高濃度廢氣處理

目前，隨著(zhù)國家對廢氣處理的日益重視及政策的傾斜，很多企業(yè)開(kāi)始注重環(huán)保問(wèn)題。大部分的企業(yè)經(jīng)營(yíng)者對廢氣處理、污水處理環(huán)保工藝，環(huán)保設備并不太了解?，F今市場(chǎng)上的VOC廢氣處理設備種類(lèi)是越來(lái)越多且劃分的也越來(lái)越細致，有專(zhuān)門(mén)針對低濃度也有針對高濃度的。我們藍陽(yáng)環(huán)保經(jīng)過(guò)十余年的環(huán)保技術(shù)研究結合全國上千家的成功實(shí)施案例來(lái)給大家詳細講解下目前有效的處理高濃度VOC（Volatile organic compounds）的廢氣處理工藝。

高濃度廢氣處理設備

1、蓄熱式熱力焚化爐技術(shù)原理

蓄熱式熱力焚化爐英文名為“Regenerative Thermal Oxidizer”，故簡(jiǎn)稱(chēng)為“RTO”。其原理是可燃燒的有機物廢氣在攝氏780~1100度發(fā)生熱氧化反應，生成二氧化碳和水。廢氣首先通過(guò)蓄熱體加熱到接近熱氧化溫度，而后進(jìn)入燃燒室進(jìn)行熱氧化，氧化后的氣體溫度升高，有機物基本上轉化成二氧化碳和水。凈化后的氣體，經(jīng)過(guò)另一蓄熱體，溫度下降，達到排放標準后可以排放。不同蓄熱體通過(guò)切換閥或者旋轉裝置，隨時(shí)間進(jìn)行轉換，分別進(jìn)行吸熱和放熱。

工藝說(shuō)明：

本工藝為三室蓄熱陶瓷熱力焚燒裝置。一個(gè)焚燒爐膛，三個(gè)能量回用體（陶瓷蓄熱體），通過(guò)閥門(mén)的切換，回收高溫煙氣溫度，達到節能凈化效果。待處理有機廢氣經(jīng)廢氣風(fēng)機進(jìn)入蓄熱室A的陶瓷介質(zhì)層（該陶瓷介質(zhì)“貯存”了上一循環(huán)的熱量），陶瓷釋放熱量，溫度降低，而有機廢氣吸收熱量，溫度升高，廢氣離開(kāi)蓄熱室后以較高的溫度進(jìn)入氧化室，此時(shí)廢氣溫度的高低取決于陶瓷體體積、廢氣流速和陶瓷體的幾何結構。在氧化室中，有機廢氣再由燃燒器補燃，加熱升溫至設定的氧化溫度。使其中的有機物被分解成二氧化碳和水。由于廢氣已在蓄熱室內預熱，燃燒器的燃料用量大為減少。氧化室有兩個(gè)作用：一是確保廢氣能達到設定的氧化溫度，二是確保有足夠的停留時(shí)間使廢氣中的VOC充分氧化，本工程設計停留時(shí)間大于1.2秒。廢氣流經(jīng)蓄熱室A升溫后進(jìn)入氧化室焚燒，成為凈化的高溫氣體后離開(kāi)氧化室，進(jìn)入蓄熱室B（在前面的循環(huán)中已被冷卻），釋放熱量，降溫后排出，而蓄熱室B吸收大量熱量后升溫（用于下一個(gè)循環(huán)加熱廢氣）。處理后氣體離開(kāi)蓄熱室B，經(jīng)煙囪排入大氣。一般情況下排氣溫度比進(jìn)氣溫度高約50℃左右。循環(huán)完成后，進(jìn)氣與出氣閥門(mén)進(jìn)行一次切換，進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)，廢氣由蓄熱室B進(jìn)入，蓄熱室C排出，能量被C爐內的陶瓷蓄熱體截留，用于下一次循環(huán)。如此交替循環(huán)，產(chǎn)生的能量全部被蓄電體貯存起來(lái)，用于預熱需要處理的廢氣，以達到節能效果。

