含汞廢氣處理項目設計方案
來源： 閱讀：4024 更新(xin)時間：2009-07-23 11:28方案提供：臨(lin)安(an)之江環保(bao)科技有(you)限(xian)公(gong)司(si)
目錄
一(yi)、工程概(gai)況……………………………………………………
二(er)、設計依據……………………………………………………
三、設計(ji)內容(rong)和范(fan)圍(wei)……………………………………………
四、設計原則和要求……………………………………………
五、工藝選擇……………………………………………………
六(liu)、工藝說明(ming)和技術參數(shu)………………………………………
七、工程內容(rong)及造價……………………………………………
八(ba)、工(gong)藝流程圖（附(fu)后）
含汞廢氣處理項目設計方案
一、工程概況
杭州臨安景亮(liang)照明電器(qi)有(you)限公司是一家節能燈(deng)專(zhuan)業生產(chan)(chan)廠家。在(zai)生產(chan)(chan)線中的(de)注(zhu)汞、排氣(qi)等工(gong)序及廢燈(deng)管(guan)(guan)暫存區會產(chan)(chan)生一定量(liang)的(de)以(yi)汞蒸汽形態存在(zai)的(de)含汞廢氣(qi)。汞屬劇(ju)毒物質，汞蒸汽通(tong)過呼吸(xi)道(dao)進(jin)入人體，生產(chan)(chan)場所往往以(yi)粉塵進(jin)人氣(qi)管(guan)(guan)和肺部，將對人體造成嚴重危害。
該公(gong)司(si)是一(yi)家頗具規模(mo)的(de)節能燈生(sheng)產企(qi)業，近(jin)幾年憑著(zhu)科學的(de)管理(li)(li)模(mo)式企(qi)業規模(mo)激劇壯大。公(gong)司(si)決策(ce)者本著(zhu)對(dui)社(she)會負(fu)責(ze)的(de)態度，一(yi)向重視勞動保護和(he)環(huan)境(jing)保護工(gong)作，一(yi)直致力(li)于工(gong)人(ren)勞動環(huan)境(jing)和(he)周圍環(huan)境(jing)的(de)改善。針對(dui)生(sheng)產中各污染源的(de)有(you)害(hai)氣(qi)體進行了有(you)效的(de)收集。為配合臨安(an)市政府“關于節能燈行業環(huan)境(jing)管理(li)(li)的(de)通知”的(de)落實。受業主委(wei)托，我(wo)公(gong)司(si)擬(ni)定(ding)了一(yi)套針對(dui)該項目含汞廢(fei)氣(qi)處理(li)(li)的(de)設計方案，以供業主和(he)有(you)關部門審定(ding)后實施。
二、設計依據
1、業主提供的各環(huan)節產生(sheng)的廢氣(qi)量
2、含汞廢氣處理實用技術(shu)
3、有關(guan)技(ji)術標準與法規
·《中(zhong)華人民共和(he)國環(huan)境保護(hu)法》
·《大氣(qi)污染物(wu)綜合排放標準》(GB16297-1996)
·《三廢處(chu)理工程技術手冊》(廢氣卷)
·《鋼結構設(she)計規范》(GBJ17-88)
三、設計范圍及內容
1、設計范圍
本設(she)計(ji)只針對收集后的(de)(de)含汞(gong)廢氣(qi)(qi)處(chu)理系統的(de)(de)設(she)計(ji)，廢氣(qi)(qi)的(de)(de)收集由業(ye)主自行解決(jue)。
2、設計內容
·設(she)備選型設(she)計
·處理工藝選擇及設計
·配套電(dian)氣設計
四、設計原則及要求
·廢氣處理設(she)備設(she)計及選型遵循(xun)“先進實用，經濟合(he)理”的(de)原則;
·處(chu)理(li)系(xi)統的布置，運(yun)行不(bu)影響生產設備(bei)的運(yun)行及崗位(wei)工人(ren)的操作;
·處理(li)工藝經(jing)濟實用，投資省，占地少；
·凈化效(xiao)率高，無二(er)次污染；.
