蓄热式燃烧技术在金属表面涂装中VOCs处理应用
RTO技术在挥发性有机废气中的应用

当前,我国医药化工行业VOCs)废气的治理技术主要有吸附法、膜分离法、生物法、燃烧法、等离子体以及光催化法等。
这些工艺在医药化工有机废气处理中都有一定的优势和不足,而较为主流的一种治理VOCs废气的技术就是使用蓄热式RTO进行治理。
那么具体的工艺优势又是什么呢?下面来介绍一下。
1、RTO治理挥发性有机废气原理:就医药化工区有机废气的处理来说,蓄热式氧化(RTO)焚烧技术在实际应用中效果较好,该工艺的原理是在高温下(800-850℃),使VOCs与O2发生氧化反应,生成二氧化氮和水,该工艺还可以将燃烧后所产生的热量进行回收再利用,既节能又环保。
2、RTO技术工艺流程:首先经二级冷凝回收医药化工生产车间部分有机溶剂,然后进行碱喷淋预处理,吸收无机废气和水溶性废气,再进入RTO进行氧化焚烧,经过高温焚烧之后所产生的尾气进行冷却后通过水二级喷淋处理后在高空中排放。
3、RTO治理挥发性有机废气优势:RTO采用了先进的热交换设计技术和新型陶瓷蓄热材料,该独特设计的高效先进转阀式换热系统保证了燃烧热量的有效回收和连续进出气,保证了净化效果,降低了运行成本。
可实现全自动化控制,操作简单,运行稳定,安全可靠性高。
蓄热室内温度均匀分级增加,加强了炉内传热,换热效果更佳,炉膛容积小,降低了设备的造价。
采用分级燃烧技术,延缓状燃烧下释出热能;炉内升温匀,烧损低,加热效果好,不存在传统燃烧过程中出现的局部高温高氧区,抑制了热力型氮氧化物(NOX)的生成,无二次污染。
废气进口设置惰性氧化铝瓷球,对蓄热陶瓷起到保护、缓冲、过滤的作用,延长蓄热陶瓷的使用寿命。
因此,该技术具有工艺简单,占地面积小,运行费用低等优势。
4、RTO治理挥发性有机废气存在问题及完善对策:RTO在处理医药化工有机废气中具有良好的应用前景,但在实际操作中也存在一些问题,需要采取合适的方式予以完善。
如进口处传感器容易被盐类堵塞,可以通过在传感器取样口处安装过滤器;气动阀门易损耗,可以选择用钛合金材料来替代不锈钢材质;废气焚烧中容易产生二噁英等有毒气体,可以先降低废气中的含卤浓度,提高焚烧温度,使RTO焚烧控制在800℃以上;易导致爆炸事故,可以通过控制废气流速和浓度,这做好设备运行的静电防范工作。
RTO蓄热式燃烧介绍及设计一般规定

RTO蓄热式燃烧介绍及设计一般规定RTO蓄热式燃烧介绍及设计规定在废气治理设备的设计中,应考虑留出一定的设计余量,根据各个厂家的实际设计经验和专家意见,治理设备设计风量的余量宜≥5%。
RTO的净化效率非常高,多室和旋转式RTO可以达到98%以上。
但是,两室RTO在换向阀切换时会产生一定的废气逃逸,虽然时间很短(一般只有几秒钟),但会造成排口浓度的瞬时升高,从而降低平均净化效率。
因此,两室RTO的处理效率在95%左右。
规定两室RTO的净化效率一般不宜低于95%,多室和旋转式RTO的净化效率一般不宜低于98%。
根据调研,国内现有的RTO设计热回收效率一般为95%。
但是,实地调研、测试和相关技术人员沟通交流表明,一般很难达到这一标准,一般在90%左右。
因此,规定热回收效率一般不低于90%。
工艺路线选择废气组成、温度、压力、污染物的性质、污染物的含量和废气流量等参数是进行蓄热燃烧法治理工艺路线选择的基本因素。
因此,蓄热燃烧法治理工艺路线应通过对废气的组成、温度、压力、污染等情况的分析而选择。
RTO可分为固定式和旋转式。
前者又可根据蓄热体床层的数量分为两室或多室。
旋转式RTO的蓄热体是固定的,利用旋转式气体分配器来改变进入蓄热体气流的方向,其外形大多呈圆筒状。
