2024年4月6日发(作者:庹语诗)
3.2废气污染源强核算
(1)配料粉尘:配料过程由人工称量加料,粉末状物料在由包装袋向料称倾倒和称量
后投料过程会有颗粒物产生。配料及投料粉尘产生量与工人操作水平有很大关系,颗粒物
产生量约占粉料用量的0.1%,假设粉状原材料用量约200t,则粉尘产生量约0.20t/a。假设
一间20m
2
配料间、高度约6.8m,并考虑采用集中换气收集的方式对配料粉尘废气进行收
集,换气次数考虑8次/h,则废气收集量约1200m
3
/h。
(2)混炼废气:混炼工序会产生混炼废气,主要污染物为非甲烷总烃、H
2
S、炭黑尘
等。按《浙江省重点行业VOCs污染排放源排放量计算方法(1.1版)》,采用排放系数法,
混炼非甲烷总烃排放系数取3.28×10
-5
kg/kg,混炼包括1道密炼、2道开炼,假设橡胶总用
量为178t/a,则非甲烷总烃产生量为17.5kg/a。
密炼废气中粉尘产生量约为粉料总量的0.1%,H
2
S总量约占橡胶混料的0.004%,则混
炼工序产生粉尘量约163kg/a、H
2
S量约7.2kg/a。
密炼机产生的废气来自于2部分,一部分是投料口废气、一部分是出料口废气。假设
投料口为一个0.35×0.35m的垂直面开口区,按进气风速0.6m/s设计,则需风量270m
3
/h,
目前投料口自带一个排尘风机,风机风量约300~500m
3
/h,能够满足投料粉尘的排放要求。
出料口需增加集气罩,集气罩设置在出料斗上方0.5m的位置,集气罩尺寸按0.5m×0.5m考
虑并采用三面包围的形式,设计排气风速0.6m/s,则风量考虑600m
3
/h。则密炼机最大风量
为600m
3
/h。
两台开炼机采用集气罩的形式进行废气收集。集气罩设置在开炼机滚筒的正上方0.5m
的位置,由于前后两侧需要操作无法进行密闭处理,左右两侧可做密闭隔断,集气罩尺寸
按1.0m×1.2m考虑,设计排气风速0.6m/s,则单台风量考虑7500m
3
/h。
(3)硫化废气:主要污染物为非甲烷总烃、H
2
S等。按《浙江省重点行业VOCs污染
排放源排放量计算方法(1.1版)》,采用排放系数法,硫化非甲烷总烃排放系数取6.21×
10
-5
kg/kg。假设橡胶总用量为178t/a,则非甲烷总烃产生量为11.0kg/a。此外,硫化氢产生
量按6.29×10
-5
t/t混炼胶,则H
2
S产生量约11.2kg/a。
硫化采用硫化锅形式,为密闭设备。硫化过程不排气,硫化完成后通过泄压管排气,
从1Mpa开始泄压至0(常压),根据管径和流速计算最大风量为100m
3
/h。接着通过增加
的真空泵对管内进行抽负压,进一步排除罐内废气,考虑到开盖要求,负压值不能太低,
真空泵最大抽气量按360m
3
/h。硫化机会错开运行,同时排气最大2台,则考虑最大排气量
360m
3
/h(共用真空泵形式)。
1
(4)打磨废气:打磨过程中产生一定量的粉尘,粉尘产生量为混炼胶千分之四,则粉
尘产生量为700kg/a。
打磨机在粉尘来向处设置密闭的吸尘罩,罩口尺寸为0.5×0.2m,设计排气风速1.5m/s,
则单台风量考虑550m
3
/h,假设7台打磨机会有同时运行的需求,为此打磨废气产生量约为
3850m
3
/h。
3.3废气产生核算汇总
根据上述分析,废气排放源主要污染物及废气量汇总情况如下表。
表3.3-1 废气排放源主要污染物及废气量汇总表
排放源 主要污染物 污染物产生量kg/a 日操作时间h 废气收集规模m
3
/h 浓度mg/m
3
备注
配料 粉尘 163 2 1200 226.39
非甲烷总烃 17.5 10 0.73
混炼 粉尘 165 10 8100 6.71
年工作
H
2
S 7.2 10 0.30
300d
非甲烷总烃 11.0 10 10.37
硫化 360
H
2
S 11.2 10 10.46
打磨 粉尘 700 10 3850 62.34
合计 1093.4 13510 /
2
4.3废气处理改造方案
4.3.1 废气处理方案设计
废气预处理工艺如下图所示:
图4.3-1 车间废气治理工艺流程图
工艺流程简介:
车间废气产生点位较多,且种类也不同,为此考虑单独对不同组分进行预处理后再混
