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VOCs废气处理蓄热式热氧化处理

2019-10-17

1.VOCs废气处理现状


  挥发性有机化合物(VolatileOrganicCompounds,VOCs)是石油化工过程以及各种使用有机溶剂的行业,如喷漆、印刷、制药、煤化工等行业排放的最常见的污染物。该类化合物多数具有刺激性气味和毒性。部分已被列为致癌物,多数VOCs气体易燃易爆,对企业生产安全造成威胁。因此,企业要对工业生产中产生工业废气进行净化处理,实现达标排放。


  2.蓄热式热氧化处理方法


  蓄热式热氧化法是应用热氧化和催化氧化技术来破坏排放物中的有机物的方法。蓄热式热氧化器(RegenerativeThermalOxidizer,RTO)与目前国内使用的其他热氧化技术的不同之处,是使用陶瓷或其他的高密度惰性材料床从排出燃烧的气体中吸收并且存储热量,再将热量释放给冷的进口气体,而不是采用管壳式进行两种流体间的换热,RTO可达到98%以上的热回收效率。


  蓄热式热氧化设备的工作原理是:有机废气经预热室吸热升温后,进入燃烧室高温焚烧(升温到800℃),使有机物氧化成二氧化碳和水,再经过另一个蓄热室蓄存热量后排放,蓄存的热量用于预热新进入的有机废气,经过周期性地改变气流方向从而保持炉膛温度的稳定。


  3.蓄热式热氧化设备(RTO)的特点


  3.1废气处理量大、处理效率高


脉冲除尘设备


  RTO宜用于处理2-8g/m3浓度的有机废气,对于低热值气体(如乙酸乙酯等)浓度可达12g/m3,特别适用于难分解组分的焚化。相对于其他处理技术(例如换热式热氧化),RTO的主要优点在于热回收率能达到98%,而其他系统只能达到约70%的热回收率。高的热回收率使补充燃料的使用量显著减少,从而节约运行费用。尤其是处理量大、有机物含量低的工业气体,效果更加显著。如果要保证较高的废气去除率(DestroyedRemovalEfficiency,DRE),RTO的高热回收效率也具有能够提供较高的热氧化温度的优势。如此便易于处理难分解的有机物,而系统操作费用的增加却很小。DRE达到98%-99%是这些系统的典型特点。对于RTO系统,在填料床中实现很高的预热温度导致热氧化过程实际在床层中就发生了,这些系统的预热温度通常明显高于大多数有机物的自燃温度。


  3.2节能环保、易维护


  应用结果显示,对于给定尺寸的RTO,使用规整填料相对于使用松散填料具有以下优势:


  (1)较高的热效率可降低年燃料费用(为60%-65%)。


  (2)较低的压力降可降低年电力费用(为14%-78%)。


  (3)由于降低了堵塞能力和提高了清洁能力,停歇时间和维持费用也有所降低。但是,规整填料在制造和安装上更昂贵,单位体积的成本是传统散装填料的5-10倍。所以应用规整填科比应用散装填料的投资费用要高5%-20%。


  4.总结


  蓄热式热氧化处理技术相对于以前的直燃式焚烧处理技术有明显的优势,该技术在国外已经很成熟,但由于成本原因,在我国尚未大量普及,蓄热式热氧化处理技术目前在涂装、半导体制造、橡胶、电子电器件、家具等行业应用。

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