下面分别对其工艺原理进行介绍。
两室RTO系统工作原理为含VOCs的有机废气进入RTO 系统后,首先进入蓄热室一(该蓄热室已被前一个循环的净化气加热),废气从蓄热室一吸收热量使温度升高,然后进入燃烧室,VOCs在燃烧室内被氧化为二氧化碳和水,废气从而得到净化。
燃烧后的高温净化气离开燃烧室,进入另一个冷的蓄热室二,该蓄热室从净化的烟气中吸收热量,并储存起来(用来预热下一个阶段进入系统的有机废气),并使净化烟气的温度降低。
经过一段设定的时间,进入该周期的第二阶段,气体流动方向逆转,有机废气从蓄热室二进入系统,净化气体从蓄热室一排出。
气流流向在周期内改变两次,蓄热室也不断地吸收和放出热量,实现了高效热能回收,热回收率可达90%以上。
蓄热燃烧技术的应用

蓄热燃烧技术的应用蓄热燃烧技术是基于蓄热室的概念回收废气的余热,实现余热极限回收和助燃空气的高温预热,达到节能效果。
蓄热室最早发明于1858年,主要用在玻璃熔炉、平炉、熔铝炉等工业路上。
自20世纪70年代能源危机后,节能降耗得到各个国家的重视,蓄热式燃烧技术由于能够最大限度地回收出炉烟气的热量,大幅度地节约燃料、降低成本,同时还能减少CO2和NO x的排放量。
因此,该技术在国际上被称为二十一世纪的关键技术之一。
1.蓄热式燃烧器九十年代至今, 美、日、英等国开发出蓄热式燃烧器,并不断加以发展完善,实现了高效节能与低污染排放,现已成功地应用于加热炉、热处理炉、锻造炉等工业炉上。
蓄热式燃烧器是一种集燃烧器、换热器、排烟功能为一体的新型燃烧器,主要通过蓄热体,利用烟气热量将空气预热至高温,很大地提高热能利用率;同时又采用了分级燃烧和烟气回流技术,减少了燃烧污染的排放量。
蓄热式燃烧器主要有陶瓷蓄热室、燃料喷口、高温空气喷口、绝热管道、换向阀等组成。
燃烧器喷口既是火焰入口又是烟气排出口。
蓄热室大多紧靠在燃烧器上,蓄热体材料的主要成分是氧化铝,一般采用直径为十几毫米的陶瓷球。
近来已发展采用蜂窝陶瓷体作为蓄热体,蜂窝陶瓷蓄热体比陶瓷球蓄热体具有更大的比表面,蓄热效率更高。
蓄热式燃烧器必须成对安装,两个为一组。
其中包括两个相同的燃烧器,两个蓄热器、一套换向阀门和配套控制系统。
如图1所示。
A烧嘴工作时,燃料和空气由A 烧嘴喷入,燃烧生成的火焰加热物料,高温烟气进入B烧嘴,并通过辐射、对流传热将热量传给蓄热体,烟气温度降低到200℃以下经过换向阀排出。
然后换向工作,冷空气通过B烧嘴的蓄热室后,已含热量的蓄热体再以对流换热为主的方式将空气预热至高温(一般空气预热温度与排烟入口温度仅差50~150 ℃),而使传热蓄热体被冷却。
换向阀一般以30~200s的频率进行切换,使两个蓄热体处于蓄热与放热交替工作状态,周而复始地运行。
蓄热式燃烧技术在钢丝连续热处理中的应用

蓄热式燃 烧 已经成 为一项 成熟 的工业 炉节 能技 术, 在冶 金等 领域 已得 到广泛应 用 , 在金 属制 品行 但
业 少有 涉足 。鞍钢 钢绳 有限责 任公 司在 消化 吸收此
项技 术 的基础 上 , 合钢 丝热处 理工艺 的要 求 , 后 结 先
在 两座热 处理 炉 ( , ) 1 2 的改 造 中使 用此 项技 术 , 取
得 了非常好 的效 果 , 足 工艺 要 求 , 到 了节 能 、 满 达 降
p rd w t r dto a h a r ame t f e f r a e h e u t h w h th a te t n a a i t o i mee . s a e i t i n l e tt t n h a i e muf u c ,t e r s l s o s t a e tr a me tc p bl y fd a tr5 0 mm i l n i