蓄熱式焚燒（RTO）系統組成

1.蓄熱體：蓄熱體是RTO系統的熱量載體，它直接影響RTO的熱利用率，其主要技術(shù)指標如下：

(1)蓄熱能力：?jiǎn)挝惑w積的蓄熱體所能存儲的熱量越大，蓄熱室的體積越??；

(2)換熱速度：材料的導熱系數可以反映熱量傳遞的快慢，導熱系數越大熱量傳遞越迅速；

(3)熱震穩定性：蓄熱體在高低溫之間連續多次地切換，在巨大溫差和短時(shí)間變化的情況下，極易發(fā)生變形以至于碎裂，堵塞氣流通道，影響蓄熱效果；

(4)抗腐蝕能力：蓄熱材料接觸的氣體介質(zhì)多為具有強腐蝕性，抗腐蝕能力將影響RTO的使用壽命。

2.切換閥：切換閥是RTO焚燒爐進(jìn)行循環(huán)熱交換的關(guān)鍵部件，必須在規定的時(shí)間準確地進(jìn)行切換，其穩定性和可靠性至關(guān)重要。因為廢氣中含有大量粉塵顆粒，切換閥的頻繁動(dòng)作會(huì )造成磨損，積攢到一定程度會(huì )出現閥門(mén)密封不嚴、動(dòng)作速度慢等問(wèn)題，會(huì )極大地影響使用性能。

3.燒嘴：燒嘴的主要目的是不讓氣體與燃料混合地過(guò)快，這樣會(huì )形成局部高溫；但也不能混合過(guò)慢導致燃料出現二次燃燒甚至燃燒不充分。為了確保燃料在低氧環(huán)境下燃燒，需要考慮到燃料與氣體間的擴散、與爐內廢氣的混合以及射流的角度及深度，這些參數應在設計之初根據實(shí)際的工藝需求準確計算，否則會(huì )直接影響RTO的焚燒效果。

高濃度有機廢氣處理特點(diǎn)

工藝豐富：兩室、三室及旋轉RTO多種工藝可選；

去除率高：VOCs去除效率高，可達到＞99%以上，適宜不同工況；

適用度高：可處理多種組分，幾乎所有有機廢氣

經(jīng)濟效益：可按需配置余熱裝置；高效換熱使設備具有良好的經(jīng)濟性和安全性；

運行安全：熄火保護、超溫報警等功能使運行更安全；

使用方便：自動(dòng)化控制程度高、維修方便；

結構合適：系統結構緊湊，占地面積??；

實(shí)時(shí)監測：采用PLC系統實(shí)現多重保護，實(shí)現故障自檢和排除，系統穩定完善。

高濃度廢氣處理設備設計

耐環(huán)境設計

在產(chǎn)品設計時(shí)要考慮環(huán)境條件的影響，應進(jìn)行耐機械應力設計和抗氣候條件(高溫、低溫、潮濕、雨淋、腐蝕等)設計。設計時(shí)應預計產(chǎn)品實(shí)際使用的環(huán)境條件，并采取相應的耐環(huán)境措施。為此，在設計、試制階段要進(jìn)行實(shí)驗室模擬或 現場(chǎng)作預計環(huán)境條件下的可靠性試驗，如耐久性試驗、環(huán)境試驗和可靠性驗證等試驗。

標準化設計

設計中盡量采用巳經(jīng)成熟的技術(shù)及結構，盡可能減少零部件數量，采用標準化零部件，以保證整機系統可靠性H標的實(shí)現。產(chǎn)品簡(jiǎn)單化和標準化是提高可靠性的關(guān)鍵，即產(chǎn)品在滿(mǎn)足功能要求的前提下，其結構越簡(jiǎn)單越好，因為零部件數少，發(fā)生故障的機會(huì )就少。

不管是廢氣處理設備的儲備設計，還是耐環(huán)境設計以及標準化設計，都是我們在生產(chǎn)制造這類(lèi)設備的時(shí)候需要考慮的。如果儲存量不夠，環(huán)境測試不達標，標準化不規范的話(huà)，都會(huì )影響我們設備的使用效果。為了提升涂裝廢氣處理設備的品質(zhì)，相關(guān)的設計要點(diǎn)都不能馬虎。

 高濃度有機廢氣處理適用范圍

 濃度較低 ，風(fēng)量較大的涂裝、制藥行業(yè)有機廢氣

含苯系物、酚類(lèi)、醛類(lèi)、酮類(lèi)、醚類(lèi)、酯類(lèi)等有機成分的石油、化工（如塑料、橡膠、合成纖維、有機化工）、塑料、橡膠、制藥、印刷（包括印鐵、印紙、印塑料）、制鞋、電力電纜生產(chǎn)行業(yè)等。

 廢氣含有水銀，鉛，錫，鋅磷，磷化物，砷等造成催化劑中毒的物質(zhì)

總結

1.  RTO（Regenerative thermal  oxidizer）蓄熱式焚化廢氣凈化設備

2.  RCO (Regenerative catalytic oxidation) 蓄熱式催化燃燒設備

這兩種VOC廢氣處理設備都能處理高濃度廢氣但是整體設備投入成本較大，所以在選擇時(shí)還是要根據實(shí)際現場(chǎng)狀況為準。