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为什么热氧化是处理工业有机废气VOCs的不二选择?

2021-01-27 13:38:17 东莞市中仁环保科技有限公司 阅读

热分解工艺一般分为直燃(TO)、蓄热燃烧(RTO)、催化燃烧(CO)、蓄热催化燃烧(RCO)4种,只是燃烧方式和换热方式的两两不同组合,主要可以用于处理吸附浓缩气体,也可以用于直接处理废气浓度>3.5g/m3的中高浓度废气。

TO是将高浓废气送入燃烧室直接燃烧(燃烧室内一般有一股长明火),废气中有机物在750℃以上燃烧生成CO2和水,高温燃烧气通过换热器与新进废气间接换热后排掉,换热效率一般≤60%导致运行成本很高,只在少数能有效利用排放余热或有副产燃气的企业中应用。

RTO的燃烧方式与TO相同,只是将换热器改为蓄热陶瓷,高温燃烧气与新进废气交替进入蓄热陶瓷直接换热,热量利用率可提高到95%以上,理念先进,运行成本较低,是目前国家主推的废气治理工艺。

CO是采用贵重金属催化剂降低废气中有机物与O2的反应活化能,使得有机物可以在250~350℃较低的温度就能充分氧化生成CO2和H2O,属无焰燃烧,高温氧化气通过换热器与新进废气间接换热后排掉,热量利用率一般≤75%,常用于处理吸附剂再生脱附出来的高浓废气。

RCO燃烧方式与CO相同,换热方式与RTO相同,由于投资堪比RTO,能处理的废气种类受催化剂影响又比RTO少,所以很少企业单独采用RCO工艺。

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热分解以RTO和CO的应用例子较多,如果用于处理吸附脱附的浓缩气,两者差别不大,但若直接处理中高浓度废气时有很大区别,需要企业认真对待。RTO和CO都非常适用于处理如涂布、印刷、制革、化纤、注塑等有机物浓度、种类、流量平稳的流水线废气,尤其是带温度的烘干废气若采用吸附法还需要前置降温到<45℃,但如果使用RTO或CO,就可以充分利用其自身余热,大大降低废气处理成本和整条流水线的总能耗。两种工艺都可以用于处理烷烃、芳香烃、酮、醇、酯、醚、部分含氮化合物等有机废气。

含硫磷类废气会使催化剂中毒,不适合用CO处理,而如果忽略含硫磷废气燃烧时对设备仪表的少量腐蚀,可以限制性的使用RTO处理。

由于处理温度均<1150℃,两种工艺都不能用于处理含卤代烃废气以避免产生二噁英。

部分类似硅烷类的废气因为燃烧后生成的固体尘灰会堵塞催化剂或蓄热陶瓷或切换阀密封面,所以RTO和CO都不能使用。

含漆雾粉尘类废气要预过滤以避免切换阀关不紧、蓄热体阻塞等现象,RTO的预处理要过滤到至少F6级;而CO处理废气主流通道上无切换阀,加上可以采用让废气流速较高粉尘不易结存、定期给整个系统升温回火将粉尘剥离分解等方法,因此CO的预处理只需简单过滤到G4级。

此外,因为含易自聚有机物(如丁二烯、丙烯酸酯等)废气会影响到切换阀的有效开闭,同时也可能在位于废气进口处的蓄热体上低温沉积,使用RTO处理该类废气时会有安全隐患,而CO则不受影响。

来源:VOCs治理技术



标签:   热氧化 催化燃烧