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VOCs廢氣蓄熱焚燒(RTO)麵臨(lín)的幾個(gè)問題

來源(yuán):科柏盛環保     發布時間:2021-06-30

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

       1、燒盡係統。為防止有機廢氣中夾(jiá)帶(dài)的有機物液滴(如油漆)、高(gāo)沸點碳氫化合物在蓄熱體床層冷端(duān)的冷凝和積(jī)聚,並沉積在蓄熱體表麵上(shàng)而造成床層(céng)堵塞,許多RTO裝置都設有燒盡(jìn)係統(tǒng),也稱烘爐,即(jí)所謂“Bake-out”或“Burn-out"係統(tǒng)。大部分多用部分高混淨化氣(qì)流來在線或定期清(qīng)除蓄熱體中汙染物的沉積或結焦。

       2、矽氧烷問題。 近年來發現有些VOC廢氣中含有矽氧烷( Siloxanes ),特別在處理塑料、木材加工、半導體加工、矽橡膠、食品添(tiān)加劑、洗滌劑(jì)、紡織塗層,顏料添加劑生產過程中(zhōng)排放的(de)廢氣時,均(jun1)發現有揮(huī)發性的有機矽化合物氣(qì)體。在處理這種含有機矽化合物(wù)的廢氣時,矽在高溫下氧化為SiO₂呈玻璃態狀,它可以使陶瓷矩鞍環結塊(kuài)成團和堵塞蜂窩填料的小(xiǎo)孔,從而引起床層壓降升高,甚至造成裝置(zhì)不能運轉而停工。為此,許多環(huán)保公司已開發了各類防止、清除SiO₂的RTO裝置。例如將廢氣先在一個燃燒室中燃燒,初步除去SiO₂後,再進人RTO裝(zhuāng)置。也有設想采用移動床,以便在RTO運轉過程(chéng)中可隨時衝洗或更換蓄熱體。或者在蓄(xù)熱體上做些(xiē)技術更新等。

       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(zài)原料廢氣中存在腐蝕性氣體,而在輸送管道中因溫度(dù)低而冷凝、積聚造成對材料的腐蝕;另(lìng)一種是處理含氯化烴類(lèi)的VOCs時(shí)因氧化反應而生成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(wài),含有鹵代烴的廢氣經焚燒後產生二噁英,RTO係統中的廢氣停留時間及出氣的急冷裝置是目前的降(jiàng)低二噁英生成量的(de)標配措施。

       4、 RTO的改造更新(xīn)問題。 迄今為止,歐美許多企業的(de)RTO裝置有的已運轉了30-40年左右,目前國(guó)內的RTO國(guó)產裝置也有運行過大幾年的。目(mù)前麵臨更新換代(dài)。總的趨勢(shì)是:在原有設備(bèi)基礎上進行改(gǎi)造,即除了進一步完善自動監控係統(tǒng)外,主要是用蜂窩陶瓷代替原有的陶瓷矩鞍(ān)環,借以擴大處理能力和提高熱效率,或降低壓降來節省風機的電耗;以(yǐ)及在可能的(de)條(tiáo)件下,加一層催化劑來降低操作溫度(可能不完全與RCO一致(zhì)),從而進一步達到節能、減排目(mù)的。

       其實在我國,除了一些引進裝置已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(dà)致在20世紀末到21世紀(jì)初在文獻中才(cái)開始介紹RTO。2015年後,RTO裝(zhuāng)置才大規模上馬。

       因為RTO技術不僅可以處理含有(yǒu)機(jī)化合(hé)物的廢氣,而且其蓄熱技術也可以用(yòng)於(yú)所有工業爐領域來提高熱效率,所以可以預料:RTO不僅隻用於揮發性有機化合(hé)物汙染的淨化處理(lǐ),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(chù)理含甲烷廢氣(qì)的RTO技術,稱為“VOCSIDIZER",並已用於煤礦通風甲烷氣的處理。該技術於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(lái)產生高品位的過熱蒸汽供(gòng)6MW渦(wō)輪機組發電(diàn)。煤礦瓦(wǎ)斯(sī)的主(zhǔ)要成分(fèn)是(shì)烷烴,其中甲烷約(yuē)占95%,含(hán)少量乙烷、丙烷、丁烷、硫化(huà)氫、二氧化碳、氮和水(shuǐ)。全*的煤礦,每年因采煤向大氣排放的甲烷以數百億立方米計的量(liàng)令人驚歎。眾所周知,甲烷是溫(wēn)室氣體,其溫室效應是二氧化碳的21倍,因(yīn)此在目前碳減(jiǎn)排的大政策背(bèi)景下,很有前景。

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

       這將是應用(yòng)RTO技術的一個(gè)新領域。解決煤礦通風(fēng)甲烷氣的排放是RTO技術在節(jiē)能、減排方麵又一重大突(tū)破,這無疑將(jiāng)會進(jìn)一步(bù)促進RTO技術的應用和發展。

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