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VOCs廢氣蓄熱焚燒(RTO)面臨的幾個問題

文章來源: 發布時間:2021-05-12

世界范圍來看,RTO裝置在工業中的應用已有近50年歷史,一方面積累了許多經驗,但另一方面也發現了不少問題,有些已經解決或有待改進。下面列了幾點,供參考及交流:  

1、燒盡系統。為防止有機廢氣中夾帶的有機物液滴(如油漆)、高沸點碳氫化合物在蓄熱體床層冷端的冷凝和積聚,并沉積在蓄熱體表面上而造成床層堵塞,許多RTO裝置都設有燒盡系統,也稱烘爐,即所謂“Bake-out”或“Burn-out"系統。大部分多用部分高混凈化氣流來在線或定期清除蓄熱體中污染物的沉積或結焦。

2、硅氧烷問題。 近年來發現有些VOC廢氣中含有硅氧烷( Siloxanes ),特別在處理塑料、木材加工、半導體加工、硅橡膠、食品添加劑、洗滌劑、紡織涂層,顏料添加劑生產過程中排放的廢氣時,均發現有揮發性的有機硅化合物氣體。在處理這種含有機硅化合物的廢氣時,硅在高溫下氧化為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,從而引起床層壓降升高,甚至造成裝置不能運轉而停工。為此,許多環保公司已開發了各類防止、清除SiO2的RTO裝置。例如將廢氣先在一個燃燒室中燃燒,初步除去SiO2后,再進人RTO裝置。也有設想采用移動床,以便在RTO運轉過程中可隨時沖洗或更換蓄熱體。或者在蓄熱體上做些技術更新等。

3、腐蝕問題。另一個突出的問題是腐蝕問題,這可能是由于在原料廢氣中存在腐蝕性氣體,而在輸送管道中因溫度低而冷凝、積聚造成對材料的腐蝕;另一種是處理含氯化烴類的VOCs時因氧化反應而生成HCl和CL2,引起某些部位或排氣管道的腐蝕。解決辦法是適當提高廢氣或排氣溫度,以及采用耐腐蝕的高合金鋼材料。此外,含有鹵代烴的廢氣經焚燒后產生二噁英,RTO系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生成量的標配措施。

4、 RTO的改造更新問題。 迄今為止,歐美許多企業的RTO裝置有的已運轉了30-40年左右,目前國內的RTO國產裝置也有運行過大幾年的。目前面臨更新換代。總的趨勢是:在原有設備基礎上進行改造,即除了進一步完善自動監控系統外,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效率,或降低壓降來節省風機的電耗;以及在可能的條件下,加一層催化劑來降低操作溫度(可能不完全與RCO一致),從而進一步達到節能、減排目的。

其實在我國,除了一些引進裝置已配備有機廢氣的凈化設備外,用RTO處理有機廢氣起步較晚,大致在20世紀末到21世紀初在文獻中才開始介紹RTO。2015年后,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物的廢氣,而且其蓄熱技術也可以用于所有工業爐領域來提高熱效率,所以可以預料:RTO不僅只用于揮發性有機化合物污染的凈化處理,而且將不斷擴大到其他領域。

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