合进入集中处理系统。
其中配料和密炼工段会产生含尘和非甲烷总烃的废气,为此考虑采用旋风除尘+水喷淋
除尘工艺结合对粉尘(主要为炭黑粉尘)进行预处理。
车间硫化锅会产生温度较高的含非甲烷总烃和蒸汽的废气,将该废气引致水喷淋进行
降温处理。
上述经过预处理的废气再与开炼机废气一起混合进入UV光催化设备,在高能紫外光
(185nm)和光敏催化剂的联合作用下产生O
3
、·O以及·OH等强氧化性物质,使大部
分非甲烷总烃及恶臭分子被完全氧化为CO
2
和H
2
O,部分非甲烷总烃不完全氧化为可溶于
水的有机酸和有机醇类,再进入活性炭吸附的系统,进一步对有机物进行吸附去除,最后
达标处理后的废气高空排放。
2、预计处理效果
车间废气处理效果汇总见表4.3-1。
表4.3-1 车间废气预计处理效果预测
废气
种类
主要污染kg/h
浓度
mg/m
3
旋风水喷淋
除尘塔效
效率% 率%
UV光
催化
效率%
3
活性炭
吸附效
率%
处理后
排放速
率kg/h
处理后
排放浓
度
mg/m
3
排放标
达标
准
情况
mg/m
3
备注
配料 粉尘
非甲烷总烃
混炼 粉尘
H2S
非甲烷总烃
硫化
H2S
粉尘
合计
非甲烷总烃
H2S
0.2717
0.0059
0.0543
0.0024
0.0037
0.0038
226.3889
0.7284
6.7078
0.2963
10.3704
10.4630
50
/
50
/
/
/
70
10.00
70.00
30.00
10.00
30.00
/
30
/
30
30
30
50
70
50
70
70
70
0.04593
0.00005
0.00919
0.00006
0.00003
0.00010
0.05511
0.00008
0.00016
4.5925
0.0046
0.9185
废气浓度
0.0061
按
0.0029
10000m
3
/h
0.0095
计算
12
5.5110
达标 10
0.0075
0.0156
0.9kg/h
4
2024年4月6日发(作者:庹语诗)
3.2废气污染源强核算
(1)配料粉尘:配料过程由人工称量加料,粉末状物料在由包装袋向料称倾倒和称量
后投料过程会有颗粒物产生。配料及投料粉尘产生量与工人操作水平有很大关系,颗粒物
产生量约占粉料用量的0.1%,假设粉状原材料用量约200t,则粉尘产生量约0.20t/a。假设
一间20m
2
配料间、高度约6.8m,并考虑采用集中换气收集的方式对配料粉尘废气进行收
集,换气次数考虑8次/h,则废气收集量约1200m
3
/h。
(2)混炼废气:混炼工序会产生混炼废气,主要污染物为非甲烷总烃、H
2
S、炭黑尘
等。按《浙江省重点行业VOCs污染排放源排放量计算方法(1.1版)》,采用排放系数法,
混炼非甲烷总烃排放系数取3.28×10
-5
kg/kg,混炼包括1道密炼、2道开炼,假设橡胶总用
量为178t/a,则非甲烷总烃产生量为17.5kg/a。
密炼废气中粉尘产生量约为粉料总量的0.1%,H
2
S总量约占橡胶混料的0.004%,则混
炼工序产生粉尘量约163kg/a、H
2
S量约7.2kg/a。
密炼机产生的废气来自于2部分,一部分是投料口废气、一部分是出料口废气。假设
投料口为一个0.35×0.35m的垂直面开口区,按进气风速0.6m/s设计,则需风量270m
3
/h,
目前投料口自带一个排尘风机,风机风量约300~500m
3
/h,能够满足投料粉尘的排放要求。
出料口需增加集气罩,集气罩设置在出料斗上方0.5m的位置,集气罩尺寸按0.5m×0.5m考
虑并采用三面包围的形式,设计排气风速0.6m/s,则风量考虑600m
3
/h。则密炼机最大风量
为600m
3
/h。
两台开炼机采用集气罩的形式进行废气收集。集气罩设置在开炼机滚筒的正上方0.5m
的位置,由于前后两侧需要操作无法进行密闭处理,左右两侧可做密闭隔断,集气罩尺寸
按1.0m×1.2m考虑,设计排气风速0.6m/s,则单台风量考虑7500m
3
/h。
(3)硫化废气:主要污染物为非甲烷总烃、H
2
S等。按《浙江省重点行业VOCs污染
排放源排放量计算方法(1.1版)》,采用排放系数法,硫化非甲烷总烃排放系数取6.21×
