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鄭州大涼風(fēng)環(huán)保科技有限公司
主營:活性炭吸附裝置; 催化燃燒; 機(jī)器人焊接; 
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塑料廠廢氣治理-RTO蓄熱式燃燒技術(shù)

2019年07月19日舉報編輯打印
塑料廠廢氣治理-RTO蓄熱式燃燒技術(shù)
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RTO在燃燒過程中,需要保持一定的廢氣濃度以保持熱量的蓄存和傳導(dǎo),因此,RTO較為適合處理小風(fēng)量,中高濃度的VOCs廢氣。大風(fēng)量、低濃度的廢氣可通過活性炭吸附脫附或者沸石轉(zhuǎn)輪濃縮裝置處理為小風(fēng)量、中高濃度的廢氣。

石油化工過程以及各種使用有機(jī)溶劑的行業(yè),如噴漆、印刷、制藥、煤化工等,排放的**常見的污染物“揮發(fā)性有機(jī)化合物(VolatileOrganicCompounds,簡稱VOCs)”,目前已經(jīng)成為環(huán)保行業(yè)去除的焦點。該類化合物多數(shù)具有刺激性氣味和毒性,部分已被列為致癌物,部分VOCs還屬于易燃易爆氣體,對企業(yè)生產(chǎn)安全造成威脅。

由于VOCs的危害性,許多國家頒布法令對VOCs排放進(jìn)行了管制。歐美國家于20世紀(jì)90年代前后,對所有使用有機(jī)溶劑的地方都規(guī)定了排放要求。美國1990年提高了廢氣排放標(biāo)準(zhǔn),將工業(yè)生產(chǎn)中的189種污染物列為有毒污染物,其中大部分為VOCs。我國頒布的《大氣污染防治法》要求對工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的有毒氣體進(jìn)行凈化處理,對可燃性氣體要回收利用;我國的《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16297-1996)規(guī)定了33種揮發(fā)性有機(jī)物的排放標(biāo)準(zhǔn),將大部分的其他揮發(fā)性有機(jī)物按非甲烷類烴來處理;2017年12月**頒布了《惡臭污染環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范(HJ 905-2017)》,以規(guī)范廢氣污染物的檢測和排放標(biāo)準(zhǔn)。


RTO在廢氣處理行業(yè)的發(fā)展


工業(yè)生產(chǎn)過程中,有機(jī)廢氣治理工作越來越受到廣泛重視,傳統(tǒng)的治理方式已經(jīng)越發(fā)不能滿足現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展需求,需要應(yīng)用更為科學(xué)的工藝技術(shù)開展相關(guān)治理工作,以**減少VOCs對環(huán)境的污染。


去除工業(yè)廢氣中VOCs的方法可以分為破壞性方法和非破壞性方法兩類。破壞性方法如熱氧化法,將VOCs氣體轉(zhuǎn)化成CO2和H2O;非破壞性方法及回收法。常用的回收法有活性炭吸附法、冷凝法和膜分離法等;而破壞法中利用RTO(蓄熱式熱氧化爐)去除VOCs已經(jīng)越來越成為主流工藝。

眾多VOCs排放企業(yè)已經(jīng)逐漸意識到了VOCs排放帶來的環(huán)境污染問題,都紛紛上滿了治理設(shè)備和措施,但仍有許多企業(yè)存在諸多污染排放問題。環(huán)保部在京津冀及周邊地區(qū)大氣污染防治強(qiáng)化督查已開展四個多月,在四月底的**次公報總結(jié)中,**輪次28個督查組現(xiàn)場檢查5713家企業(yè)(單位),發(fā)現(xiàn)存在環(huán)境問題的多達(dá)3832家,約占檢查總數(shù)的67%。


政策的不斷推進(jìn),將極大地推動工業(yè)企業(yè)新建處理裝置或?qū)F(xiàn)有裝置的技術(shù)改造,焚燒法處理VOCs的裝置尤其是RTO將得到更廣泛的應(yīng)用。預(yù)計2020年,蓄熱燃燒處理技術(shù)在VOCs市場容量將達(dá)到90億元。


RTO在燃燒過程中,需要保持一定的廢氣濃度以保持熱量的蓄存和傳導(dǎo),因此,RTO較為適合處理小風(fēng)量,中高濃度的VOCs廢氣。大風(fēng)量、低濃度的廢氣可通過活性炭吸附脫附或者沸石轉(zhuǎn)輪濃縮裝置處理為小風(fēng)量、中高濃度的廢氣。在選擇工藝的過程中,由于廢氣風(fēng)量較小、濃度較高,多數(shù)都是有機(jī)廢氣,部分含有酸堿性成分,因此,RTO應(yīng)用在廢氣治理中,應(yīng)先過濾或者洗滌,以去除廢氣中的粉塵以及腐蝕性氣體,然后再進(jìn)入RTO燃燒,燃燒完畢的高溫尾氣可通過熱交換器進(jìn)行余熱回收利用。部分VOCs氣體在RTO治理工作中,會生成二噁英,但是,二噁英850℃以上的環(huán)境中可以分解。因此,在設(shè)計爐膛的過程中,只需將燃燒溫度控制在850℃以上,持續(xù)時間為1~2s即可。此反應(yīng)破壞苯環(huán),為不可逆反應(yīng),不會造成二次污染。


