VOCs治理-RTO/TO及RCO/CO簡(jiǎn)要介紹
VOCs廢氣焚燒爐分為蓄熱式高溫氧化爐RTO爐、直燃爐TO爐、蓄熱式催化氧化爐RCO爐、催化氧化爐CO爐。那么您知道以上類型的焚燒爐廢氣處理工藝是怎樣的嗎?下面環(huán)小為做個(gè)簡(jiǎn)單介紹僅供大家參考:
1.RTO焚燒爐廢氣處理工藝:
蓄熱式熱氧化器采用熱氧化法處理中低濃度的有機(jī)廢氣,用陶瓷蓄熱床換熱器回收熱量。其由陶瓷蓄熱床、自動(dòng)控制閥、燃燒室和控制系統(tǒng)等組成。其主要特征是:蓄熱床底部的自動(dòng)控制閥分別與進(jìn)氣總管和排氣總管相連,蓄熱床通過換向閥交替換向,將由燃燒室出來的高溫氣體熱量蓄留,并預(yù)熱進(jìn)入蓄熱床的有機(jī)廢氣;采用陶瓷蓄熱材料吸收、釋放熱量;預(yù)熱到一定溫度(≥760℃)的有機(jī)廢氣在燃燒室發(fā)生氧化反應(yīng),生成二氧化碳和水,得到凈化。典型的三床式RTO主體設(shè)備由一個(gè)燃燒室、三個(gè)陶瓷填料床、管道和九個(gè)風(fēng)向切換閥、一個(gè)補(bǔ)新風(fēng)閥、一個(gè)廢氣主控閥組成。該裝置中的蓄熱式陶瓷填充床換熱器可使熱能得到最大限度的回收,熱回收率大于95%;處理VOC時(shí)不用或使用很少的燃料。
沸石轉(zhuǎn)輪系統(tǒng):生產(chǎn)過程排放的尾氣進(jìn)入沸石轉(zhuǎn)輪吸附,吸附后的潔凈氣體經(jīng)煙囪達(dá)標(biāo)排放,沸石轉(zhuǎn)輪廢氣入口處設(shè)置過濾器,去除廢氣中的顆粒物。冷卻氣通過沸石轉(zhuǎn)輪冷卻區(qū)預(yù)加熱后再經(jīng)過熱交換器升溫至所需的脫附溫度,進(jìn)入沸石轉(zhuǎn)輪的脫附區(qū),脫除吸附在分子篩內(nèi)的有機(jī)組分。RTO系統(tǒng):脫附后的廢氣由脫附風(fēng)機(jī)加壓進(jìn)入RTO爐,通過閥門切換,輪流執(zhí)行A/B/C槽進(jìn)氣排氣操作。RTO爐中采用燃?xì)馊紵鲗?duì)廢氣進(jìn)行加熱,使燃燒室溫度控制在800℃左右,確保VOCs氧化完全,經(jīng)高溫氧化處理后的廢氣經(jīng)蓄熱層回收熱量后經(jīng)煙囪達(dá)標(biāo)排放。
2.TO焚燒爐廢氣處理工藝:
直燃爐是將含有VOCs成分的氣體在高溫下氧化分解,合理的氧氣供給量、燃燒溫度、停留時(shí)間及湍流度等四個(gè)燃燒條件,可達(dá)到預(yù)期的凈化處理效果。在處理有機(jī)廢氣時(shí),其燃燒溫度多在700~800℃,與氧氣充分混合,有機(jī)物氧化效率可達(dá)99%。為節(jié)約能源,直燃爐可利用燃燒后的高溫氣體的余熱進(jìn)行兩段式熱能回收,第一段熱交換器用來將燃燒廢氣進(jìn)行預(yù)熱以節(jié)省燃燒室內(nèi)能源消耗,第二段熱交換器是將冷卻氣體加熱升溫至脫附溫度,為轉(zhuǎn)輪脫附提供足夠的能量。