·系統運行穩定，工藝成熟(shu)可靠(kao)，操作(zuo)維護方便。
2、設計要求
處理后廢(fei)氣(qi)達(da)到(dao)《大氣(qi)污染物綜合排放(fang)標(biao)準》(GB16297-1996)之二級標(biao)準。即：
汞(gong)及其化合物最高(gao)排放濃度小于(yu)0.015mg/m3，
最高排放速率小于1.8×10-3kg/h（排氣筒高度大于15m）。
五、處理工藝的選擇
目前，國(guo)內凈(jing)化汞蒸汽常(chang)用吸收法(fa)、吸附法(fa)和(he)聯合凈(jing)化法(fa)等。
1、溶液吸收法(fa)
吸(xi)收(shou)法多采用(yong)(yong)具有(you)較高(gao)氧化還原電位的物質，如高(gao)錳(meng)酸鉀(KMnO4)、次氯酸鈉(na)溶(rong)液(ye)等(deng)，它們有(you)與汞蒸汽作(zuo)用(yong)(yong)時反應速度(du)快，凈(jing)化效率高(gao)，溶(rong)液(ye)濃(nong)度(du)低(di)、不易(yi)揮發(fa)、沉淀物少等(deng)特點，常用(yong)(yong)吸(xi)收(shou)法有(you)高(gao)錳(meng)酸鉀和(he)次氯酸鈉(na)溶(rong)液(ye)吸(xi)收(shou)法等(deng)．
2、固體(ti)吸附(fu)法
利(li)用(yong)某(mou)種化學(xue)物質處(chu)理(li)(li)過的(de)活(huo)性(xing)炭作為汞(gong)吸(xi)(xi)收劑(ji)(ji)的(de)方法可用(yong)于含汞(gong)廢(fei)(fei)氣(qi)的(de)凈(jing)化。國(guo)內(nei)在(zai)(zai)處(chu)理(li)(li)低濃(nong)度(du)汞(gong)廢(fei)(fei)氣(qi)和高濃(nong)度(du)含汞(gong)廢(fei)(fei)氣(qi)的(de)二級凈(jing)化多(duo)用(yong)cl處(chu)理(li)(li)的(de)活(huo)性(xing)炭，但在(zai)(zai)汞(gong)冶煉(lian)成其(qi)他(ta)高濃(nong)度(du)或大氣(qi)量合汞(gong)廢(fei)(fei)氣(qi)治理(li)(li)中考(kao)慮到經(jing)濟(ji)成本的(de)因素，也采用(yong)多(duo)硫化鈉處(chu)理(li)(li)的(de)焦炭作吸(xi)(xi)附(fu)劑(ji)(ji)。
近(jin)幾年來國(guo)內(nei)出現(xian)了載(zai)銀(yin)(yin)(yin)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)和載(zai)硫活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)凈化裝(zhuang)置，已(yi)經推廣應(ying)用。從技術(shu)角度考慮(lv)，以(yi)載(zai)銀(yin)(yin)(yin)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)作為(wei)吸(xi)收劑是(shi)一(yi)種(zhong)比較理想(xiang)的(de)(de)(de)方(fang)式。汞(gong)(gong)與某些金(jin)屬(shu)接(jie)(jie)觸(chu)能(neng)生(sheng)成穩(wen)定的(de)(de)(de)汞(gong)(gong)齊合金(jin)，汞(gong)(gong)與銀(yin)(yin)(yin)形(xing)成銀(yin)(yin)(yin)汞(gong)(gong)齊的(de)(de)(de)能(neng)力很強，當(dang)空(kong)氣(qi)中的(de)(de)(de)汞(gong)(gong)蒸汽與載(zai)銀(yin)(yin)(yin)吸(xi)附劑接(jie)(jie)觸(chu)時，汞(gong)(gong)與銀(yin)(yin)(yin)立即(ji)生(sheng)成銀(yin)(yin)(yin)汞(gong)(gong)齊，于是(shi)汞(gong)(gong)被吸(xi)附。銀(yin)(yin)(yin)汞(gong)(gong)齊是(shi)一(yi)種(zhong)金(jin)屬(shu)臺金(jin)，在(zai)(zai)常溫(wen)下很穩(wen)定，而且(qie)無毒害。但是(shi)由于活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)載(zai)銀(yin)(yin)(yin)時絕大多數銀(yin)(yin)(yin)只被覆于活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)表面(mian)，當(dang)氣(qi)體流(liu)通過(guo)載(zai)銀(yin)(yin)(yin)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)床時汞(gong)(gong)只被有銀(yin)(yin)(yin)的(de)(de)(de)地方(fang)所吸(xi)附。