RTO運(yùn)行原理主要為:建立專門的熱氧化爐,使其可以具備一定的蓄熱能力,對有機(jī)廢氣進(jìn)行專業(yè)處理,使有機(jī)廢氣在高溫環(huán)境中被分解,以達(dá)到國家相關(guān)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),將其排放到空氣中。在應(yīng)用RTO方式的過程中,需要設(shè)置兩個固定形式的熱交換媒介床,利用具有蓄熱優(yōu)勢的陶瓷材料對其進(jìn)行制作,以便于開展有機(jī)廢氣治理工作。有機(jī)廢氣在經(jīng)過一個陶瓷媒介床之后,會出現(xiàn)加熱的現(xiàn)象,在熱交換的情況下,另一個媒介床也會出現(xiàn)加熱的現(xiàn)象,且熱交換率可以達(dá)到96%。同時,在應(yīng)用氧化爐設(shè)備的過程中,其具備一定的自我維持能力,不需要任何燃料就可以維持問題,提高其工作效率。


RTO在有機(jī)廢氣治理中的優(yōu)勢


1. RTO的結(jié)構(gòu)特性


在應(yīng)用此類設(shè)備的過程中,可以在系統(tǒng)中設(shè)置蓄熱床與自動進(jìn)氣閥,對其進(jìn)行全面的切換處理。在制作設(shè)備的過程中,所應(yīng)用的材料為陶瓷蓄熱材料,具有一定的耐酸與腐蝕的優(yōu)勢,可以提高熱效果,提高熱回收效率,減少過風(fēng)阻力,在實際應(yīng)用中,抗裂性能較高,壽命較長,可以減少投入的成本。蓄熱設(shè)備的表面溫度可以國家標(biāo)準(zhǔn),主要因為設(shè)備內(nèi)部中含有20cm的耐高溫材料,可以避免有機(jī)廢氣與鋼結(jié)構(gòu)之間的接觸。另外,在系統(tǒng)運(yùn)行中,啟動切換閥體所使用的材料為不銹鋼材質(zhì),可以提高切換工作的穩(wěn)定性,延長設(shè)備的使用壽命,避免出現(xiàn)腐蝕問題,且在設(shè)備內(nèi)部,一些與有機(jī)廢氣相互接觸的部位已經(jīng)涂抹了耐高溫材料與防腐蝕材料,可以有效延長其使用壽命,以便于開展相關(guān)維護(hù)工作,避免出現(xiàn)脫落現(xiàn)象。一旦發(fā)現(xiàn)養(yǎng)護(hù)土層出現(xiàn)脫落現(xiàn)象,就要及時開展補(bǔ)修活動,避免出現(xiàn)大面積氧化問題。


2. RTO的性能優(yōu)勢


對于RTO而言,可以通過蓄熱陶瓷的加熱,對有機(jī)廢氣進(jìn)行處理,在爐膛燃燒作用之下,提高爐膛中的溫度,將有機(jī)廢氣中的有害物質(zhì)分解成為二氧化碳和水蒸氣,或是無毒無害的高溫?zé)煔猓煌ㄟ^低溫蓄熱陶瓷之后,大量熱能從煙氣中轉(zhuǎn)換到蓄熱陶瓷中,對各類熱介質(zhì)進(jìn)行交換處理。此類運(yùn)行方式的成本較低,且有機(jī)廢氣的處理效率較高,不會出現(xiàn)催化劑中毒的現(xiàn)象,可以用于大部分行業(yè)的有機(jī)廢氣處理工作中。


RTO裝置有兩室、三室以及多室裝置,兩室RTO裝置VOCs的去除率在95%~98%,三室RTO裝置VOCs去除率可達(dá)到98%以上。RTO與傳統(tǒng)的催化燃燒、直燃式熱氧化爐相比,具有熱效率高(大于等于90%)、運(yùn)行成本低等優(yōu)點。


3. RTO的適用條件


RTO較適合小風(fēng)量、中高濃度的有機(jī)廢氣的處理,這樣可以將燃燒室溫度維持在所需溫度,減少對燃燒器加熱的需求,降低運(yùn)行成本。低濃度的有機(jī)廢氣可以通過活性炭吸附脫附以及沸石轉(zhuǎn)輪濃縮裝置轉(zhuǎn)換為中高濃度的有機(jī)廢氣,提高燃燒效率。


4. RTO的特點分析


RTO可以對彈性較大、濃度出現(xiàn)變化的有機(jī)廢氣進(jìn)行處理,對于灰塵的敏感度較低,可以有效提高凈化效率,凈化率在99%左右。RTO可以提高熱效率,在95%左右,且系統(tǒng)維護(hù)工作較少,可以提高操作安全性與可靠性。對于有機(jī)沉淀物而言,可以對其進(jìn)行全面的清除處理,可以對蓄熱體進(jìn)行更換處理,且裝置壓力損失較小。


5. RTO的節(jié)能減排作用


在應(yīng)用RTO的過程中,可以達(dá)到一定的節(jié)能減排作用,且設(shè)備的損耗較低,可以減少資金的投入,節(jié)能效果較為明顯。例如:在有機(jī)廢氣處理過程中,RTO燃燒室產(chǎn)生的溫度除了可以提供后續(xù)廢氣燃燒所需溫度,還可以將余熱通過熱交換器存儲,可用于企業(yè)其他區(qū)域提供熱量,提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,發(fā)揮RTO應(yīng)用作用。


結(jié)語


從*臺RTO投入運(yùn)行至今,已近40多個年頭。自20世紀(jì)90年代后RTO得到了長足發(fā)展,幾乎取代了經(jīng)典的熱力焚燒裝置,并且在絕大部分有機(jī)廢氣凈化技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)占據(jù)著主導(dǎo)地位。


有機(jī)廢氣治理的過程中,需要科學(xué)應(yīng)用RTO設(shè)備,制定完善的應(yīng)用方案,發(fā)揮其在有機(jī)廢氣治理中的應(yīng)用價值。同時,需要做好安全設(shè)計工作,提高設(shè)備運(yùn)行安全性與穩(wěn)定性。

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