中图分类号
X n n s e g Zh o Yi ig Yo g h n a
( n ag Wr R p o , t. 14 4 ) A g n i oeC. Ld e 102
Ab t a t T n r d c o k n r cp e a d c a a tr t fa c mu ain h a e t n u a e fr se l w r . C m— s r c o i t u e w r i g p n i l n h r ce si o c u l t e tt ame t m c o t e ie o i i c o r f o
VOCs燃烧处理装置废气的实测浓度的换算、单位涂装面积VOCs排放总量核算

DB13/XXXX.5—XXXX 27附录E(规范性附录)VOCs 燃烧处理装置废气的实测浓度的换算对VOCs 采用焚烧、热力燃烧方法进行处置的,应按照相应排放标准规定的基准氧含量进行折算,对于排放标准中采用催化燃烧法和热力燃烧方法没有规定基准氧含量值折算方法的,催化燃烧法的VO Cs 有组织排放浓度限值,以标准状态下基准氧含量值为5%体积分数的干烟气为参考值换算;热力燃烧法的VOCs 有组织排放浓度限值,以标准状态下基准氧含量值为10%体积分数的干烟气为参考。
所有监测报告应标注基准氧含量值。
计算公示如下:)O ()O air ()O ()O air (2222--ϕ'ϕϕϕ⨯ρ'=ρ,,式中:ρ—废气基准氧含量排放浓度,计量单位为mg/m 3;ρ'—实测废气排放浓度,计量单位为mg/m 3;)(2O ϕ—基准氧含量,计量单位以体积分数表示mol/mol ;)(2O ϕ'—实测的氧含量,计量单位为以体积分数表示mol/mol ;)O ,air (2ϕ—空气中氧含量,计量单位为以体积分数表示mol/mol 。
除VOCs 燃烧处理装置排气外的其他工艺排气,直接取实测浓度值与标准进行比较,无需进行换算,但不得人为稀释排放。
DB13/TXXXX.5—XXXX 28附录F(规范性附录)单位涂装面积VOCs 排放总量核算F.1单位涂装面积VOCs 总量排放限值的计算考核是以每月表面涂装工艺所有排放的VOCs 总量(含逸散性排放量)除以底涂总面积为依据。
F.2汽车涂装生产线每月VOCs 排放总量以物料衡算法按式(F1)计算:VOCs 排放总量=I -O 1-O 2......................................................................(F1)di ⨯=∑=i n1i M I ............................................................................(F2)Ci ⨯=∑=i n 1i V I .............................................................................(F3)b a I O 2⨯⨯=.................................................................................(F4)式中:I ——为各涂装单元每月使用涂料、稀释剂、密封胶及清洗溶剂中VOCs 的量,单位为千克每月(kg/月),使用式(F2)、(F3)方法计算均可。
VOCS废气处理10大工艺技术

