设计方案
杭州环保科技有限公司
二零一五年一月
目 录
第一章 概 述 ...........................................................
1.1 项目背景......................................................... 1.2 设计依据......................................................... 1.3 设计原则......................................................... 1.4 设计范围......................................................... 1.5 排放标准........................................................ 2 第二章 废气处理工艺 .....................................................
2.1 设计思路......................................................... 2.2 处理工艺......................................................... 2.2.1 硫酸雾处理工艺................................................. 2.2.2 铬酸雾处理工艺................................................. 2.3 设计参数......................................................... 2.3.1 硫酸雾处理设施设计参数......................................... 2.3.2 铬酸雾处理设施设计参数......................................... 第三章 工程投资 .........................................................
3.1 土建投资......................................................... 3.2 设备投资......................................................... 3.2.1 硫酸雾处理设施设备投资......................................... 3.2.2 铬酸雾处理设施设备投资......................................... 3.3 其它投资......................................................... 3.4 总投资........................................................... 第四章 安全卫生和节能 ...................................................
4.1 安全卫生......................................................... 4.2 节能环保......................................................... 第五章 主要经济技术指标 .................................................
5.1 人员编制......................................................... 5.2 运行费用......................................................... 5.3 主要经济技术指标................................................. 附图 平面布置示意图 .....................................................
第一章 概 述
1.1 项目背景
浙江某公司是一家专业进行汽车零部件的企业，员工共约100名，全年工作时间约300天，实行单班工作制。
