高濃度有機廢氣處理設備該如何選擇?

2021-08-03T07:55:04.963728+00:00

近年來,隨著國家對廢氣處理的日益重視及政策的傾斜,越來越多的企業投入到環保技術的研發行列,煙氣治理技術與設備層出不窮,日漸成熟,企業治理工業有機廢氣有了更多更好的技術可供選擇。目前應用最廣泛的焚燒爐可以充分保證廢氣在爐中的停留時間和焚燒溫度,從而達到完全燃燒,減少有害物產生。

近年來,隨著國家對廢氣處理的日益重視及政策的傾斜,越來越多的企業投入到環保技術的研發行列,煙氣治理技術與設備層出不窮,日漸成熟,企業治理工業有機廢氣有了更多更好的技術可供選擇。目前應用最廣泛的焚燒爐可以充分保證廢氣在爐中的停留時間和焚燒溫度,從而達到完全燃燒,減少有害物產生。

大體來講,選擇廢氣焚燒爐之前需考慮四個因素:污染物類型、污染物濃度、廢氣風量及氣流溫度。風量小,所需焚燒爐就小,投入的資本和運行成本自然就少了,由此可見,鑑別廢氣類型、總結生產及排放特點,分析整個工藝過程是至關重要的。此外,小型焚燒爐在氧化過程中可減少二次排放,即轉化過程中產生較少的一氧化碳、氮氧化物及二氧化碳副產物。

熱催化氧化

直燃式焚燒爐在密閉燃燒室內利用高溫催化,加速有機廢氣氧化分解。一般來講,溫度超過1400華氏度時,大部分有機污染物就會轉化成二氧化碳和水,轉化率通常可達到98%以上,基本符合有關部門規定。直燃式焚燒爐通常是鋼製箱體,燃燒室自帶燃料源,多為氣體燃燒器,通過一定方式,實現餘熱回收利用。

直接燃燒焚燒爐就是簡單的「燃燒」,可實現VOCs高速轉化分解。這類焚燒爐由於缺少預熱和餘熱回收的環節,因此必須通過調整燃燒爐的大小將入口溫度增加到1400華氏度,這就意味著此類焚燒爐會消耗大量天然氣,因此直接燃燒焚燒爐適用於入口VOCs濃聚物,通常為高濃度VOCs氣流且風量小於10000立方英尺/分。超出這個參數的選用帶有熱回收系統的焚燒爐。

蓄熱式燃燒爐

與直接燃燒焚燒爐不同,熱回收式焚燒爐使用金屬合金熱交換器,將凈化後的氣體轉化為熱量,為進入的污染氣流留出空間。與同等大小的直接燃燒焚燒爐相比,熱回收式焚燒爐通過加熱有機廢氣可降低50%-70%的燃料消耗。此種焚燒爐適用於高濃度廢氣且風量達到20000立方英尺/分。此外,焚燒爐產生的餘熱可以被回收用於過程加熱。

催化燃燒裝置

催化燃燒裝置內設有催化劑床, VOCs氧化分解的起燃溫度相對較低(通常在500華氏度到800華氏度之間),因此使用催化劑焚燒爐有以下幾點好處:建造材料相對便宜;燃料消耗小;燃燒過程產生少量二次污染物如一氧化碳、氮氧化物等。更重要的是,操作相對簡單,使用電線圈作為啟動和調節溫度的補充熱源,無需氣體燃燒器。催化劑類型涵蓋重金屬和賤金屬,一定時期內它們可發揮最大效力,通常催化劑的使用有效期為三到四年。因此,催化劑成本也需要列入催化劑焚燒爐的使用周期。

此外,由於存在大量可能污染催化劑或降低催化劑效力的廢氣如鹵素、金屬、非溶劑型樹脂膠等,因此合理的判斷和選擇是至關重要的。

蓄熱式焚燒爐(RTO)

蓄熱式焚燒爐是最適用的焚燒爐。無論是預熱階段還是燃燒過程中,RTO能夠最大限度地實現熱回收,減少輔助燃料消耗。該裝置的特點是多個熱交換媒介床的使用,熱交換媒介為蓄熱陶瓷,燃燒室內VOCs氧化分解釋放的熱量用於加熱陶塊。來自生產線的廢氣在兩床之間受熱轉換,實現熱量的回收利用(可達到97%)。

蓄熱式焚燒爐適用於多種低濃度、大風量有機廢氣處理,包括鹵素等,可成批或連續操作,VOCs去除率可達99%以上。缺點是RTO裝置通常又大又重,儘管當前設備實用可靠,但與其他類型的焚燒爐相比,RTO的運動機件更多。

催化燃燒工藝(RCO),是近幾年年內發展起來的新技術,凈化率高,適應性強,能耗在燃燒法中最低,無二次污染。RCO 是一種新的催化技術,它具有RTO 高效回收能量的特點和催化反應的低溫工作的優點。將催化劑置於蓄熱材料的頂部,使凈化達到最優,其熱回收率高達99%。RCO處理技術特別適用於熱回收率需求高的場合,也適用於同一生產線上,因產品不同,廢氣成分經常發生變化或廢氣濃度波動較大的場合。應用行業包括汽車、造船、摩托車、自行車、家用電器、貨櫃等生產廠的塗裝生產線。石油、化工、橡膠、油漆,塗料、製鞋粘膠、塑膠製品、印鐵制罐、印刷油墨、電纜及漆包線等生產線的廢氣處理,尤其適用於需要熱能回收的企業或烘乾線廢氣處理,可將能源回收用於烘乾線,從而達到節約能源的目的。可處理的有機物質種類包括苯類、酮類、酯類、酚類、醛類、醇類、醚類和烴類等等。

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