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东莞市朝晖环保设备有限公司
东莞市远达环保工程有限公司

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废气处理工程

详细内容

一、概述

某公司其厨房炉灶以柴油为燃料,柴油在不完全燃烧过程中产生废气,此废气中含有氮氧化物、一氧化碳、颗粒物、硫化物及黑度等,如不经处理而直接排放,会对周边环境产生一定的影响。为了使其厨房火烟能达到环保要求排放,该公司特委托广西合和源环保工程有限公司对此火烟提供治理设计方案,以供参考。

经治理后,该废气能达到广西省地方标准《大气污染物排放限值》(DB44/27—2001)所规定的二级排放标准。


二、设计依据    

1、《大气污染控制工程》;

2、《大气污染物排放限值》DB44/27-2001第二时段二级排放标准;

3、现场勘察的有关资料——2个大灶头厨房火烟。

4、根据《大气污染物综合排放标准》;

5、根据《三废处理工程技术手册》废气卷;

6、我公司对同类废气的处理经验;


三、设计原则

1.严格执行国家有关环境保护的各项规定,确保排放指标达到国家及地方有关排放标准。

2.使用先进、合理、成熟的处理工艺。

3.设计与设备选型能够在运行的过程中有较大的调节的余地。

4.操作管理方便,节省动力消耗和运行费用。


四、设计范围

1.工艺设计

2.设备设计


五、污染物浓度及排放标准


1、设计数据

废气总排放量:2000m3/h×2个=3000m3/h

废气温度:   100-150oC。


2、处理前废气排放浓度

烟尘:     150mg/m3

SO2         900 mg/m³

林格曼黑度:>1级


3、处理后废气排放浓度

烟尘:     ≤80mg/m3

SO2             500mg/m³

林格曼黑度:≤1级


六、工艺流程设计

(一)工艺选择说明:

燃油废气中的SO2和NOX等属于酸性气体,目前治理这类废气通常是采用双碱吸收法,以石灰/石灰石溶液作为吸收剂来处理。

有鉴于此,我公司拟采用碱法对该火烟进行治理,以新型高效填料塔式脱硫除尘装置为主体的工艺对该废气进行治理,其工作原理为:柴油燃烧产生的黑烟,由下部切线方向进入烟气净化器,与净化器内部装置的喷雾形成液膜接触(碳黑)被捕集液吸收,另一方面液雾在旋流带动下,也作旋转运动,尘粒在液雾的作用下变湿变重。由于离心力和惯性力的作用,结果变湿的尘粒被甩向外壁,使尘气分离,变湿的粉尘由底部排污口排出。吸收液中加入碱液,使其对废气中的SO2充分吸收,其反应式为:

2NaOH+SO2      Na2SO3+H20

Na2SO3+SO2+H2O      2NaHSO3

由于烟气中含有O2,故有:

2Na2SO3+O2      2Na2SO4

在上述反应中对PH值的控制比较重要,直接影响对SO2的吸收,PH过低吸收能力过低,操作时应控制PH保持在10-11。经过净化器吸收后的液体,自行流经中和槽,在旋流惯性的作用下充分反应,最后在沉淀机内沉淀其污泥及杂质,在底部排放,清液进入循环水池(调节PH),再次循环利用。


该方法具有如下优点:

1.除尘脱硫效率高,采用碱性洗涤水时,脱硫效率可达85%。

2.设备占地少,安装方便。

3.耗水、耗电指标很低。

4.耐腐蚀、不磨损,使用寿命长。

5.设备运行可靠,维护简单、方便。


(二)工艺流程框图


 


 

七、主要设备选型

1. 除尘装置

1、填料洗涤除尘器—处理废气量为3000m3/h

填料洗涤除尘器塔体材质采用不锈钢结构,填料层及除雾器采用316L不锈钢+鲍尔环。空塔速度为1.50m/s,高效除尘脱硫装置有效面积为1.86㎡,停留时间为2.0s,设计有效长度为3.0米。设计设备尺寸规格:设备为Φ800×3000mm ,数量1台,高效除尘脱硫装置中设有两级喷淋系统及除雾器。


2、吸收液

A、碱性喷淋吸收液中用脱硫的主要成份为OH-,当碱性喷淋吸收液PH为13时,OH-浓度约为6g/L=6×106mg/m3,而脱除1mol的SO2需要2mol的OH-,其化学反应平衡式为:2NaOH + SO2= Na2SO3+ H2O,设碱性喷淋吸收液中的OH吸收SO2的有效吸收率为30%,则每小时所需的碱性喷淋液量分别为:3000 m3/h为:(900-550)mg/m3×3000 m3/h÷[(6×106mg/ m3×64÷80)×30%]=0.9 m3/h

按每小时处理量3000 m3废气计,液气比为:0.9×1000÷3000=0.3L/ m3。

B、废气中含有少量烟尘,液气比取:2 L/ m3。

则废气总液气比:2.3L/ m3,需要碱水:6.9m3/h。

 

脱硫塔参数:

规格:     φ800×3000㎜

处理烟气量:3000m3/h

除尘效率: ≥90%

空塔流速:  1.5m/s

停留时间:  2.0s

液气比:    2.3L/m3

设备阻力: 600~800Pa

材质:     316不锈钢


2、喷淋水泵

型号:     40HYF-13

流量:     7.5m3/h

功率:     0.55KW

扬程:       12.0m

数量:     1台


3、循环水池

外形尺寸:1000×1400×800㎜

材质:     A3钢(防腐)

数量:     1个


4、加药槽

尺寸:     150L

材质:     PE

数量:     1个


5、烟囱

功能:       有利于烟气抬升,向高空扩散

烟囱直径为: φ300mm

设计高度:    0.5m

材质:       316不锈钢


八、运行成本分析

该处理装置每小时耗电约0.55KW,每天工作6小时,则每天耗电3.3度,电费按1元 /度计,则每天电费为3.3元;消耗烧碱约16kg,每公斤2.5元,则每天用烧碱费用为40元;设兼职操作人员1人,可不另计工资;计算日处理总费用约为43.3元。