项目在工件滚镀铬过程中会产生废气污染物，主要来自酸洗槽、镀铬槽及退铬槽，主要污染因子为硫酸雾和铬酸雾。
为保证项目建设与环境保护协调发展，根据国家有关环保法律、法规和当地环保主管部门要求，该公司必须要做好污染防治工作，对电镀车间酸雾废气进行有效的治理。受其委托，我单位承担了该公司酸雾废气治理工程的方案设计工作。我单位工作人员根据现场踏勘结果，车间槽位布置情况，结合以往工程经验，经反复论证提出本套设计方案，供该公司选择使用，并供各级领导、专家审定。
1.2 设计依据
1、《中华人民共和国大气污染防治法》2000.9； 2、《空气环境质量标准》（GB3095-1996）； 3、《工业企业设计卫生标准》（TJ36-79）； 4、《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-2010）； 5、《工作场所有害因素职业接触极限》（GBZ2-2002）； 6、《电镀污染物排放标准》（GB21900-2008）； 8、浙江某公司设计委托及其提供的相关技术资料。
1.3 设计原则
1、严格执行国家关于环境保护的政策和基本建设法规，符合国家和地方的有关法规、标准和规定；
2、废气处理设施的建设本着安全为第一要义的原则；
3、结合业主的要求，合理进行电镀车间酸雾废气治理工程的设计； 4、根据污染源强和污染物种类提出可行、有效的处理工艺； 5、工艺设备尽量选用优质设备，并考虑到售后服务方便、快捷，尽量采取就近采购原则。
1.4 设计范围
自企业电镀车间酸雾废气集气口至废气治理设施排放口范围内的废气治理工艺、废气治理设施所需构筑物和配套处理设备、附属设施以及相应土建等设计。不包括废气处理设施道路、场坪等其它构筑物的设计。
1.5 排放标准
电镀废气排放执行《电镀污染物排放标准》（GB21900-2008）中新建企业大气污染物排放限值，具体值见表1-1。
表1-1 废气污染物排放限值 单位：mg/m3
序号 1 2 污染物项目 硫酸雾 铬酸雾 排放限值（mg/m3） 30 0.05 污染物排放监控位置 车间或生产设施排气筒 车间或生产设施排气筒 注：排气筒（或烟囱）高度不低于15m，排气筒（或烟囱）高度应高出周围200m半径范围的建筑5米以上；当排气筒（或烟囱）高度达不到以上任一项规定时，其有害污染物最高允许排放浓度应按相应区域排放标准值的50%执行。
第二章 废气处理工艺
2.1 设计思路
通过现场踏勘和项目电镀生产工艺分析，项目电镀车间酸雾废气主要污染因子为硫酸雾和铬酸雾，建议采用碱液喷淋方式进行治理。
具体处理工艺及相关设计参数如下。
2.2 处理工艺
2.2.1 硫酸雾处理工艺
一、工艺流程图 二、工艺流程说明 硫酸雾废气 侧吸罩 稀碱液循环喷填料喷淋塔 风机 排气筒 达标排放
企业各酸洗槽挥发的硫酸雾废气通过电镀生产线配套设置的侧吸罩电镀生产线配饱和喷淋液排放废进行收集，槽内酸雾经各支路风管统一汇集至主路风管并进入填料喷淋塔，酸雾废气在填料喷淋塔内由稀碱液进行中和吸收，达标后的尾气最后通过离地不低于15m高的排气筒高空排放。
2.2.2 铬酸雾处理工艺
一、工艺流程图 铬酸雾 废气
二、工艺流程说明 侧吸罩 稀碱液循环喷网格 回收器 填料 喷淋塔 风机 排气筒 达标 排放
企业镀铬槽、退镀槽挥发的铬酸雾废气通过电镀生产线配套设置的侧电镀生产线配回生产线配饱和喷淋液排放废吸罩进行收集，槽内酸雾经各支路风管统一汇集至主路风管后首先进入网格回收器进行铬酸的初步回收（回收器回收的铬酸可回用于生产线镀铬槽配液），然后再进入填料喷淋塔由稀碱液进行中和吸收，达标后的尾气最后通过离地不低于15m高的排气筒高空排放。
2.3 设计参数
2.3.1 硫酸雾处理设施设计参数
1、侧吸罩
目前企业电镀生产线各酸洗槽均已配套设置侧吸罩（高度0.22m，长度2m），侧吸罩集气管出口Φ200mm。
需要进行硫酸雾集气的槽体共3个。 2、风管
首先将临近的两个酸洗槽侧吸罩集气管汇合插入Φ300mm干管，然后干管再和相对远离的另一个酸洗槽侧吸罩集气管汇合后插入Φ400mm主管，最后由Φ400mm主管统一插入填料喷淋塔。
风管总长度共约30m，其中Φ200mm支管约6m，Φ300mm干管约4m，Φ400mm主管约20m。另外还需若干管道弯头等管件。
3、风机
根据经验系数，设计风量按主风管管内风速15m/s进行取值，则约6800m3/h，设计时取整，即设计风量取7000m3/h。根据设计风量反推各侧吸罩吸风面风速约1.47m/s，大于手册控制风速，符合设计要求。
2000Pa，流量9000m3/h，配套Y132S2-2电动机，功率7.5kw。 4、填料喷淋塔