VOCS废气处理10大工艺技术VOC是挥发性有机化合物(volatile organic compounds)的英文缩写。
普通意义上的VOC就是指挥发性有机物;但是环保意义上的定义是指活泼的一类挥发性有机物,即会产生危害的那一类挥发性有机物。
本文详细介绍了七种VOC废气处理的主要技术。
一、VOC废气处理技术——热破坏法热破坏法是指直接和辅助燃烧有机气体,也就是VOC,或利用合适的催化剂加快VOC的化学反应,最终达到降低有机物浓度,使其不再具有危害性的一种处理方法。
热破坏法对于浓度较低的有机废气处理效果比较好,因此,在处理低浓度废气中得到了广泛应用。
这种方法主要分为两种,即直接火焰燃烧和催化燃烧。
直接火焰燃烧对有机废气的热处理效率相对较高,一般情况下可达到 99%。
而催化燃烧指的是在催化床层的作用下,加快有机废气的化学反应速度。
这种方法比直接燃烧用时更少,是高浓度、小流量有机废气净化的首选技术。
二、VOC废气处理技术——吸附法有机废气中的吸附法主要适用于低浓度、高通量有机废气。
现阶段,这种有机废气的处理方法已经相当成熟,能量消耗比较小,但是处理效率却非常高,而且可以彻底净化有害有机废气。
实践证明,这种处理方法值得推广应用。
但是这种方法也存在一定缺陷,它需要的设备体积比较庞大,而且工艺流程比较复杂;如果废气中有大量杂质,则容易导致工作人员中毒。
所以,使用此方法处理废气的关键在于吸附剂。
当前,采用吸附法处理有机废气,多使用活性炭,主要是因为活性炭细孔结构比较好,吸附性比较强。
此外,经过氧化铁或臭氧处理,活性炭的吸附性能将会更好,有机废气的处理将会更加安全和有效。
三、VOC废气处理技术——生物处理法生物法净化voc废气是近年发展起来的空气污染控制技术,它比传统工艺投资少,运行费用低,操作简单,应用范围广,是最有望替代燃烧法和吸附净化法的新技术。
从处理的基本原理上讲,采用生物处理方法处理有机废气,是使用微生物的生理过程把有机废气中的有害物质转化为简单的无机物,比如CO2、H2O 和其它简单无机物等。
RC+RTO技术在半导体行业VOCs的治理与应用
生,由于其高且稳 定 的 处 理 效 率 特 点,使 他 成 为 环 保
2 治理说明
行吸附浓缩,调 节 转 轮 的 转 速 为 3. 5 R / H, 废 气 中 的
洁净气体通过烟囱排放到大气中;另外一股洁净空气
2. 1 工况说明
在脱附风机的作用下,首先是对转轮的冷却区进行降
上海某光电子企业的废气来源于阵列工序车间,
环 境 工 程
784Leabharlann 2020 年第 38 卷增刊
的吸附剂快速失 去 活 性,由 于 废 气 的 风 量 相 当 大,浓
度又不高,直接以焚烧的方法运行成本相当高。 而废
气的组成中又含有沸点高、低差异大的化学品,例如:
IPA、Acetone、MEA、 HMDS、 DMSO、 PGME 等, 造 成 处
对 VOCs 的排放 制 定 了 较 为 严 格 的 排 放 标 准,并 且 相
适的处理系统。
互约定,逐年递减降低其排放量,尤其在半导体微电子
一般而言,半导体微电子行业的工艺废气大都具
行业,结合其特殊的工艺环节,每年的 VOCs 排放量不
有大 风 量 ( > 30000 m 3 / h ) 及 低 浓 度 ( < 500 ppm 以
理,自投入 使 用 一 年 半 以 来,整 套 系 统 运 行 良 好 且 稳
致其运维费用 高。 5) 采 用 RTO 技 术,相 比 较 传 统 的
定,表 1 的检测结果表明,VOCs 出口浓度 < 15 mg / m 3 ,
的热回收效率( ≥95% ) 、较低的运维成本低。
