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典型家具行业企业有机废气排放量计算方法的优化

2020-04-15 13:58:13 东莞市中科新蓝科技有限公司 阅读

近年来,工业企业挥发性有机物(VOCs)污染日益严重。各管理部门需加快推进VOCs 排放企业的综合整治工作,家具行业是我国 VOCs 整治的重点行业之一,需严格控制其 VOCs 排放总量,因此 VOCs 排放总量的精确计算尤为重要。本文针对现行家具VOCs 排放 量的计算方法进行分析研究,重新梳理各计算要素,对VOCs 排放量的计算方法提出初步优化建议,最终将优化后计算方法与传统方法进行验证比较,结果表明优化后 VOCs 计算准确率相对较高,证明该计算方法可行,可为精确计算家具行业企业 VOCs 排放量提供新思路, 对于制定相关污染控制对策也具有实际参考意义。

近年来,工业企业挥发性有机物(VOCs)污染日益严重。我国陆续颁布一系列相关文件,要求各管理部门加快推进挥发性有 机物(VOCs)排放企业的综合整治工作,进一步遏制和减低臭氧污染,持续改善区域环境空气质量。家具行业是我国 VOCs 整治的重点行业之一,需严格控制其VOCs 排放总量,因此 VOCs 排放总量的精确计算尤为重要,对区域VOCs 监管有重要的意义。本文针对现行《广东省木质家具制造行业挥发性有机化合物排放系数使用指南》内关于家具行业VOCs 排放量的计算方法进行分析研究,重新梳理各计算要素,对 VOCs 排放量的计算方法提 出初步优化建议,应把处理设施的实际治理效率作为计算依据, 同时充分考虑生产时进行不同工序时,生产车间的密闭性对 VOCs 的收集效率的影响,把无组织排放的 VOCs 总量也纳入计 算,综合估算家具行业企业 VOCs 排放量,最终将优化后计算方法与传统方法进行验证比较,结果表明优化后 VOCs 计算准确率相对较高, 证明该计算方法可行, 可为精确计算家具行业企业 VOCs 排放量提供新思路,对于制定相关污染控制对策也具有实际参考意义。

1 优化后 VOCs 排放量计算方法 

1.1 传统计算方法

根据《广东省木质家具制造行业挥发性有机化合物排放系 数使用指南》(简称“指南”),木质家具制造企业 VOCs 排放量计 算如下:

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式中:P——企业 VOCs 排放量,kg;mi ——企业含 VOCs 原辅材料总用量,kg;f'——企业排污系数,kgVOCs/kg原辅材料(指南表4.1-1);f——企业产污系数,kgVOCs/kg 原辅材料;η——治理设施治理效率,%,可通过实测获得,若条件 有限不能通过实测获得,可参考指南表 4.3-1 所示值。

1.2 优化计算方法

(1)处理设施处理效率的确定:

根据《广东省木质家具制造行业挥发性有机化合物排放系 数使用指南》规定,治理设施治理效率可通过实测获得,若条件有限不能通过实测获得,可参考表 4.3-1 所示值。但表4.3- 1 列出的参考治理设施治理效率为理想状态的处理效果,处理 效率偏高。受生产工艺、生产负荷、气温气压、湿度等诸多外界 因素的影响, VOCs 治理技术的处理效果会与理想状态条件下存在较大差异,令处理设施使用时间、频率等也会降低处理效率。比如常用的活性炭,该方法是通过吸附作用将 VOCs 浓缩 到活性炭表面,当活性炭吸附饱和时,就会出现脱附大于吸附的现象,若不及时更换活性炭,则会影响活性炭的去除率。因此本研究提出,若条件有限不能通过实测获得,应综合治理设施 治理效率的实测结果,得出实际平均处理效率,作为统计 VOCs 排放量的依据;

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(2)无组织 VOCs 排放总量计算 

目前家具行业企业进行喷涂工艺时,除面漆在封闭喷房进行,其它涂装过程均为半封闭或完全开放式空间涂装,车间空间 密闭性不高,导致 VOCs 废气收集率不高,VOCs 从排放口以外的窗户、门口等处散逸。这部分无组织排放的 VOCs 总量,根据挥发性有机化合物的排放控制等有关法律法规规定,也属于企业治理和监管部门管制范围。因此需要把无组织排放的 VOCs 计入到家具行业的排放总量中去。

无组织 VOCs 排放总量计算:根据家具行业企业生产时,不同的生产工序,密闭性也不同,对 VOCs 的收集效率也不一致,根 据《广东省家具制造行业挥发性有机废气治理技术指南》规定, 要求 VOCs 废气捕集率不低于 95%,全封闭车间废气收集率确定为95%;根据全封闭车间废气收集率,确定半封闭车间理论废气收集率为 75%。经 35 间企业现场核查确定,家具行业企业喷底漆工序在半封闭式车间进行,在实际生产过程中,现场车间的敞开会引入外部的气流,削弱集气罩的收集能力,导致废气收集率偏低,无组织逸散严重;另外喷漆过程约有50%的 VOCs 是在喷涂过程中排放,另外 50%VOCs 固化附在产品上,挥发排放到 空气中,因此实际上半密闭式的收集效率仅为 37.5%。密闭性生 产空间与收集效率具体的相关关系见表 2。

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(3)优化后的计算方法:家具制造企业 VOCs 排放量系数法计算如公式所示:

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式中:P—企业 VOCs 排放量,kg;P1—企业有组织 VOCs 排放量,kg;P2—企业无组织 VOCs 排放量,kg;mi —企业含 VOCs 原辅材料总用量,kg;f—VOCs 释放/使用比,kgVOCs/kg 原辅材料 《( 广东省 木质家具制造行业挥发性有机化合物排放系数使 用指南》表 4.1-1);η—实际治理设施平均处理效率,%(参考表 3-2);ω —废气治理设施收集效率,%(参考表 3-3);

2 对比验证

2.1 数据来源与方法

在某一家具聚集区域,选取大、中、小三种规模的、并使用同一种类型处理设施的典型家具企业各一间,开展企业现场调查,取得计算VOCs排放量的相关要素,进行优化前、后两种计算方法的验证。

2.2 结果分析

结果表明优化后的 VOCs 排放量计算方法,由于考虑实际治理设施平均处理效率与无组织排放量的两大要素,计算出的 VOCs 排放量较高,能更准确反映企业 VOCs 排放量的实际情况,证明该计算方法可行。

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总结

(1)由于处理设施的处理效率受生产工艺、生产负荷、气温气 压、湿度等诸多外界因素的影响, 还有处理设施使用时间、频率等因 素,VOCs 治理技术的处理效果会与理想状态条件下存在较大差异, 若条件有限不能通过实测获得,应把实际治理设施平均处理效率代 替《广东省木质家具制造行业挥发性有机化合物排放系数使用指 南》表 4.3-1 常见治理设施治理效率内的理想状态参考值。 

(2)由于目前家具行业企业进行喷涂工艺时,除面漆在封闭喷房进行,其它涂装过程均为半封闭或完全开放式空间涂装,导致部份 VOCs 无组织排放,计算时需把无组织排放的 VOCs 总量也纳入 VOCs 排放总量计算。

来源:北极星VOCs在线



标签:   有机废气排放量


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