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VOCs廢氣蓄熱焚燒(RTO)麵臨的幾個問題

來源(yuán):www91環保     發布時間:2021-06-30

       *範(fàn)圍(wéi)來看,RTO裝置在工業中的應用已有近50年(nián)曆(lì)史,一方麵積累了許多經驗,但另一方麵也發現了不少問題,有些已經解決或(huò)有待改進。下麵列了幾點,供參考及交流:  

       1、燒盡係統(tǒng)。為防止有機廢(fèi)氣中夾帶的有機物液滴(如油漆)、高(gāo)沸點(diǎn)碳氫化合物在蓄熱(rè)體床層冷端的冷凝和積聚,並沉積在蓄熱體表麵上而造成(chéng)床層堵塞,許多RTO裝置都設有燒盡係統(tǒng),也稱烘爐,即所謂“Bake-out”或“Burn-out"係統。大部分多用部分(fèn)高混淨化氣(qì)流來在線或(huò)定(dìng)期清除蓄熱(rè)體中汙染物的沉積(jī)或結焦。

       2、矽氧烷問題。 近年(nián)來發現有些VOC廢氣中含(hán)有矽(guī)氧烷( Siloxanes ),特(tè)別(bié)在處理塑料、木材加工、半導體(tǐ)加工、矽橡(xiàng)膠、食品添加劑、洗滌劑、紡織塗層,顏料添加劑生產過程中(zhōng)排放的廢氣時,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的廢氣時,矽在高溫下氧化(huà)為SiO₂呈玻璃態狀,它可以使陶瓷矩鞍環結塊成團和堵塞蜂窩填料的小孔(kǒng),從而引(yǐn)起床層壓降升高,甚至造(zào)成裝置不(bú)能(néng)運(yùn)轉而停工。為此,許多環保公司已開發了各類防止、清除SiO₂的(de)RTO裝置(zhì)。例如將廢氣先在一個燃燒室中燃燒,初步除(chú)去SiO₂後,再進人RTO裝置。也有設想采用(yòng)移動床,以便在RTO運轉(zhuǎn)過程中可隨時衝洗或更換蓄熱體。或者在(zài)蓄熱體(tǐ)上做些技術更新等。

       3、腐蝕問題。另一個(gè)突出的問題是腐(fǔ)蝕問題,這可能(néng)是由於在原料廢氣中存在腐蝕性氣體(tǐ),而在輸送管道中因溫度低而冷凝、積聚造成對材料的腐蝕(shí);另一種是處理含氯化烴類的VOCs時因(yīn)氧化反應(yīng)而生成HCl和Cl₂,引起某些部位或(huò)排氣管道的腐蝕。解(jiě)決辦法是(shì)適(shì)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(cǐ)外,含有鹵代烴(tīng)的廢氣經焚燒(shāo)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低二噁英(yīng)生成量的標配措施(shī)。

       4、 RTO的(de)改(gǎi)造(zào)更新問題。 迄今為止,歐美許多企(qǐ)業的RTO裝置有的已運轉了(le)30-40年左右(yòu),目前國內的RTO國產裝置也有運行(háng)過大幾年的。目前麵臨更新換代。總的趨勢是:在原有設備基(jī)礎上進行改造,即除了進一(yī)步完善自動監控係統外,主要是用蜂窩陶瓷代替原有的陶瓷矩鞍環,借以擴大處理能力和提高熱(rè)效率,或(huò)降低壓降來(lái)節省風機的(de)電耗;以及在可(kě)能的(de)條件下,加一層催化劑來降低操作溫度(可能不完全與RCO一致),從而進一步達到節(jiē)能、減排目(mù)的。

       其實(shí)在我國,除了一些引進裝(zhuāng)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,大致在20世紀末到21世紀(jì)初在(zài)文獻中才開始介紹RTO。2015年後,RTO裝置才大規模上馬。

       因為RTO技術不僅可以處理含有機化合(hé)物的廢(fèi)氣,而且其蓄熱技術也可以用於所有工(gōng)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物汙染的淨化處理(lǐ),而且將不斷擴大(dà)到(dào)其他領域。

       這裏值得一提的(de)是:美國Megtec公司開發了處理含甲烷廢氣的RTO技術,稱為“VOCSIDIZER",並已用(yòng)於(yú)煤礦通(tōng)風甲烷氣的處(chù)理。該技術於2007年*先在澳大利亞的亞(yà)必和必拓(tuò)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(méi)礦瓦(wǎ)斯的主要成(chéng)分是烷烴,其中甲烷約(yuē)占95%,含少量乙烷、丙烷、丁烷、硫化氫、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(fāng)米計的量令(lìng)人驚歎。眾所周知,甲烷是溫室氣體,其溫室(shì)效應是二氧化碳的21倍(bèi),因此在目前碳(tàn)減排的大(dà)政策背景下,很(hěn)有前景。

       因此,用RTO處理煤礦排放的煤層氣,不僅可減少溫室氣體的(de)排放,而且還可利用甲烷高的(de)熱值來回收熱能,用來(lái)產(chǎn)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(fàng)是RTO技(jì)術在節能、減排方麵又一重大(dà)突破,這無疑將會進(jìn)一步促進RTO技術的應用和發展。

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