合排放标 准 ( 上 海 市 非 甲 烷 总 烃 浓 度 ≤ 70 mg / m 3 ) 。
流技术的废气治理设施对半导体微电子行业的 VOCs 排 气 进 行 综 合 整 治。 结 合 实 际 的 运 行 结 果,表 明 该 系 统 不 仅 可
VOCs相关资料
VOCs相关资料1、挥发性有机物(Volatile Organic Compounds, VOCs)的定义美国EPA:VOCs是除CO、CO2、H2CO3、金属碳化物、金属碳酸盐与碳酸铵外,任何参加大气光化学反应的碳化合物。
1885种。
世界卫生组织(WHO):总挥发性有机化合物(TVOC)定义,熔点低于室温而沸点在50~260℃之间的挥发性有机化合物的总称。
国家环保部:2014年发布的《大气挥发性有机物源排放清单编制技术指南(试行)》中定义,VOCs指在标准状态下饱与蒸气压较高(标准状态下大于13.33Pa)、沸点较低、分子量小、常温状态下易挥发的有机化合物。
包括烷烃、烯烃、芳香烃、炔烃的C2~C12 非甲烷碳氢化合物,醛、酮、醇、醚、酯、酚等C1~C10 含氧有机物,卤代烃,含氮有机化合物,含硫有机化合物等几类152 种化合物。
2、VOCs的危害VOCs一般是强挥发、有特殊气味、有刺激性、有毒的有机气体,部分己被列为致癌物,如氯乙烯、苯、多环芳烃等。
主要危害有:(1)VOCs是产生大气雾霾、造成光化学烟雾污染的主要因素。
(2)VOCs污染因子众多且毒性较大。
(3)大多数VOCs都易燃易爆,在高浓度排放时易酿成爆炸,导致发生安全事故。
(4)VOCs排放与恶臭污染密切相关,是信访的重点。
3、治理技术按照处理的方法,有机废气处理的方法主要有两类:一类是回收法,另一类是消除法。
回收法主要有炭吸附、变压吸附、冷凝法及膜分离技术,回收法是通过物理方法,用温度、压力、选择性吸附剂与选择性渗透膜等方法来分离VOC 的。
消除法有热氧化、催化燃烧、生物氧化及集成技术;消除法主要是通过化学或生化反应,用热、催化剂与微生物将有机物转变成为CO2与水。
表1.常见VOCs治理技术4、近年来VOCs的防治技术及其适用范围表2. 2016年国家先进污染防治技术目录(VOCs防治领域)。
RCO是什么意思?环保设备RCO是什么意思?
蓄热式催化燃烧法(Regenerative Catalytic Oxidation),简称RCO。
该法与RTO相同,也是近10余年内发展起来的新技术,净化率高,适应性强,能耗在燃烧法中低,无二次污染,应用于废气浓度高的场合比较多。
RCO是什么
蓄热式催化燃烧法,简称RCO,又叫催化燃烧。
催化燃烧是借助催化剂在低温下(200~400℃)下,实现对有机物的完全氧化,因此,能耗少,操作简便,安全,净化效率高,在有机废气特别是回收价值不大的有机废气净化方面,比如化工,喷漆、绝缘材料、漆包线、涂料生产等行业应用较广。
环保设备RCO
蓄热式催化氧化炉是一种带有蓄热功能的焚烧炉,又因其内部配置相应的催化剂,提高废对应成分的活化能,从而降低废气的燃烧温度。
因此称为蓄热式催化氧化炉,RCO 炉分为氧化室和蓄热室两部分组成,氧化室是整个室体内部温度z高的部分,用于废气加温、氧化分解。
壳体材质为碳钢板,外表面设置加强筋,内衬耐火保温层;壳体良好密封,设置检修门,设置温度检测、压力检测。
在燃烧室的每一个隔间都会摆放蓄热陶瓷砖来作为热交换的截止,并将热交换后的高温烟气热能回收并用来预热刚进入炉膛的VOCs废气,由于陶瓷蓄热材的高蓄热性能来
进行热回收,时进入到燃烧室的废气温度稳定,进而提高VOCs氧化处理的效率。
