旋轉(zhuǎn)式RTO+CO及余熱回收技術(shù)在高濃度揮發(fā)性有機(jī)廢氣治理中的應(yīng)用06

1、旋轉(zhuǎn)式RTO+CO及余熱回收技術(shù)在高濃度揮發(fā)性有機(jī)廢氣治理中的應(yīng)用摘要：電子及印刷等行業(yè)中涂布機(jī)產(chǎn)生的高濃度揮發(fā)性有機(jī)廢氣（VOCs）濃度較高，部分產(chǎn)生高濃度揮發(fā)性有機(jī)廢氣 （VOCs）的企業(yè)，由于排放總量限制，采用單一的焚燒工藝并不能 達(dá)到排放總量限值的要求，需要采用組合工藝進(jìn)行治理。詳細(xì)描述了旋轉(zhuǎn)式 RTO旋轉(zhuǎn)式蓄熱 式焚燒爐）+CO（催化燃燒爐）的工藝原理及其治理效果。測試結(jié)果表明,采用旋轉(zhuǎn)式RTO+CO對高濃度廢氣可達(dá) 99.9%以上的凈化效率。1廢氣基礎(chǔ)參數(shù)及治理要求某電子企業(yè)6條涂布機(jī)生產(chǎn)過程中， 使用大量的有機(jī)溶劑， 在涂布機(jī)頭及烘箱段產(chǎn)生高濃度有機(jī)廢氣，廢氣基礎(chǔ)參數(shù)如表1所示。

2、表1廢氣基礎(chǔ)參數(shù)序號(hào)項(xiàng)目參數(shù)說明1廢氣風(fēng)量/ （小”】）1 2 0002溶劑使用量/ （於）2 2051- 000 hr/a3排放總量限值乂以）324溶劑成分乙酸乙酯、丙酮、丙烯酸正酯, 丙蜥酸甲酯由于該電子企業(yè)受環(huán)評(píng)批復(fù)的排放總量限值，除需要達(dá)到地方標(biāo)準(zhǔn)外，還需復(fù)合年排放低于3.6t的總量排放要求，根據(jù)使用量及排放總量限值計(jì)算，凈化系統(tǒng)所需凈化效率應(yīng)大 于99.86% ;根據(jù)使用量對應(yīng)的廢氣濃度為3 984 mg/m3 ;根據(jù)排放總量限值排氣濃度需小于 5.56 mg/m3。2有機(jī)廢氣治理工藝原理2.1 治理系統(tǒng)工藝流程該企業(yè)廢氣風(fēng)量大，濃度高，凈化效率需達(dá)到99.9%,才能達(dá)到環(huán)評(píng)批復(fù)的排

3、放總量限值。采用單一的焚燒工藝并不能達(dá)到排放總量限值的要求，需要采用組合工藝進(jìn)行治理。旋轉(zhuǎn)式RTO治理有機(jī)廢氣，在焚燒溫度達(dá)到800 C以上，凈化效率可達(dá) 99%上1 , CO達(dá)到催化劑工作溫度下， 凈化效率可達(dá)95%A上2。該類廢氣治理工藝，可采用旋轉(zhuǎn)式 RTO+CO 工藝進(jìn)行治理，RTO爭化效率99% CO設(shè)計(jì)凈化效率92%總凈化效率可達(dá) 99.9%,達(dá)到排放總量限值要求下的99.86%的凈化效率要求。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，通過送風(fēng)機(jī)將尾氣送入RTO®行凈化99%X±的VOCs RTO爭化后通過CO換熱器預(yù)熱，再同 RTW膛取熱混合達(dá)到 CO崔 化劑的工作溫度，進(jìn)一步凈化92%A

4、上的VOCs達(dá)到設(shè)計(jì)要求 ；CO爭化后的尾氣，首先通過CO奐熱器將進(jìn)氣進(jìn)行預(yù)熱3，換熱后的尾氣可再次熱回用用于加熱新鮮風(fēng)供車間烘箱使 用，降溫后的尾氣通過排風(fēng)機(jī)送至煙囪達(dá)標(biāo)排放。治理系統(tǒng)工藝流程如圖1所示。往：i 2-flJtRTO ： 5吹風(fēng)機(jī)：出境泰統(tǒng);5-CDK處器:fr-CO ：；圣回用微熱心："耶風(fēng)機(jī)t3排出fl血 用I治理系統(tǒng)工藝流程2.2 設(shè)備及運(yùn)行參數(shù)2.2.1 旋轉(zhuǎn)式RTO旋轉(zhuǎn)式RTO由上室體（蓄熱層、爐膛 RTO及下室體（旋轉(zhuǎn)閥）組成，具體如圖2和圖3所示，RTO運(yùn)行參數(shù)見表2。RTO采用上下室體結(jié)構(gòu)，氣密封形式，可防止泄露產(chǎn)生，保證 長期運(yùn)行穩(wěn)定性。仆離壁下室體

