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VOCs廢氣處理蓄熱式熱氧化處理

2019-10-17

1.VOCs廢氣處理現狀


  揮發性有機化合物(VolatileOrganicCompounds,VOCs)是石油化工過程以及各種使用有機溶劑的行業,如噴漆、印刷、製藥、煤化工等行業排放的Z常見的汙染物。該類化合物多數具有刺激性氣味和毒性。部分已被列為致癌物,多數VOCs氣體易燃易爆,對企業生產安全造成威脅。因此,企業要對工業生產中產生工業廢氣進行淨化處理,實現達標排放。


  2.蓄熱式熱氧化處理方法


  蓄熱式熱氧化法是應用熱氧化和催化氧化技術來破壞排放物中的有機物的方法。蓄熱式熱氧化器(RegenerativeThermalOxidizer,RTO)與目前國內使用的其他熱氧化技術的不同之處,是使用陶瓷或其他的高密度惰性材料床從排出燃燒的氣體中吸收並且存儲熱量,再將熱量釋放給冷的進口氣體,而不是采用管殼式進行兩種流體間的換熱,RTO可達到98%以上的熱回收效率。


  蓄熱式熱氧化設備的工作原理是:有機廢氣經預熱室吸熱升溫後,進入燃燒室高溫焚燒(升溫到800℃),使有機物氧化成二氧化碳和水,再經過另一個蓄熱室蓄存熱量後排放,蓄存的熱量用於預熱新進入的有機廢氣,經過周期性地改變氣流方向從而保持爐膛溫度的穩定。


  3.蓄熱式熱氧化設備(RTO)的特點


  3.1廢氣處理量大、處理效率高


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  RTO宜用於處理2-8g/m3濃度的有機廢氣,對於低熱值氣體(如乙酸乙酯等)濃度可達12g/m3,特別適用於難分解組分的焚化。相對於其他處理技術(例如換熱式熱氧化),RTO的主要優點在於熱回收率能達到98%,而其他係統隻能達到約70%的熱回收率。高的熱回收率使補充燃料的使用量顯著減少,從而節約運行費用。尤其是處理量大、有機物含量低的工業氣體,效果更加顯著。如果要保證較高的廢氣去除率(DestroyedRemovalEfficiency,DRE),RTO的高熱回收效率也具有能夠提供較高的熱氧化溫度的優勢。如此便易於處理難分解的有機物,而係統操作費用的增加卻很小。DRE達到98%-99%是這些係統的典型特點。對於RTO係統,在填料床中實現很高的預熱溫度導致熱氧化過程實際在床層中就發生了,這些係統的預熱溫度通常明顯高於大多數有機物的自燃溫度。


  3.2節能環保、易維護


  應用結果顯示,對於給定尺寸的RTO,使用規整填料相對於使用鬆散填料具有以下優勢:


  (1)較高的熱效率可降低年燃料費用(為60%-65%)。


  (2)較低的壓力降可降低年電力費用(為14%-78%)。


  (3)由於降低了堵塞能力和提高了清潔能力,停歇時間和維持費用也有所降低。但是,規整填料在製造和安裝上更昂貴,單位體積的成本是傳統散裝填料的5-10倍。所以應用規整填科比應用散裝填料的投資費用要高5%-20%。


  4.總結


  蓄熱式熱氧化處理技術相對於以前的直燃式焚燒處理技術有明顯的優勢,該技術在國外已經很成熟,但由於成本原因,在我國尚未大量普及,蓄熱式熱氧化處理技術目前在塗裝、半導體製造、橡膠、電子電器件、家具等行業應用。

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