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广东省环境保护厅关于重点行业挥发性有机物综合整治的实施方案(2014-2017年)
广东省环境保护厅关于重点行业挥发性有机物综合整治的实施方案(2014-2017年)文章属性•【制定机关】广东省环境保护厅•【公布日期】2014.12.31•【字号】粤环〔2014〕130号•【施行日期】2014.12.31•【效力等级】地方规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】环境保护综合规定正文广东省环境保护厅关于重点行业挥发性有机物综合整治的实施方案(2014-2017年)粤环〔2014〕130号为贯彻落实国家和省有关文件关于重点行业挥发性有机物综合整治的工作部署,大力推进我省重点行业挥发性有机物(VOCs)的综合治理,降低VOCs的排放总量,切实改善区域环境空气质量,制订本实施方案。
一、工作目标与范围(一)工作目标。
大力推动重点行业开展VOCs综合整治,坚持重点突出、以点带面、分步实施,以珠三角地区为重点,带动全省开展重点企业VOCs达标治理和污染减排工作,加强重点行业工艺过程无组织排放控制和废气治理。
到2017年底,全省VOCs 重点企业全部采取有效的预防和控制措施,企业工艺装备、污染治理水平和环境监管能力大幅提升,重点治理项目全部完成,已建治理设施稳定运行;重点行业VOCs排放总量比2013年明显下降,稳定达到相关控制标准要求。
(二)整治范围。
整治范围包括炼油与石化、化学原料和化学制品制造、化学药品原料药制造、合成纤维制造、表面涂装、印刷、制鞋、家具制造、人造板制造、电子元件制造、纺织印染、塑料制造及塑料制品、生活服务业等13个重点行业。
二、重点行业整治要点(一)炼油与石化行业。
适用于《国民经济行业分类》(GB/T 4754-2011)中行业代码及类别名称为原油加工及石油制品制造(C2511)、以石油馏分/天然气为原料的有机化学原料制造(C2614)行业。
全省石化行业综合治理按照环境保护部《关于印发石化行业挥发性有机物综合整治方案的通知》(环发〔2014〕177号)执行。
大力推进清洁生产。
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蓄热式燃烧炉(RTO)是把生产排出的有机废气温度提升到680-1050℃,在此高温下直接分解成二氧化碳和水蒸气,大量热能从烟气中转移至蓄热体,用来加热下一次循环的待分解有机废气。
RTO运行费用省,有机废气的处理效率可以达到95%-99%,国际上较先进设备的VOs处理多采用这种方法。
VOCs有机废气氧化燃烧是借助高温,使有机物氧化分解为二氧化碳、水以及部分化合物,一般氧化处理效率可以达到95%-99%。
燃烧法分直接氧化燃烧(TO)和蓄热式燃烧(RTO)两种,RTO比TO热交换效率更高,更节能。
1 金属表面处理概述
随着科学技术的进步,工业生产的发展和人民生活水平的提高,产品和工业设备的质量也发生了变化。
产品不仅需要耐腐蚀性和耐久性,而且还需要清洁美观的外观,美观大方,具有一定的观赏价值。
因此,目前表面处理技术已广泛应用于各种制造业。
表面处理技术始终在为金属材料的保驾护航、增值添彩发挥着巨大的作用。
一方面,它能显著降低金属(特别是钢铁)的腐蚀速度,为社会节约大量的财富,并可通过处理使之获得亮丽的外观。
另一方面,表面处理技术还能设法赋予金属各种与电、磁、光、声、化学、机械等有关的新功能。
由于材料的功能多半都体现在其表面层上,因而有可能让一些低廉的金属材料经过表面处理而获得耐磨、减摩、磁化、导电、易焊接、化学催化等特殊功能,得以身价倍增。