根据经验系数，一般硫酸雾喷淋塔空塔气速可取1.5~2m/s（计算时取略大于均值，即1.8m/s），则塔径计算值约1.17m，设计时取整，即填料喷淋塔设计直径1.2m（则实际风速1.72m/s）。一般填料塔高度和塔径比值取4，则填料塔高度4.8m，设计时取整，即填料塔设计高度5m，同
时配置底部循环液釜（直径1.5m高1m），即总高度6m。
塔内设置3层Φ50mm塑料阶梯环填料喷淋层和1层Φ50mm塑料阶梯环填料除雾层，喷淋层配套盘式喷淋头进行稀碱液喷淋，液气比取2（一般液气比取2~3，由于硫酸雾相对容易吸收且危害性不如铬酸雾，故取2），则喷淋泵流量14m3/h（选用型号FP50-40-150的聚丙烯耐腐蚀离心泵，流量20m3/h，扬程25m，转速2900转/分，电机功率2.2kw，数量1台）。
为增加自动化程度，喷淋塔还需配置喷淋液浓液贮送系统（包含pH自控装置和浓液贮槽PT1000L塑胶桶、机械搅拌系统和浓液加药泵FP20-20型增强聚丙烯离心泵，流量3m3/h，扬程6m，功率0.37kw）。
5、排气筒
排气筒采用PP制作，直径400mm，从地面起计，排气筒高度不小于15m，若有必要则排气筒还应配套钢护架及爬梯。
6、配电柜
本工程无需设置配电室，电气控制柜采用GDD型电气控制柜（配套变频系统），数量1台。具体位置可设在相应废气治理设施附近，控制柜与各配电点采用放射式敷设，控制柜导线采用电缆穿管敷设。
2.3.2 铬酸雾处理设施设计参数
1、侧吸罩
目前企业电镀生产线镀铬槽和退镀槽均已配套设置侧吸罩（高度0.22m，长度2m），侧吸罩集气管出口Φ200mm。
需要进行铬酸雾集气的槽体共2个。 2、风管
首先将需集气的两个槽体侧吸罩集气管汇合插入Φ300mm主管，然后由Φ300mm主管送入填料喷淋塔。
风管总长度共约25m，其中Φ200mm支管约5m，Φ300mm主管约20m。另外还需若干管道弯头等管件。
3、风机
根据经验系数，设计风量按主风管管内风速20m/s进行取值，则约5100m3/h，设计时取整，即设计风量取5000m3/h。根据设计风量反推各侧吸罩吸风面风速约1.58m/s，大于手册控制风速，符合设计要求。
由于铬酸雾危害性较大，实际使用时应适当加大吸风量以增加集气效果，故风机2400Pa，流量7000m3/h，配套Y132S2-2电动机，功率7.5kw。
4、网格回收器
PP制作，主体长度1m，截面尺寸1m×1m，回收器两端锥形接口长度各0.5m，和风管连接截面尺寸0.4m×0.4m并开圆孔300mm。
回收器主体内部设置两道细筛网（为加强铬酸回收效果，两道细筛网之间填充Φ50mm塑料阶梯环）；回收器主体底部设置铬酸液回收管并接至车间镀铬槽回用于生产线镀铬槽配液。
5、填料喷淋塔
根据经验系数，一般铬酸雾喷淋塔空塔气速可取1~1.5m/s（计算时取略大于均值，即1.3m/s），则塔径计算值约1.17m，设计时取整，即填料喷淋塔设计直径1.2m（则实际风速1.23m/s）。一般填料塔高度和塔径比值取4，则填料塔高度4.8m，设计时取整，即填料塔设计高度5m，同时配置底部循环液釜（直径1.5m高1m），即总高度6m。
塔内设置3层Φ50mm塑料阶梯环填料喷淋层和1层Φ50mm塑料阶梯环
填料除雾层，喷淋层配套盘式喷淋头进行稀碱液喷淋，液气比取3（一般液气比取2~3，由于铬酸雾危害性较大，故取3），则喷淋泵流量15m3/h（选用型号FP50-40-150的聚丙烯耐腐蚀离心泵，流量20m3/h，扬程25m，转速2900转/分，电机功率2.2kw，数量1台）。
为增加自动化程度，喷淋塔还需配置喷淋液浓液贮送系统（包含pH自控装置和浓液贮槽PT1000L塑胶桶、机械搅拌系统和浓液加药泵FP20-20型增强聚丙烯离心泵，流量3m3/h，扬程6m，功率0.37kw）。
6、排气筒
排气筒采用PP制作，直径400mm，从地面起计，排气筒高度不小于15m，若有必要则排气筒还应配套钢护架及爬梯。
7、配电柜
GDD型电气控制柜，数量1台。配套变频系统。
第三章 工程投资
3.1 土建投资
土建投资主要为设备基础，其中硫酸雾废气处理设施基础所需面积约3m×4m，铬酸雾废气处理设施所需基础所需面积约3m×6m，由业主方自行按平面布置要求进行建设，本次投资概算不予统计。
3.2 设备投资
3.2.1 硫酸雾处理设施设备投资
硫酸雾处理设施设备投资概算汇总详见表3-1。
表3-1 硫酸雾处理设施设备投资概算汇总一览表 （单位：万元）