因(yin)此，在(zai)(zai)以(yi)載(zai)銀(yin)(yin)(yin)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)作為(wei)吸(xi)收劑時氣(qi)流(liu)透(tou)過(guo)流(liu)速應(ying)該(gai)控制在(zai)(zai)非(fei)常小(xiao)的(de)(de)(de)范圍(wei)內(nei)（一(yi)般為(wei)0.2m/s），可見，此方(fang)法的(de)(de)(de)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)填裝(zhuang)量相當(dang)大。另外，由于近(jin)幾年金(jin)銀(yin)(yin)(yin)價(jia)格猛漲(zhang)，使得載(zai)銀(yin)(yin)(yin)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)制造成本(ben)隨之(zhi)增加。從處理成本(ben)的(de)(de)(de)角度考慮(lv)，讓(rang)一(yi)般的(de)(de)(de)企業難以(yi)接(jie)(jie)受。
以(yi)載(zai)(zai)硫活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)作為(wei)吸(xi)收劑從經濟(ji)和(he)技(ji)術角(jiao)度(du)綜(zong)合(he)考慮是一種(zhong)較(jiao)為(wei)理(li)想的(de)(de)方式。由于(yu)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)載(zai)(zai)硫時絕大(da)多數(shu)硫被覆于(yu)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)孔隙(xi)中(zhong)，當氣(qi)體(ti)流通(tong)過載(zai)(zai)硫活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)床時，汞(gong)(gong)蒸(zheng)氣(qi)更容(rong)易、更有效(xiao)地與硫接觸，從而迅(xun)速與硫反應生成硫化汞(gong)(gong)，沉積于(yu)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)孔隙(xi)中(zhong)，達到除(chu)汞(gong)(gong)目的(de)(de)。這種(zhong)載(zai)(zai)硫活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)適用于(yu)常規(gui)方法除(chu)汞(gong)(gong)困(kun)難(nan)的(de)(de)場合(he)，以(yi)除(chu)去氣(qi)體(ti)流中(zhong)的(de)(de)汞(gong)(gong)蒸(zheng)氣(qi)，除(chu)汞(gong)(gong)效(xiao)率均在(zai)99％以(yi)上。
從(cong)硫(liu)和(he)汞(gong)(gong)生成硫(liu)化(hua)(hua)汞(gong)(gong)的(de)化(hua)(hua)學反應(ying)計(ji)量(liang)(liang)算，則1g硫(liu)應(ying)與6．25g汞(gong)(gong)反應(ying)，每1g載(zai)(zai)硫(liu)量(liang)(liang)10％的(de)載(zai)(zai)硫(liu)活性(xing)炭(tan)中(zhong)的(de)硫(liu)可反應(ying)0．625g汞(gong)(gong)。這就是說，理論(lun)上載(zai)(zai)硫(liu)量(liang)(liang)10％的(de)載(zai)(zai)硫(liu)活性(xing)炭(tan)極(ji)限除(chu)(chu)汞(gong)(gong)能(neng)力(li)(li)為床(chuang)中(zhong)載(zai)(zai)硫(liu)活性(xing)炭(tan)填裝(zhuang)量(liang)(liang)的(de)62．5％。在(zai)實(shi)際應(ying)用(yong)中(zhong)，由于基(ji)礎活性(xing)炭(tan)結構性(xing)能(neng)、顆粒(li)大小(xiao)、載(zai)(zai)硫(liu)量(liang)(liang)和(he)氣體流流速、溫度(du)、壓(ya)力(li)(li)、含汞(gong)(gong)濃度(du)以及(ji)床(chuang)型結構，載(zai)(zai)硫(liu)活性(xing)炭(tan)填裝(zhuang)量(liang)(liang)、床(chuang)高、床(chuang)面積比等因素(su)都影(ying)響除(chu)(chu)汞(gong)(gong)能(neng)力(li)(li)，實(shi)際的(de)除(chu)(chu)汞(gong)(gong)能(neng)力(li)(li)應(ying)比極(ji)限的(de)除(chu)(chu)汞(gong)(gong)能(neng)力(li)(li)小(xiao)許多，所(suo)以初步設計(ji)時，推薦除(chu)(chu)汞(gong)(gong)能(neng)力(li)(li)通常按照活性(xing)炭(tan)床(chuang)中(zhong)載(zai)(zai)硫(liu)活性(xing)炭(tan)填裝(zhuang)量(liang)(liang)的(de)15％一20％計(ji)算。