这就是说,金属表面处理技术既能为其它加工工艺提供平整、清洁、美观的表面,又能独立地形成具有重要价值的新型表面材料。
它对制造
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业发展所起到的作用是不容忽视的。
金属表面处理技术涉及面广,涉及面广,各学科之间的距离很小,很少有人能掌握表面处理技术的全部内容。
此外,随着科学技术的进步和需求的增长,新技术将被添加到列表中。
然而,这种复杂而重要的综合性技术长期以来一直被学术界所忽视。
2 蓄热式燃烧技术的工作原理
蓄热式燃烧技术在蓄热器中采用热交换原理。
当烟气排放时,高温烟气通过蓄热器储存热量,蓄热体释放热量,将燃烧空气和气体预热到一定温度,从而大大降低了加热炉的燃料消耗。
这是一种提高加热炉热效率、节能环保的新技术操作。
3 蓄热式焚烧炉(RTO)工艺原理
两床RTO 主体结构由高温氧化室、两个陶瓷蓄热体和四个切换阀门组成。
当有机废气进入蓄热体1 后,蓄热体1放热,有机废气被加热到800℃左右后在高温氧化室燃烧燃烧后的高温洁净气体通过蓄热体2;蓄热体2 吸热,高温气体则被蓄热体 2 冷却后,经过切换阀排放。
经过一段时间,阀门切换,有机废气从蓄热体2 进入,蓄热体2 放热加热废气,废气被氧化燃烧后通过蓄热体1,蓄热体1 吸热,高温气体被冷却后通过切换阀排放。
这样周期性地切换,就可连续处理有机废气,同时无需或少量补充能量,达到节能效果。
对VOC 排放浓度和排放速率要求较高的情况下,可设计三个或五个蓄热床,每个蓄热床依次进行蓄热—放热—清扫的循环过程。
对于高浓度(低于20%LEL)的有机气体,可对氧化后的热量进行二次余热回收,回收方式可以是:加热导热油、蒸汽、热水、热风、热风经过滤后直接回用等,如图所示。
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3.1 蓄热式焚烧炉(RTO)工艺流程
4 VOCs 废气处理简介
金属涂装废气中VOCs 的组分比较复杂,主要成分有:甲苯、二甲苯、醋酸乙脂、环己酮、丁酮、异丙醇、丁醇等,针对铝涂装含VOCs 废气的处理,国内不少环保企业研发出多种设备及工艺,主要工艺方式有几种。
4.1 催化燃烧法
该法的工作原理是:利用废气中的VOCs 在催化剂的作用下可以有效降低氧化转化温度的特点,在设备内增加催化剂作为触媒来降低VOCs 的氧化转化温度。
首先将废气通过外来热源加热到催化起燃最低温度280℃导入到装有催化剂的催化床层,使得含有VOCs 的废气与催化剂充分接触,并保持足够的停留时间。
被加热后的VOCs依靠催化剂中的活性成分铂Pt、钯Pd 的活性作用,使废气中的有机物转化氧化为无害的水和二氧化碳从而达到净化废气的目的。
该方法的缺点是随着设备周期的延长,催化剂的性能逐渐降低,处理效果也逐渐降低。
同时,两倍的维护成本较高,非甲烷总烃的残留量超过了标准。
4.2 热力燃烧法
该法的工作原理是:利用废气中的VOCs 在高温下分子链容易被击破产生氧化转化的原理,直接采用外来热源将含有VOCs 的废气加热到最低氧化转化温度750℃。
首先把含有VOCs 的废气加热到最低氧化转化温度750℃,并且停留
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足够的分解时间,使废气中的VOCs 充分转化氧化为水和二氧化碳,从而达到净化废气的目的。
且在合适的条件下可进行余热利用,不仅净化废气保护环境,同时余热利用产生一定的经济效益。