5、得1聒單在界 分4*或樽一分幡100 mg/m3,可采用適用于低濃度的低金屬氧化物催經(jīng)RTO處理的尾氣，濃度低化劑進(jìn)行治理，相對于高濃度廢氣用的貴金屬催化劑工作溫度低4,可節(jié)約能耗RTO運(yùn)行參數(shù)序號(hào)項(xiàng)目數(shù)值說明1處理風(fēng)量/( m%)1200002凈化效率/%>993熱回收效率95進(jìn)出口溫差M七4爐膛內(nèi)停留時(shí)間kX5工作溫度/七搐）07 U5。6預(yù)熱時(shí)間Anin90-120冷啟動(dòng),天然氣加熱2.2.2 CO催化劑結(jié)構(gòu)存在多種形態(tài)(見圖5),采用顆粒狀催化劑可增加氣體與催化劑的接觸，針對低濃度廢氣穩(wěn)定凈化效率。本系統(tǒng)采用低溫金屬氧化物顆粒狀催化劑，工作溫度在220 c以上時(shí)，凈化效率可達(dá) 9

6、2%±。 CO運(yùn)行參數(shù)如表3所示。一貴今例t制圉4 貴金屬與賤金屬偉化劑工作溫度對比圖5不同形態(tài)催化劑息3 CC運(yùn)行賽數(shù)序號(hào)項(xiàng)目數(shù)值說明1處理風(fēng)量/ ( ms/h )120 00()2凈化效率/%4龍3催化劑空速h ) 110 (K)04組成南鹿.Fa Cu等5工作溫度18CM00預(yù)熱時(shí)間/min90rT2U冷扇動(dòng)2.3 系統(tǒng)熱平衡分析及余熱回用治理系統(tǒng)溫度流程圖如圖 6所示，CO經(jīng)CC換熱器出口與廢氣總進(jìn)口溫升為75 C,熱輻射損失約10 C,系統(tǒng)總體溫升需求為 85 C。廢氣濃度3984 mg/m3根據(jù)廢氣不同成分熱值如表4所示，廢氣對應(yīng)熱值熱值為1.379 X 1010 J/m

7、3 ,可產(chǎn)生廢氣溫升約為88.6 C,可滿足系統(tǒng)運(yùn)行所需的熱量需求，系統(tǒng)預(yù)熱結(jié)束且正常生產(chǎn)運(yùn)行時(shí)，不需要消耗額外的天然氣。同時(shí)CO尾氣155 C,可用于余熱回用于車間烘箱，將 90 000 m3/h可溫升40 C,等 同于約128 m3/h天然氣產(chǎn)生的熱量，天然氣按3.6元/m3計(jì)，節(jié)約燃?xì)獬杀炯s 221萬元/年，在處理廢氣達(dá)標(biāo)的同時(shí)，產(chǎn)生較大的經(jīng)濟(jì)效率。C圖自 治理系統(tǒng)溫度流程圖表4不同成分熱值表成分丙酮醋酸乙酹丁酮丙烯酸甲酯分子量58.088S.1172 JIH6.09熱值 / ( kJfmol)1 7 整72 2G2 111.82 102占比1054.5350.53治理效果檢測結(jié)果如表5

8、所示。裝5檢測結(jié)果檢測位置檢測結(jié)果m項(xiàng)Fi第1次第2次第3次高度/m13RTO+CO管道內(nèi)徑/m2.0x20進(jìn)口揮發(fā)性tr機(jī)物zoo)濃度3 060 J4 07< i.S/ £ rng/m*)高度/m13RTO 出 n管道內(nèi)卷23揮發(fā)性有機(jī)物1 VOO )濃度36.137.639.5/ ( mg/m3,)高度/m30管道內(nèi)徑/m2.3揮發(fā)性有機(jī)物(VDO )濃度2.6223/ ( nig/m )度氣溫度/七105廢氣流速“加。11廢氣量/ ( mVh )10B872煙囪出口排放濃度顆粒物“m馱)1J排放速率f( kg布)/排放濃度KJ Al二氧化盛1 mg/m3)排放速率/ ( kg/h)/排放濃度4.8值氧化物 八mg/m )排放速率/ ( kg/h )0.52根據(jù)檢測結(jié)果，廢氣進(jìn)口平均濃度 3992.9 mg/m3, RTOb理出口平均濃度 37.8 mg/m3, CO處理出口 2.3 mg/m3 RTO爭化效率99.1%, CO爭化效率93.9%,系統(tǒng)總凈化效率 >99.9%。 檢測結(jié)果表明，系統(tǒng)整體達(dá)到了處理要求，