由此(ci)可(ke)見，針對節(jie)能燈廠(chang)的(de)低濃度汞蒸汽的(de)處(chu)理(li)，用載(zai)硫活性(xing)炭和載(zai)銀(yin)活性(xing)炭相比較，可(ke)以大(da)大(da)減少活性(xing)炭的(de)填裝(zhuang)量，使得(de)處(chu)理(li)裝(zhuang)置的(de)制造(zao)成本(ben)得(de)以降低。在運行中，載(zai)硫活性(xing)炭對汞的(de)吸附量也明顯大(da)于載(zai)銀(yin)活性(xing)炭，使得(de)活性(xing)炭的(de)使用周期得(de)以延長，減少了活性(xing)炭的(de)再生或更換次數。
3、幾種處理方式的優點和缺(que)點
（1）、溶(rong)液吸收(shou)法，設備結構簡單、處理(li)(li)成(cheng)本較低(di)。但(dan)是，由于(yu)溶(rong)液中有(you)效物質(zhi)的(de)年度直接影響對(dui)汞(gong)的(de)吸收(shou)能(neng)力，在使用過(guo)程中需要嚴格，濃(nong)度過(guo)高(gao)會產(chan)生二次污染，濃(nong)度過(guo)低(di)時脫汞(gong)效率降低(di)，操(cao)作管理(li)(li)難度較大。另(ling)外，形成(cheng)的(de)汞(gong)化(hua)合物和溶(rong)液混合，清(qing)理(li)(li)和運輸(shu)難度較大；
（2）、載(zai)(zai)銀(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)吸附法(fa)，設備構造簡單，但處(chu)理成本較(jiao)高。由于(yu)載(zai)(zai)銀(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)所載(zai)(zai)的(de)(de)(de)銀(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)基本上都分布在作為載(zai)(zai)體的(de)(de)(de)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)表面(mian)，在和汞接(jie)觸的(de)(de)(de)時(shi)候(hou)，只在有銀(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)的(de)(de)(de)部(bu)(bu)分形成銀(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)汞齊(qi)，而沒有銀(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)的(de)(de)(de)部(bu)(bu)位汞不(bu)(bu)(bu)會被吸附汞。當銀(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)汞合金達到一(yi)定量的(de)(de)(de)時(shi)候(hou)就會自動剝落或(huo)者對(dui)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)形成包(bao)裹，此時(shi)，對(dui)汞的(de)(de)(de)去除能力大大降低直至完全失去作用(yong)。因(yin)此，為了(le)保證處(chu)理效果的(de)(de)(de)連續性(xing)(xing)和延長再(zai)生或(huo)更換周期(qi)，吸附劑的(de)(de)(de)填裝量通常比(bi)較(jiao)大，設備體積大，投(tou)資隨之增加。另外，硝酸銀(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)的(de)(de)(de)價(jia)格非常昂貴，使得載(zai)(zai)銀(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)價(jia)格居高不(bu)(bu)(bu)下，并且隨著金銀(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)價(jia)格增高而不(bu)(bu)(bu)斷的(de)(de)(de)漲價(jia)。因(yin)此，以載(zai)(zai)銀(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)作為吸附劑的(de)(de)(de)工藝在大氣量使用(yong)場合一(yi)直難以推廣。
（3）載(zai)(zai)硫(liu)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)，由(you)于(yu)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)載(zai)(zai)硫(liu)時絕大(da)多數硫(liu)被覆于(yu)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)微(wei)孔間隙當中，當氣體流(liu)通過載(zai)(zai)硫(liu)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)床時，汞(gong)蒸氣更(geng)容易、更(geng)有(you)效地與硫(liu)接觸，從(cong)而迅(xun)速與硫(liu)反應生成硫(liu)化汞(gong)，沉積(ji)于(yu)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)的(de)微(wei)孔間隙當中，達到除汞(gong)目的(de)。