【科普传播】热力燃烧篇——VOCs和恶臭废气污染控制装备产品应用（三）-禾宁流体科技

VOCs种类繁多，成分复杂，不同行业的VOCs气体特征如流量、浓度具有较大差异。有研究表明，化学制品、医药制造、交通设备制造、印刷、电子及电信设备制造是产生VOCs气体最多的前5个行业，分别占调研总案例的26%、13%、12%、8%和5%。大多数行业VOCs点源产生的VOCs浓度在10²-10⁴mg/m³范围内。浓度较高的行业如石油加工、化工医药制造等，这些行业产生的浓度大多高于10³mg/m³；浓度较低的如皮革、毛皮、羽绒制品等，其浓度一般低于500mg/m³。不同浓度的VOCs处理技术有较大差异，因此，掌握各行业产生的VOCs气体浓度分布特征对发展VOCs治理技术具有十分重要的意义。

概述

技术原理：在高温下将可燃废气氧化成对应的氧化物和水，从而净化废气，并回收废气分解时所释放出来的热量。

特点：几乎可以处理所有含有机化合物的废气；可以处理风量大、浓度低的有机废气；处理有机废气流量的弹性很大；可以适应有机废气中VOC的组成和浓度的变化、波动；对废气中夹带少量灰尘、固体颗粒不敏感；在所有热力燃烧净化法中热效率最高（>95%）；在合适的废气浓度条件下无需添加辅助燃料而实现自供热操作；净化效率高（三室>99%）；维护工作量少、操作安全可靠；有机沉淀物可周期性的清除，蓄热体可更换；整个装置的压力损失较小；装置使用寿命长；装置重量大，因为采用陶瓷蓄热体；装置体积大，只能放在室外；要求尽可能连续操作；一次性投资相对较高；不能彻底净化处理含硫含氮含卤素的有机物。

适用范围：适用有机废气种类:烷烃、烯烃、醇类、酮类、醚类、酯类、芳烃、苯类等碳氢化合物有机废气；有机物中等浓度（同时满足低于25%LFL）、可处理较大风量；废气中含有多种有机成分、或有机成分经常发生变化；含有容易使催化剂中毒或活性衰退成分的废气；不适用于含有较多硅树脂废气。具体适用行业为喷漆工业(油漆，涂料，卷材涂料；木柜和家具；五金塑胶涂料及油漆烘烤炉；油漆，清漆，气溶胶和颜料生产；金属喷漆，集装箱涂料；卷材涂料，挤压金属箔；光学镜片和镀膜玻璃；印刷工业（胶印，柔印和凹版印刷）；电影胶片，胶带，纸和乙烯基涂料；医疗包装；金属化、热印箔涂层；网络干燥机及喷墨打印机；涂层织物，纺织品和裁剪设备；乙醇，生物燃料和食品加工（玉米乙醇干燥）；生物燃料加工；酒及酒精发酵，蒸馏和啤酒；食品加工，渲染和熏制室；食物和饮料的回收；面包，面包及松饼烤箱排气；咖啡，坚果烘烤；复合材料，玻璃纤维及苯乙烯（玻璃纤维固化）；树脂及胶衣；泡沫，苯乙烯塑料；复合材料与结构造型（聚氨酯涂料和甲醛）；化工，石油和天然气加工（卤化挥发性有机化合物）；有机化学；胺气及脱硫；溶剂和化学回收；增塑剂与酚醛树脂；污水处理（污水处理厂）及二氧化碳尾气；喷雾干燥器；吹脱塔及反应器喷口；橡胶及轮胎生产（轮胎胎面胶及生产；橡胶及垫片制造）。

蓄热式氧化炉相关设备和产品

设备（产品）概述：RTO (Regenerative Thermal Oxidizer，简称RTO)，蓄热式氧化炉是热力燃烧最常用的设备。RTO废气分解效率达到99%以上，热回收效率达到95%以上。RTO主体结构由燃烧室、陶瓷填料床和切换阀等组成。RTO的主体部件为：热氧化室、蓄热室、提升阀、气体分布室、内保温、管道阻火器、管道泄爆片、燃烧串、外保温等组成。如图11所示，待处理有机废气进入蓄热室1的陶瓷蓄热体（该陶瓷蓄热体“贮存”了上一循环的热量），陶瓷蓄热体放热降温，而有机废气吸热升温。废气离开蓄热室后以较高的温度进入氧化室。在氧化室中由VOCs氧化升温或燃烧器加热升温至氧化温度820℃，使其中的VOCs成分分解成二氧化碳和水。净化的高温气体离开氧化室，进入蓄热室2（在前面的循环中已被冷却）放热降温，之后进入换热器进行热能回用后经烟囱排入大气，同时引小股净化气清扫蓄热室3。而蓄热室2吸收大量热量后升温，用于下一个循环加热废气。循环完成后，进气与出气阀门进行一次切换，进入下一个循环，废气由蓄热室2进入，蓄热室3排出。在切换之后，清扫蓄热室1。如此交替切换，实现连续处理VOCs废气。

微信图片_20230421102357.png

3室RTO工艺流程图

设备（产品）说明：RTO一般包括两室RTO、三室RTO和旋转RTO三种，技术参数与运行情况对比如表5所示。

表5 3种RTO技术参数与运行情况对比表

比较项目	两室RTO	三室RTO	旋转RTO
阀门	结构简单、控制程序简单	结构复杂、控制程序复杂	单一阀门、控制程序最简单
压力	压力波动大	压力波动小	压力波动小
出口浓度	出口浓度波动大	出口浓度波动小	出口浓度波动小
处理效率	≤95%	≥99%	≥99%
陶瓷利用率	1	0.67	0.83
占地	小	大	小