10
-5
kg/kg。假设橡胶总用量为178t/a,则非甲烷总烃产生量为11.0kg/a。此外,硫化氢产生
量按6.29×10
-5
t/t混炼胶,则H
2
S产生量约11.2kg/a。
硫化采用硫化锅形式,为密闭设备。硫化过程不排气,硫化完成后通过泄压管排气,
从1Mpa开始泄压至0(常压),根据管径和流速计算最大风量为100m
3
/h。接着通过增加
的真空泵对管内进行抽负压,进一步排除罐内废气,考虑到开盖要求,负压值不能太低,
真空泵最大抽气量按360m
3
/h。硫化机会错开运行,同时排气最大2台,则考虑最大排气量
360m
3
/h(共用真空泵形式)。
1
(4)打磨废气:打磨过程中产生一定量的粉尘,粉尘产生量为混炼胶千分之四,则粉
尘产生量为700kg/a。
打磨机在粉尘来向处设置密闭的吸尘罩,罩口尺寸为0.5×0.2m,设计排气风速1.5m/s,
则单台风量考虑550m
3
/h,假设7台打磨机会有同时运行的需求,为此打磨废气产生量约为
3850m
3
/h。
3.3废气产生核算汇总
根据上述分析,废气排放源主要污染物及废气量汇总情况如下表。
表3.3-1 废气排放源主要污染物及废气量汇总表
排放源 主要污染物 污染物产生量kg/a 日操作时间h 废气收集规模m
3
/h 浓度mg/m
3
备注
配料 粉尘 163 2 1200 226.39
非甲烷总烃 17.5 10 0.73
混炼 粉尘 165 10 8100 6.71
年工作
H
2
S 7.2 10 0.30
300d
非甲烷总烃 11.0 10 10.37
硫化 360
H
2
S 11.2 10 10.46
打磨 粉尘 700 10 3850 62.34
合计 1093.4 13510 /
2
4.3废气处理改造方案
4.3.1 废气处理方案设计
废气预处理工艺如下图所示:
图4.3-1 车间废气治理工艺流程图
工艺流程简介:
车间废气产生点位较多,且种类也不同,为此考虑单独对不同组分进行预处理后再混
合进入集中处理系统。
其中配料和密炼工段会产生含尘和非甲烷总烃的废气,为此考虑采用旋风除尘+水喷淋
除尘工艺结合对粉尘(主要为炭黑粉尘)进行预处理。
车间硫化锅会产生温度较高的含非甲烷总烃和蒸汽的废气,将该废气引致水喷淋进行
降温处理。
上述经过预处理的废气再与开炼机废气一起混合进入UV光催化设备,在高能紫外光
(185nm)和光敏催化剂的联合作用下产生O
3
、·O以及·OH等强氧化性物质,使大部
分非甲烷总烃及恶臭分子被完全氧化为CO
2
和H
2
O,部分非甲烷总烃不完全氧化为可溶于
水的有机酸和有机醇类,再进入活性炭吸附的系统,进一步对有机物进行吸附去除,最后
达标处理后的废气高空排放。
2、预计处理效果
车间废气处理效果汇总见表4.3-1。
表4.3-1 车间废气预计处理效果预测
废气
种类
主要污染kg/h
浓度
mg/m
3
旋风水喷淋
除尘塔效
效率% 率%
UV光
催化
效率%
3
活性炭
吸附效
率%
处理后
排放速
率kg/h
处理后
排放浓
度
mg/m
3
排放标
达标
准
情况
mg/m
3
备注
配料 粉尘
非甲烷总烃
混炼 粉尘
H2S
非甲烷总烃
硫化
H2S
粉尘
合计
非甲烷总烃
H2S
0.2717
0.0059
0.0543
0.0024
0.0037
0.0038
226.3889
0.7284
6.7078
0.2963
10.3704
10.4630
50
/
50
/
/
/
70
10.00
70.00
30.00
10.00
30.00
/
30
/
30
30
30
50
70
50
70
70
70
0.04593
0.00005
0.00919
0.00006
0.00003
0.00010
0.05511
0.00008
0.00016
4.5925
0.0046
0.9185
废气浓度
0.0061
按
0.0029
10000m
3
/h
0.0095
计算
12
5.5110
达标 10
0.0075
0.0156
0.9kg/h
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