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VOCs廢(fèi)氣蓄熱焚燒(RTO)麵臨的幾個問題

來源:科柏(bǎi)盛環保     發布時間:2021-06-30

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

       1、燒盡係(xì)統。為防止有機廢氣中夾帶的有機(jī)物液滴(如油漆)、高沸點碳(tàn)氫(qīng)化合物在蓄熱體床層(céng)冷端的冷凝和(hé)積聚,並沉積在蓄熱體表麵上而造成床(chuáng)層堵塞,許多RTO裝(zhuāng)置(zhì)都設有燒(shāo)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或定期清除蓄熱體中汙染物的沉積或結焦。

       2、矽氧烷問(wèn)題。 近年來發現有(yǒu)些VOC廢氣中含有矽(guī)氧烷( Siloxanes ),特(tè)別在(zài)處理塑料、木材加工、半導體加工、矽橡膠、食品添加劑、洗滌劑、紡織塗層,顏料添加劑生產過程中排(pái)放的廢氣時,均(jun1)發現有揮發性的有機矽化(huà)合物氣體。在處理這種含有機矽化合物的廢氣時,矽在高(gāo)溫下氧化為SiO₂呈玻璃態狀,它可以使陶瓷矩鞍環結塊成(chéng)團和堵塞蜂窩填(tián)料的小孔,從而引起床層壓降升高,甚至造成裝(zhuāng)置不(bú)能運(yùn)轉(zhuǎn)而停工。為此(cǐ),許多環保公司已開發了各類防止、清除SiO₂的RTO裝置。例如將廢氣先在(zài)一個燃(rán)燒(shāo)室中燃燒,初步除去SiO₂後,再進人RTO裝置。也有設想采用移動床,以便(biàn)在RTO運轉過程中可隨時衝(chōng)洗或更(gèng)換蓄熱體(tǐ)。或者在蓄熱體上做些技術更新等。

       3、腐蝕問題。另一個突出的問題是腐蝕問題,這(zhè)可能是由於在原料廢氣中存在腐蝕性氣體,而在輸送管道中因溫度低而冷凝、積聚造成對材料的(de)腐蝕;另一種是處理含氯化烴類的VOCs時因氧化反應而生(shēng)成HCl和Cl₂,引(yǐn)起(qǐ)某些部位(wèi)或排氣管道的腐蝕。解決辦法(fǎ)是適當提高廢氣或排氣溫度,以及采用耐腐(fǔ)蝕(shí)的高合金鋼材料。此外(wài),含(hán)有鹵代烴的廢氣經焚燒後產(chǎn)生二噁英,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(chéng)量的標配(pèi)措施。

       4、 RTO的改造更新問題。 迄今為止(zhǐ),歐美許多企業的RTO裝置(zhì)有的已運轉了30-40年(nián)左右,目前國(guó)內的(de)RTO國產裝置也有運行過大幾年的(de)。目(mù)前麵臨更新換代。總的趨勢是:在原有設備基(jī)礎上(shàng)進(jìn)行改造(zào),即除了進一步完善(shàn)自動監控係統外,主要是(shì)用蜂窩陶瓷代替原有的陶瓷矩鞍環,借以擴(kuò)大處理能力和提高熱效率,或降低壓降來節(jiē)省風機的電耗;以及在可能的條件下,加一層(céng)催化劑來降(jiàng)低操作溫度(可能不完全與RCO一致),從而進一步達到節能、減排目的。

       其實在我國(guó),除了一(yī)些(xiē)引進裝置已配備有機廢(fèi)氣的淨化設備外,用RTO處理有機廢氣起步較(jiào)晚,大致在20世紀末到21世紀初在文獻中才開始介紹RTO。2015年後,RTO裝置才大規模上馬。

       因為RTO技術不僅可以處理(lǐ)含有機化合物的廢氣,而且其蓄熱技術也可以用於所有工業爐領域來提高熱效率,所以可以預(yù)料:RTO不(bú)僅隻用於(yú)揮發性有機化合物汙染的(de)淨化處理,而且將不斷擴大到其他領(lǐng)域。

       這裏值得一提的是(shì):美國Megtec公司開發了處理含(hán)甲烷廢氣的RTO技(jì)術,稱為“VOCSIDIZER",並已(yǐ)用(yòng)於(yú)煤礦通風甲烷氣的處理。該(gāi)技術於(yú)2007年*先在澳大利亞的亞必和必拓公司(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(wán)約(yuē)占95%,含少量乙烷、丙烷、丁(dīng)烷、硫化氫、二氧化碳、氮和水。全*的(de)煤礦,每年因采(cǎi)煤向大氣排放的甲烷以數百億立(lì)方米計的(de)量令人驚歎。眾所周知,甲烷是溫室(shì)氣體,其溫室(shì)效應是二氧化碳的21倍,因此在(zài)目前碳減排(pái)的(de)大政策背景下,很有前景。

       因此,用RTO處理煤礦排放的煤(méi)層氣,不僅可減少溫(wēn)室氣體的排放,而且還可利用甲烷高的熱(rè)值來回收熱能,用來產生熱水、蒸汽或發電。

       這將是應用RTO技(jì)術的一個新領域。解決煤礦(kuàng)通風甲烷氣的排(pái)放是RTO技術在節能、減排方麵又一重(chóng)大突破,這無疑將會進一步促進RTO技術的應用和發展。

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