序号 1 2 3 4 5 名称 侧吸罩 风管风阀 风机 填料喷淋塔 规格型号 220mm×2m，甲供 DN200~400 （含弯头、连接等管件） 数量 单位 单价 合价 / 1 1 1 1 1 1 1 / 套 台 套 套 套 套 套 0.35 0.35 0.85 0.85 1.3 1.3 1.7 1.7 1.3 1.3 1.35 1.35 1.3 1.3 0.55 0.55 1.1 0.2 8.7 Φ1200mm×5m（含塔内件、底部循环液釜Φ1500mm×1m） 循环液输送 含循环泵FP50-40-150及管路等 6 浓液贮送系统 含pH自控、机械搅拌及加药泵等 7 8 9 10 电气控制 排气筒 安装工程 交通运输 小计 含配电柜、变频系统等 Φ400mm×2~3m ∑(1~8)×15% / ∑(1~10) 3.2.2 铬酸雾处理设施设备投资
铬酸雾处理设施设备投资概算汇总详见表3-2。
表3-2 铬酸雾处理设施设备投资概算汇总一览表 （单位：万元）
序号 1 2 3 4 5 6 名称 侧吸罩 风管风阀 风机 网格回收器 填料喷淋塔 规格型号 220mm×2m，甲供 DN200~300 （含弯头、连接等管件） 数量 单位 单价 合价 / 1 1 1 1 1 1 1 1 / 套 台 套 套 套 套 套 套 0.35 0.35 0.85 0.85 1.3 1.3 0.34 0.34 1.7 1.7 1.3 1.3 1.35 1.35 1.3 1.3 0.55 0.55 1.15 0.2 9.05 主体1m×1m×1m，含内部配件 Φ1200mm×5m（含塔内件、底部循环液釜Φ1500mm×1m） 循环液输送 含循环泵FP50-40-150及管路等 7 浓液贮送系统 含pH自控、机械搅拌及加药泵等 8 9 10 11 电气控制 排气筒 安装工程 交通运输 小计 含配电柜、变频系统等 Φ300mm×2~3m ∑(1~9)×15% / ∑(1~11) 3.3 其它投资
其它投资主要包括设计费、税金等，具体汇总详见表3-3。
表3-3 其它投资概算汇总一览表 （单位：万元）
序号 1 2 3 名称 设计费 税金 合计 计算 设备投资×10% （14.4+15.5）×8% ∑(1~2) 金额 3.4 总投资
总投资概算汇总详见表3-4。
表3-4 总投资概算汇总一览表 （单位：万元）
序号 1 2 3 4 名称 硫酸雾处理设施设备投资 铬酸雾处理设施设备投资 其它投资 总计 金额 第四章 安全卫生和节能
4.1 安全卫生
1、废气处理设施在运行前制定相应的安全制度，操作人员上岗前必须进行专门的技术培训，确保各工序的正常操作；
2、废气处理设施周边应按照规范加设护栏；
3、各用电设备及机械设备按国家有关规定做零接地保护； 4、电气部分设备布置和操作间距均按有关规定标准执行； 5、在废气处理设施所在建筑物的适当位置设置灭火器，动力照明线路保护管选用钢管或PVC阻燃管，按消防规范要求设计消防系统。
4.2 节能环保
随着社会的发展，对能源的需求日益增长，能源的供给也日趋紧张。在采用经济有效的手段去除污染物，保护环境的同时，需要注重能源的合理利用。设计在节能上主要有以下方面：
1、在风阻计算中，力求精确，在保证良好运行条件的基础上，减少不必要的阻力损失，以减少运行成本；
2、设计中选用技术先进的节能型产品； 3、电气设备采用节能型产品。
第五章 主要经济技术指标
5.1 人员编制
建议废气处理设施操作人员1人（可兼职）。
5.2 运行费用
1、人工费
废气处理设施操作主要为在电镀作业时开启风机，在电镀生产线结束工作后适当延时关闭风机，其操作维护相对较为简单，建议可由企业厂内相关工作人员兼职照看，因此废气处理设施人工费暂不统计。
2、电费
废气处理设施用电单元主要为风机和循环泵，全年运行时间300天，每天运行时间按工作时间计，企业实行单班工作制，每天工作时间约8小时，废气处理设施运行功率约23kw，电费按0.8元/度计算，则废气处理设施每日电费约147.2元，全年电费44160元。
3、药剂费
项目废气处理设施所需药剂主要为稀碱液，可采用片碱加水液化补充，根据项目规模及其运行时间，一般每日所需药剂费用约20元，即全年药剂费用约6000元。
5.3 主要经济技术指标
主要经济指标汇总见表5-1。
表5-1 主要经济指标汇总一览表
项 目 单 位 指 标 工程总投资 装机功率 运转功率 日耗电量 年耗电量 日运行费 年运行费 人员编制 万元 kw kw 度/日 度/年 元/天 元/年 人 35.3 约25 约23 184 55200 167.2 50160 1（可兼职） 附图 平面布置示意图
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