由(you)于(yu)其有(you)效比表面積(ji)大(da)大(da)優于(yu)載(zai)(zai)銀活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)，使得(de)吸附劑的(de)填裝量大(da)大(da)減少。因此，從(cong)設(she)備造價和吸附劑的(de)成本上硫(liu)基活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)都比銀基活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)更(geng)具優勢(shi)。
工藝流程示意圖
吸附裝置
引風機
排氣筒
集氣、除油器
汞蒸汽源
六、工藝說明及裝置原理和技術參數
1、工藝說明
各廢(fei)氣(qi)源(yuan)通過管(guan)道(dao)(dao)和凈化系統相(xiang)連(lian)。在(zai)引(yin)風(feng)機(ji)在(zai)作用下(xia)各廢(fei)氣(qi)源(yuan)的(de)廢(fei)氣(qi)進入集氣(qi)、除油器(qi)，以去除廢(fei)氣(qi)中的(de)油類，以防止油污(wu)物質對(dui)活性炭形成包裹而減(jian)少其吸(xi)附(fu)能(neng)力。經(jing)除油處理(li)后(hou)的(de)廢(fei)氣(qi)在(zai)風(feng)機(ji)的(de)作用下(xia)含(han)汞廢(fei)氣(qi)經(jing)管(guan)道(dao)(dao)進入吸(xi)附(fu)裝(zhuang)置，通過吸(xi)附(fu)裝(zhuang)置脫汞凈化后(hou)的(de)潔凈氣(qi)體經(jing)排(pai)氣(qi)筒(tong)高空排(pai)放（高度大于15m）；
2、裝置(zhi)原理和技術參數
（1）、集(ji)氣(qi)、除油(you)器
集氣(qi)、除(chu)油器為集氣(qi)和(he)除(chu)油一體化裝置，來自各廢氣(qi)源的廢氣(qi)在(zai)此得以(yi)集中并進(jin)行除(chu)油處理(li)。各進(jin)氣(qi)管路分別安(an)裝有風量調(diao)節(jie)閥，以(yi)控制各管路的風量平衡(heng)。
采(cai)用以100%聚(ju)丙烯為原料制成的(de)超細纖(xian)維(wei)（PP-2吸油氈）作為吸附(fu)體，以去除(chu)廢(fei)氣中的(de)油污和(he)粉塵。吸油氈根據使用情況(kuang)定(ding)期清理或更換。
（2）、引(yin)風機、消聲器
風(feng)機采用T4-72№4.0A高壓引風(feng)機，其(qi)主要參數為(wei)：
Q=6405—10233m3/h，P=2014—1633Pa，N=5.5kw
（3）、吸附(fu)裝(zhuang)置
吸附(fu)裝置采用WJ-C6型廢氣凈(jing)化(hua)裝置，采用12%載硫(liu)活性炭作為吸附(fu)劑；
裝置處(chu)理風量為6500-9000m3/h。
裝置過濾(lv)面積為2.2m2，控(kong)制斷面流速1.0m/s，氣流透過時間1.1s，則(ze)碳層總(zong)厚(hou)度為600mm（分(fen)3層，每層厚(hou)度200mm）；
活性(xing)炭再(zai)生(sheng)周(zhou)期：依(yi)據廢氣風(feng)量為8000m3/h時(shi)計算，起(qi)始濃度(du)按照(zhao)0.10mg/m3，去除(chu)汞蒸汽效率按照(zhao)90%計算，則裝(zhuang)置初次填(tian)裝(zhuang)的(de)載硫活性(xing)炭再(zai)生(sheng)周(zhou)期為22000小時(shi)以(yi)上。
（4）、排(pai)氣筒(tong)
排氣筒高度大于(yu)15m。根(gen)據周圍建筑物高度設置必要的避雷措施。
注：本(ben)裝置自身(shen)沒有再生功能，硫化汞(gong)屬于國家控(kong)制(zhi)的污染危險物。當活性炭(tan)達到(dao)使用周期后，必須由專(zhuan)業的活性炭(tan)生產廠家進行回收(shou)再生。
七、工程內容及單機配置價格
項目造價概算
1、設備(bei)部分（單位：萬元）（略）
2、其他
（1）、土建(jian)工程（設備(bei)基礎）和設備(bei)場地(di)防雨棚(peng)由業主自(zi)理；
（2）、裝置(zhi)所需(xu)的電源(yuan)，以及各廢氣(qi)源(yuan)到處理(li)裝置(zhi)間的廢氣(qi)管道均(jun)由(you)業主負(fu)責(ze)連接(jie)。
（3）、由于(yu)排氣筒(tong)的高(gao)度(du)必須在(zai)15m以上(shang)(shang)，如果系統就(jiu)近無高(gao)于(yu)12m以上(shang)(shang)的建(jian)筑物(wu)作為排氣筒(tong)的安裝依附，則需(xu)要搭(da)建(jian)井字鋼架(jia)和防風拉索(suo)，并且要根(gen)據周圍建(jian)筑物(wu)高(gao)度(du)確定是否需(xu)要設(she)置必要的避雷措施。該項(xiang)費(fei)用不在(zai)上(shang)(shang)述(shu)價格之中。
