C、C-C、
C-H
611、332、414 H2O、CO2
9 乙酸乙酯 C4H8O2 88 无色透明有芳香气味的液 C-H、C-O、
C=O、C-C
414、326、
728、332
H2O、CO2
10 甲硫醚 C2H6S 62 有难闻的气味 C-C、C-H、
C-S
332、414、272 H2O、CO2、SO42-
11 甲硫醇 CH4S 48 无色气体,有不愉快的气味 C-S、C-H、H-S 272、414、339 H2O、CO2、SO42-
12 二甲二硫 C2H6S2 94 淡黄色透明液体,有恶臭 S-S、H-S、S-C、C-H 268、339、268、414 H2O、CO2、SO42-
13 乙醛 C2H4O 44 无色易流动液体,有刺激性气味 C=C、C-O、
C-H
611、326、414 H2O、CO2
14 甲醇 CH3OH 32 无色有酒精气味易挥发的液体,有毒 C-H、C-O、
H-O
414、326、464 H2O、CO2
15 丙烯醛 C3H4O 56 无色或淡黄色液体,有恶臭 C=C、C-O、
C-H
611、326、414 H2O、CO2
16 苯胺 C6H5NH2 93 无色油状液体,有特殊气味 C=C、C-H、N-H、C-C 611、414、
389、332
H2O、CO2、N2
 

由上述分子式可见,高能紫外线光能将高分子量的恶臭化学物质,裂解为独立的、呈游离状态的污染物原子,再通过分解空气中的氧气,产生性质活跃的正负氧离子,继而生成臭氧,同时将裂解为独立的、呈游离状态的污染物原子通过臭氧的氧化反应,重新聚合成低分子的化合物如:水、二氧化碳等。

性能优势

    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,脱臭效果大大超过国家1993年颁布的恶臭污染物排放标准(GB14554-93)和1996年颁布的《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)。
    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/工业废气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:GY-系列恶臭气体(工业废气)UV高效光解废气净化设备可适应高浓度,大气量,不同工业废气物质的脱臭、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:GY-系列恶臭气体(工业废气)UV高效光解废气净化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,设备风阻极低<200pa,可节约大量排风动力能耗。
5)设备占地面积小,自重轻:适合于布置紧凑、场地狭小等特殊条件。
6)优质进口材料制造:防火、防腐蚀性能高,设备性能安全稳定,采用不锈钢材质,设备使用寿命在五年以上。
    7)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,具有完全自主知识产权的高科技环保净化产品可彻底分解工业废气中有毒有害物质,并能达到完美的脱臭、净化效果,经分解后的工业废气,可完全达到无害化排放,不产生二次污染,同时达到高效消毒杀菌的作用。


UV光解催化装置
 


项目案例

序号 项目描述 现场图片
1 项目:江门国靖家具有限公司废气净化工程;
主要成分:臭气的主要来源于面油房底油房喷柒,臭气成分主要是笨、甲笨、二甲笨以非甲烷总烃
处理风量:40000m3/h×2
设备配置:GYUV-40000型UV高效光解废气净化设备 两台;GY高效喷淋塔两台
处理标准:执行《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)二级标准及广东省地方标准《大气污染物排放限值》(DB4427-2017)的二级排放标准。
2 项目:佛山市华诚兴金属制品厂拉丝、覆膜净化工程;
主要成分:污染物成分为苯、甲苯、二甲苯、非甲烷总烃等有机废气;
处理风量:15000 m3/h;
设备配置:GYGY-15000型UV高效光解废气净化设备 一台;GY高效喷淋塔一台
处理标准:《大气污染物综合排放标准》GB16297-2017大气排放二级标准;
3 项目:顺德龙江镇左滩村和轩塑为厂注塑废气处理工程。
废气成分:颗料物、非甲烷总烃等。
废气工况:废气量15000m³/h。
设备配置:GYGY-15000型UV高效光解废气净化设备 一台;GY高效喷淋塔一台
处理标准:《大气污染物综合排放标准》(GB16297-2017) 二级标准。
4 项目:广州汇隆印刷有限公司印刷生废气净化工程
主要成份:苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯、VOCS类等有机废气。
处理气量:20000 m3/h×2。
设备配置:GYGY-20000型UV高效光解废气净化设备 一台;GY高效喷淋塔一台
处理标准:广东省地方标准《大气污染物排放限值》(DB44/27-2017)标准,废气得了到彻底的脱臭净化处理。

 
6 项目:重庆灵方生物技术有限公司废气净化工程;
主要成分:汽油、樟脑、薄荷、松香、冰面;
处理气量:5000m3/h,1台;
设备配置:GY UV高效光解净化设备;
处理标准:《大气污染物综合排放标准》(GB16297-2017) 二级标准以及《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)二级标准;

 

作者:doocar


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