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。
为满足广大业主单位和环保行业同仁对VOCs和恶臭废气污染控制装备产品应用现状等方面有关基础知识的学习需求和行业普及,经征求专家同意,《VOCs前沿》据有关研究成果,通过本号平台开展知识科普传播(本篇已开启“快捷转载”,所有帐号均可转载此图文),拟分两大版块(逐章节)进行专题分享:
一、基于单项技术的设备与产品(吸附、催化燃烧、热力燃烧、生物法处理技术、紫外光氧化/光催化、冷凝回收、化学吸收、膜分离技术;下列打☑为已发布篇幅,点击下方标题可查阅);二、基于不同设备产品的组合工艺(沸石吸附+氧化工艺、低温等离子体+吸收、选择性吸收分离+吸附回收、水洗+除雾+光催化氧化、光催化氧化+等离子、VOCs膜组合工艺、泄漏检测与修复)。
VOCs前沿VOCs减排 大气前沿©深耕大气污染防治领域内容。本号获中华环保联合会VOCs污染防治专业委员会(www.acef-vocs.com.cn)等权威机构的鼎力支持!【特此声明:本号发布的内容及观点不代表任何机构立场】198篇原创内容公众号技术原理: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)。
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。

图11 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。
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 |
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