廢氣基礎參數及治理要求

某電子企業6條涂布機生產過(guo)程中(zhong)，使用大量的有機溶劑，在(zai)涂布機頭及烘箱段產生高濃度有機廢(fei)氣，廢(fei)氣基礎參數如表1所示。

由于(yu)(yu)該電子企業受環評批復的(de)排(pai)放(fang)(fang)(fang)總量(liang)限值(zhi)，除(chu)需(xu)要(yao)達到(dao)地方標準外，還需(xu)復合年排(pai)放(fang)(fang)(fang)低于(yu)(yu)3.6t的(de)總量(liang)排(pai)放(fang)(fang)(fang)要(yao)求(qiu)，根據(ju)使(shi)用(yong)量(liang)及排(pai)放(fang)(fang)(fang)總量(liang)限值(zhi)計(ji)算(suan)，凈(jing)化系統所需(xu)凈(jing)化效率應(ying)大于(yu)(yu)99.86% ；根據(ju)使(shi)用(yong)量(liang)對應(ying)的(de)廢(fei)氣濃度(du)(du)為(wei)3 984 mg/m3 ；根據(ju)排(pai)放(fang)(fang)(fang)總量(liang)限值(zhi)排(pai)氣濃度(du)(du)需(xu)小于(yu)(yu)5.56 mg/m3。

有機(ji)廢氣治理工藝原理

治(zhi)理系(xi)統工(gong)藝流程

該(gai)企業廢(fei)氣風量大，濃度(du)高，凈(jing)(jing)(jing)化(hua)(hua)(hua)效(xiao)(xiao)率需(xu)達(da)(da)到99.9%，才能達(da)(da)到環評(ping)批復(fu)的(de)(de)排放(fang)總(zong)量限值。采(cai)用(yong)單一的(de)(de)焚燒工(gong)藝并不能達(da)(da)到排放(fang)總(zong)量限值的(de)(de)要(yao)(yao)求(qiu)，需(xu)要(yao)(yao)采(cai)用(yong)組(zu)合(he)工(gong)藝進(jin)行(xing)(xing)(xing)治理(li)。旋轉式RTO治理(li)有機(ji)廢(fei)氣，在焚燒溫(wen)度(du)達(da)(da)到800 ℃以(yi)上(shang)，凈(jing)(jing)(jing)化(hua)(hua)(hua)效(xiao)(xiao)率可達(da)(da)99%以(yi)上(shang)[1]，CO在達(da)(da)到催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)工(gong)作(zuo)溫(wen)度(du)下，凈(jing)(jing)(jing)化(hua)(hua)(hua)效(xiao)(xiao)率可達(da)(da)95%以(yi)上(shang)[2]。該(gai)類廢(fei)氣治理(li)工(gong)藝，可采(cai)用(yong)旋轉式RTO+CO工(gong)藝進(jin)行(xing)(xing)(xing)治理(li)，RTO凈(jing)(jing)(jing)化(hua)(hua)(hua)效(xiao)(xiao)率>99%，CO設計凈(jing)(jing)(jing)化(hua)(hua)(hua)效(xiao)(xiao)率>92%，總(zong)凈(jing)(jing)(jing)化(hua)(hua)(hua)效(xiao)(xiao)率可達(da)(da)99.9%，達(da)(da)到排放(fang)總(zong)量限值要(yao)(yao)求(qiu)下的(de)(de)>99.86%的(de)(de)凈(jing)(jing)(jing)化(hua)(hua)(hua)效(xiao)(xiao)率要(yao)(yao)求(qiu)。系(xi)統(tong)運行(xing)(xing)(xing)時，通過送風機(ji)將(jiang)尾(wei)氣送入RTO進(jin)行(xing)(xing)(xing)凈(jing)(jing)(jing)化(hua)(hua)(hua)99%以(yi)上(shang)的(de)(de)VOCs，RTO凈(jing)(jing)(jing)化(hua)(hua)(hua)后(hou)(hou)通過CO換熱器預(yu)(yu)熱，再同RTO爐膛取熱混合(he)達(da)(da)到CO催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)的(de)(de)工(gong)作(zuo)溫(wen)度(du)，進(jin)一步凈(jing)(jing)(jing)化(hua)(hua)(hua)92%以(yi)上(shang)的(de)(de)VOCs，達(da)(da)到設計要(yao)(yao)求(qiu) ；CO凈(jing)(jing)(jing)化(hua)(hua)(hua)后(hou)(hou)的(de)(de)尾(wei)氣，首先(xian)通過CO換熱器將(jiang)進(jin)氣進(jin)行(xing)(xing)(xing)預(yu)(yu)熱[3]，換熱后(hou)(hou)的(de)(de)尾(wei)氣可再次熱回用(yong)用(yong)于加熱新鮮風供車間烘箱使用(yong)，降溫(wen)后(hou)(hou)的(de)(de)尾(wei)氣通過排風機(ji)送至(zhi)煙囪達(da)(da)標排放(fang)。治理(li)系(xi)統(tong)工(gong)藝流程如圖1所示。

知識設(she)備及(ji)運行參(can)數

旋轉式RTO

旋(xuan)轉(zhuan)式RTO由上室(shi)體（蓄熱層、爐膛RTO）及(ji)下室(shi)體（旋(xuan)轉(zhuan)閥）組成，具體如圖2和圖3所示，RTO運行參(can)數見表2。RTO采用(yong)上下室(shi)體結構(gou)，氣密封形式，可(ke)防止泄露產生，保證長期運行穩定性。

