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VOCs廢氣蓄熱焚燒(RTO)麵臨的幾個問題

來源:亚洲国产一区二区三区波多野结衣(shèng)環保     發布時間:2021-06-30

       *範圍來(lái)看,RTO裝置在工業中的應(yīng)用(yòng)已有近50年曆史,一方麵積累了許多經驗,但另一方(fāng)麵也發現了不少問題,有些已經解決或有待改進。下麵列了幾點,供參考及交流:  

       1、燒盡係統。為防止有機廢氣中夾帶的有機物液滴(如(rú)油漆)、高沸點碳氫化合物在蓄熱體床層冷端的冷凝和積聚,並(bìng)沉積在蓄熱體表麵上而造成床層堵塞,許多RTO裝置都設有燒盡係統,也稱烘爐,即所謂“Bake-out”或“Burn-out"係統。大部分多用部分高混淨化氣流來在線(xiàn)或定期清除蓄熱體中(zhōng)汙染物的沉積或結焦。

       2、矽氧烷(wán)問題。 近(jìn)年來發現有些VOC廢氣中含有矽氧烷( Siloxanes ),特(tè)別在處理塑料、木材加工(gōng)、半導體加工(gōng)、矽橡(xiàng)膠、食品添加劑(jì)、洗滌劑、紡織塗層,顏料添加劑生(shēng)產過程(chéng)中排放的廢氣時,均(jun1)發現有揮發性的有機矽化合物氣(qì)體。在處理這種含有機矽化合物的廢氣時,矽在高溫下氧化為(wéi)SiO₂呈玻璃態狀,它(tā)可以(yǐ)使陶(táo)瓷矩鞍環結塊成團和堵(dǔ)塞蜂(fēng)窩填料的小(xiǎo)孔,從而(ér)引起床層壓降升高,甚至造成裝(zhuāng)置不能運轉而停工(gōng)。為此,許多環保(bǎo)公司已開發了各類防止、清除SiO₂的RTO裝置。例如將廢氣先在一個燃燒室中燃燒,初步除去SiO₂後,再進人RTO裝(zhuāng)置。也有(yǒu)設(shè)想采用(yòng)移動床,以便在RTO運轉過程中可隨(suí)時衝洗或更換蓄熱體(tǐ)。或(huò)者在蓄熱體上做些技術更新等(děng)。

       3、腐蝕問題。另一個突出的問題是腐蝕問題,這可能是由於在原料廢氣中存在腐蝕(shí)性氣體,而在(zài)輸送管道中因溫度低而冷凝、積(jī)聚造成對材料的腐蝕;另一種是處理含(hán)氯化烴(tīng)類的VOCs時因氧(yǎng)化反應而生(shēng)成HCl和Cl₂,引起某些部位或排氣管道的腐蝕。解決辦法是適當提高廢氣或排氣溫度,以及采用耐腐蝕的高合金鋼材料。此外,含有鹵代(dài)烴的廢氣經焚(fén)燒後產生二噁(wù)英,RTO係統中的廢氣停留(liú)時間及出氣的急冷裝置是目前的降低二噁英生成量的標配措施。

       4、 RTO的改造更(gèng)新問題。 迄今為止,歐美許多企業的RTO裝置有的已運(yùn)轉(zhuǎn)了30-40年左右,目前國內的RTO國產裝置(zhì)也有運行過大幾年的。目前麵臨更新換代。總的趨勢(shì)是:在原有設備基(jī)礎上進行改造,即除了進一步完善自動(dòng)監控係統外,主要是(shì)用蜂窩陶瓷代替原(yuán)有的(de)陶瓷矩鞍環,借(jiè)以擴大處理能力和提高(gāo)熱效率,或降低壓降來節省風機的電耗;以及(jí)在可能的條件下,加(jiā)一層催化劑來降(jiàng)低操(cāo)作溫度(可能不完全與RCO一致),從而進一步(bù)達到(dào)節(jiē)能、減排目的。

       其實在我國,除了一些引進(jìn)裝(zhuāng)置已(yǐ)配備有機廢氣的淨化設備外,用RTO處理有機廢氣起步較晚,大致在20世紀末(mò)到21世紀初在文獻中才開(kāi)始介紹RTO。2015年後,RTO裝置才大規模上馬。

       因為RTO技術不僅可以處理含有機化合物的廢氣,而且其蓄熱技術(shù)也(yě)可以用於所有工業爐領(lǐng)域來提高熱效率,所以可以預料:RTO不僅隻(zhī)用於揮發性有機化合物汙染的淨化處理,而且將不斷擴大到其他領域。

       這裏值得一提的是:美國Megtec公司開發了處理含甲烷廢氣的(de)RTO技術,稱為“VOCSIDIZER",並已用於煤礦通風甲烷氣的處理。該技術於(yú)2007年*先在澳大利亞的亞必和必拓公(gōng)司(BHP Billiton)的西崖煤礦(West Cliff Colliery)獲得應用,並成功建造了RTO裝置用來產生高品位的過熱蒸汽供6MW渦輪機組發電。煤礦瓦斯的主要成分是烷烴,其中甲烷約占95%,含少量乙烷、丙烷、丁(dīng)烷、硫化氫、二氧化碳、氮和(hé)水。全*的煤礦,每年因采(cǎi)煤向大氣排放的甲烷以數百億立方米計的量令人驚歎。眾所周(zhōu)知,甲烷是溫室氣體,其溫室效應是二氧化碳的21倍,因此在目前碳減排的大政策背景(jǐng)下,很有前景。

       因此,用RTO處理煤礦(kuàng)排放的煤層氣,不僅可減(jiǎn)少溫室氣體的排放,而且還可利(lì)用甲烷高的熱(rè)值(zhí)來回收熱能,用來產生熱水、蒸汽或發電。

       這將是應用RTO技術的一個新領域。解決煤礦通風甲烷氣的排放是RTO技術在節能、減排(pái)方麵(miàn)又一重大(dà)突破,這無疑將會進一步促進RTO技術的(de)應用和(hé)發展。

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