该方法适用于任何废气温度的场合,废气VOCs 浓度在中、高低的场合均能获得较理想的处理效果,由于废气的裂解温度高,燃料消耗较多,对于热量不能充分利用的场合,造成运行成本高。
4.3 活性炭(碳纤维)吸附脱附
该法的工作原理:利用活性炭(碳纤维)内部微孔的物理吸附作用,把废气中的VOCs 吸附下来,从而达到净化废气的目的。
由于活性炭吸附只是把VOCs 吸附下来,并没有把VOCs 真正转化为无害的物质,并且吸附到一定程度会达到饱和,所以必须进行脱附再生。
脱附的方法有饱和蒸汽脱附溶剂溶剂回收法、常压过热蒸汽脱附催化净化法和直接催化燃烧热空气连续脱附。
采用活性炭吸附/脱附的方法适用于温度<50℃且废气浓度<1,000mg/m3的场合。
若废气温度较高,有机物分子热运动增强,则活性炭(碳纤维)的吸附效果明显下降;废气浓度较高则活性炭(碳纤维)会迅速饱和,则必须采用连续脱附的方式。
该法的缺点是对酮类物质可以吸附但是再生效果很差,活性炭容易饱和,相对净化效率较底。
4.4 蓄热式热力燃烧
其废气处理的原理和热力燃烧方法相同。
不同的是蓄热式方法安装了蓄热材料代替了热力燃烧方法的换热器,由于蓄热材料具有较大的传热面积和热容量,所以依靠对废气进气/排气方向的不断切换,从而使蓄热材料不断的吸收热量和放出热量,达到节能效果。
该方法的优点在于安装了蓄热材料有效提高了换热效率,通常高达95%以上,
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远高于普通热交换器的60%以下的换热效率,在较低的废气浓度时可达到最低的运行费用,废气浓度达到2g/m3 即可实现无功运行,是目前国际通用且能源消耗最低的新型处理VCOs 的工艺方法。
5 RTO 节能减排核心
利用RTO 节能减排的关键是优化印刷涂布机和涂装设备的进排气系统,提高有机废气的排放浓度,减少总排气量。
因此,设备的无功损耗降低,设备投资减少,节能效果更明显。
因为,当排出的有机废气VOCs 浓度较大时,超出RTO无功运行平衡点(一般浓度在3g/m2)以上的热量,可回用到印刷涂布烘干箱上,还有从RTO 排出来处理后的气体(温度比进气高60℃以上),可通过热交换器预热新鲜空气,再把预热后气体送到烘箱,这样可大大节省加热烘箱的能耗,为企业创造很大的经济效益,实现节能减排,值得大力推广。
对于钢桶制造行业,排放浓度低于2.5g/m2,也可选用转轮或活性碳吸附浓度废气,再把浓缩完的气体适到RTO 燃烧。
6 结语
金属涂装线外排废气采用蓄热式焚烧工艺设备进行环保处理是非常合适和理想的,不仅处理效果优异,能够完全达标排放,而且运行能耗最省,是金属涂装企业环保处理的最优选择
如需了解更多的废气处理相关知识,可以咨询广州和风环境技术有限公司,一家以环保工程、产品制造与技术服务三大价值链为核心,以技术进步和科技创新为支撑的产业构架体系,业务范围已涉及给排水、废气、噪音治理、环境影响评价、能源报告书、节能工程等工程承包及运营管理、设备制造、安装调试、验
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收一条龙服务等多个领域,形成环境规划与咨询、项目咨询、设计、建设、设备制造及设施运营完整的环保产业链。
鼻尖下的健康,环境保护刻不容缓,国能创新科技一家致力于节能减排的企业,专注于有机废气处理,VOCs废气处理,公司有一批有梦想,敢拼敢做的同事们,大家想法一致就是在从事一项造福社会的行业,做一家有社会责任感的企业,与梦想同行,感恩有你,和风帮助您。
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