CO

經RTO處(chu)理的(de)(de)尾氣(qi)，濃度(du)低(di)(di)，小于(yu)100 mg/m3，可采用適用于(yu)低(di)(di)濃度(du)的(de)(de)低(di)(di)金屬氧化(hua)物催化(hua)劑(ji)進行治(zhi)理，相對于(yu)高濃度(du)廢氣(qi)用的(de)(de)貴金屬催化(hua)劑(ji)工(gong)作溫(wen)度(du)低(di)(di)[4]，可節約(yue)能(neng)耗（見圖(tu)4）。

催(cui)化(hua)劑結構存(cun)在(zai)多種形態（見圖5），采用顆粒狀催(cui)化(hua)劑可增加(jia)氣體與催(cui)化(hua)劑的接觸，針對(dui)低濃度廢氣穩定凈(jing)化(hua)效率。本(ben)系(xi)統(tong)采用低溫金屬氧(yang)化(hua)物顆粒狀催(cui)化(hua)劑，工作溫度在(zai)220 ℃以上時(shi)，凈(jing)化(hua)效率可達92%以上。CO運行(xing)參數(shu)如表3所示。

系統(tong)熱(re)平衡分析(xi)及余熱(re)回用(yong)

治理系統溫(wen)度(du)流(liu)程圖如圖6所(suo)示，CO經(jing)CO換熱(re)(re)(re)器出口與廢(fei)氣(qi)(qi)總進口溫(wen)升為75 ℃，熱(re)(re)(re)輻射損失約(yue)10 ℃，系統總體溫(wen)升需(xu)(xu)求為85 ℃。廢(fei)氣(qi)(qi)濃度(du)3984 mg/m3，根(gen)據(ju)廢(fei)氣(qi)(qi)不(bu)同成(cheng)分熱(re)(re)(re)值(zhi)如表(biao)4所(suo)示，廢(fei)氣(qi)(qi)對(dui)應熱(re)(re)(re)值(zhi)熱(re)(re)(re)值(zhi)為1.379×1010 J/m3，可(ke)(ke)產生(sheng)廢(fei)氣(qi)(qi)溫(wen)升約(yue)為88.6 ℃，可(ke)(ke)滿足系統運行所(suo)需(xu)(xu)的熱(re)(re)(re)量需(xu)(xu)求，系統預熱(re)(re)(re)結束且正常生(sheng)產運行時，不(bu)需(xu)(xu)要消(xiao)耗額外(wai)的天(tian)然(ran)(ran)氣(qi)(qi)。同時CO尾氣(qi)(qi)155 ℃，可(ke)(ke)用于余熱(re)(re)(re)回用于車(che)間烘箱，將(jiang)90 000 m3/h可(ke)(ke)溫(wen)升40 ℃，等同于約(yue)128 m3/h天(tian)然(ran)(ran)氣(qi)(qi)產生(sheng)的熱(re)(re)(re)量，天(tian)然(ran)(ran)氣(qi)(qi)按3.6 元/m3計，節(jie)約(yue)燃氣(qi)(qi)成(cheng)本(ben)約(yue)221萬元/年，在(zai)處(chu)理廢(fei)氣(qi)(qi)達標的同時，產生(sheng)較大的經(jing)濟效率。

治(zhi)理效果

檢測結果(guo)如表5所示(shi)。

根據檢測結果(guo)(guo)，廢氣進口平均(jun)濃(nong)度3992.9 mg/m3，RTO處理(li)出(chu)口平均(jun)濃(nong)度37.8 mg/m3，CO處理(li)出(chu)口2.3 mg/m3，RTO凈化(hua)效率99.1%，CO凈化(hua)效率93.9%，系統總凈化(hua)效率>99.9%。檢測結果(guo)(guo)表(biao)明，系統整體達到了處理(li)要求(qiu)，取得(de)了良(liang)好的效果(guo)(guo)。

RTO焚燒爐結語

高(gao)(gao)濃(nong)(nong)度(du)廢(fei)氣中，對(dui)總量(liang)限值(zhi)或(huo)排(pai)(pai)放(fang)廢(fei)氣濃(nong)(nong)度(du)較高(gao)(gao)如(ru)涂(tu)布機、化(hua)工、制藥等(deng)行(xing)業的廢(fei)氣，僅靠單級RTO無法滿足排(pai)(pai)放(fang)限值(zhi)或(huo)排(pai)(pai)放(fang)標準的要求，若采用(yong)新風稀釋進(jin)口(kou)濃(nong)(nong)度(du)后采用(yong)RTO處(chu)理來達標，RTO投資成本將增加并無經(jing)濟(ji)效(xiao)益，同時總排(pai)(pai)放(fang)量(liang)并未減少(shao)，不具有環(huan)(huan)境(jing)效(xiao)益。而由于廢(fei)氣濃(nong)(nong)度(du)高(gao)(gao)，熱(re)量(liang)有富余(yu)，采用(yong)RTO+CO工藝是提高(gao)(gao)凈(jing)化(hua)效(xiao)率，同時降(jiang)低(di)總量(liang)排(pai)(pai)放(fang)的有效(xiao)措施，同時具備余(yu)熱(re)回用(yong)的經(jing)濟(ji)效(xiao)率，一舉兩得(de)，有較好的經(jing)濟(ji)和環(huan)(huan)境(jing)效(xiao)益。