挥发性有机化合物有机废气的再生热氧化处理方法

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1.挥发性有机化合物废气状态

挥发性有机化合物是石油化工过程和使用有机溶剂的各种行业(如油漆、印刷、制药、煤化工和其他行业)排放的最常见污染物。这些化合物大多有刺鼻的气味和毒性。其中一些已被列为致癌物质,大多数挥发性有机化合物是易燃易爆的,对企业的生产安全构成威胁。因此,企业应净化工业生产中产生的工业废气,以达到排放标准。

2.再生热氧化处理方法

再生热氧化是一种利用热氧化和催化氧化技术破坏排放物中有机物的方法。蓄热式热氧化器(RTO)与目前国内使用的其他热氧化技术的区别在于,陶瓷或其他高密度惰性材料床用于吸收和储存燃烧废气中的热量,然后将热量释放到冷入口气体中,而不是两种流体之间的管壳式热交换,RTO可以实现98%以上的热回收效率。

蓄热式热氧化设备的工作原理是:有机废气在预热室吸热加热后,进入燃烧室高温(加热至800℃)焚烧,使有机物氧化成二氧化碳和水,然后储存在另一个蓄热室后排出。储存的热量用于预热新进入的有机废气,并且空气流动方向被周期性地改变以保持炉子温度稳定。

3.蓄热式热氧化设备的特点

3.1废气处理量大,处理效率高

RTO适用于处理浓度为2-8g/m3的有机废气,以及低热值气体(如乙酸乙酯等)的浓度。)可以达到12g/m3,这特别适合于耐火成分的焚烧。与其他处理技术(如热交换热氧化)相比,RTO的主要优点是热回收率可达98%,而其他系统的热回收率只能达到70%左右。高热回收率显著减少了补充燃料的使用,从而节约了运行成本。特别是对于处理量大、有机物含量低的工业气体,效果更为显著。如果要确保高的破坏去除效率(DRE),实时操作系统的高热回收效率还具有提供高热氧化温度的优点。因此,很容易处理难分解的有机物,但系统运行成本增加很小。这些系统的典型特征是DRE达到98%-99%。对于RTO系统,填充床中的高预热温度导致实际上热氧化发生在床中,并且这些系统的预热温度通常显著高于大多数有机物质的自燃温度。

3.2节能、环保、易维护

应用结果表明,对于给定大小的实时操作系统,使用规整填料比使用松散填料有以下优点:

(1)较高的热效率可以降低年燃料成本(60%-65%)。

(2)较低的压降可以降低年发电成本(14%-78%)。

(3)由于堵塞能力的降低和清洁能力的提高,停机时间和维护成本也降低了。然而,规整填料的制造和安装成本更高,单位体积的成本是传统散装填料的5-10倍。因此,应用规整填料的投资成本比应用散装填料高5%-20%。

4.摘要

与以往的直接燃烧焚烧技术相比,蓄热式热氧化技术具有明显的优势。该技术在国外已经成熟,但由于成本原因,在国内尚未得到广泛应用。再生热氧化技术目前应用于涂料、半导体制造、橡胶、电子电气零件、家具等行业。

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