針對(duì)于大風(fēng)量、低濃度的VOC廢氣,TO爐也可以想RTO一樣會(huì)搭配沸石轉(zhuǎn)輪使用,廢氣先通過預(yù)處理工藝,去除其中的粉塵、顆粒物及雜質(zhì)成分,保護(hù)沸石轉(zhuǎn)輪,沸石轉(zhuǎn)輪一般分三個(gè)區(qū)域,分別為吸附區(qū)、脫附區(qū)和冷卻區(qū),面積占比為10:1:1,含有VOC的廢氣經(jīng)過收集管路進(jìn)入到沸石轉(zhuǎn)輪,通過轉(zhuǎn)輪吸附區(qū)進(jìn)行吸附,轉(zhuǎn)輪的吸附效率一般設(shè)計(jì)要求>95%,經(jīng)過轉(zhuǎn)輪吸附區(qū)吸附后的廢氣可以達(dá)標(biāo)排放。轉(zhuǎn)輪在吸附的同時(shí)也進(jìn)行局部的高溫脫附,一般脫附區(qū)進(jìn)氣的設(shè)定溫度是200-220℃,對(duì)轉(zhuǎn)輪中吸附的VOC進(jìn)行脫附和濃縮,脫附后的轉(zhuǎn)輪區(qū)域需要進(jìn)行冷卻降溫后才能恢復(fù)正常的吸附狀態(tài),脫附區(qū)的高溫廢氣是通過從轉(zhuǎn)輪冷卻區(qū)出來的廢氣,跟轉(zhuǎn)輪熱交換的溫度正常在120-130℃左右,經(jīng)過換熱器換熱到200-220℃,進(jìn)入到脫附區(qū)進(jìn)行脫附和濃縮,脫附出來的廢氣經(jīng)過脫附風(fēng)機(jī)送入到預(yù)熱換熱器,將廢氣換熱到350-420℃后進(jìn)入到燃燒爐里進(jìn)行燃燒。從轉(zhuǎn)輪吸附區(qū)出口的廢氣和燃燒爐換熱后的氣體會(huì)排放到統(tǒng)一的煙囪進(jìn)行排放。針對(duì)于化工、醫(yī)藥等行業(yè),廢氣的特點(diǎn)是風(fēng)量低、濃度高、成分復(fù)雜的情況,TO爐也可以單獨(dú)使用,考慮到TO爐沒有蓄熱過程,燃燒過程的溫度傳遞全部由換熱器實(shí)現(xiàn),單獨(dú)使用TO爐需要進(jìn)氣濃度達(dá)到。
3.RCO焚燒爐廢氣處理工藝:
蓄熱式催化氧化爐是一種帶有蓄熱功能的焚燒爐,又因其內(nèi)部配置相應(yīng)的催化劑,提高廢對(duì)應(yīng)成分的活化能,從而降低廢氣的燃燒溫度。因此稱為蓄熱式催化氧化爐,RCO爐分為氧化室和蓄熱室兩部分組成,氧化室是整個(gè)室體內(nèi)部溫度最高的部分,用于廢氣加溫、氧化分解。殼體材質(zhì)為碳鋼板,外表面設(shè)置加強(qiáng)筋,內(nèi)襯耐火保溫層;殼體良好密封,設(shè)置檢修門,設(shè)置溫度檢測(cè)、壓力檢測(cè)。在燃燒室的每一個(gè)隔間都會(huì)擺放蓄熱陶瓷磚來作為熱交換的介質(zhì),并將熱交換后的高溫?zé)煔鉄崮芑厥詹⒂脕眍A(yù)熱剛進(jìn)入爐膛的VOCs廢氣,由于陶瓷蓄熱材的高蓄熱性能來進(jìn)行熱回收,使進(jìn)入到燃燒室的廢氣溫度穩(wěn)定,進(jìn)而提高VOCs氧化處理的效率。
沸石轉(zhuǎn)輪系統(tǒng):生產(chǎn)過程排放的尾氣進(jìn)入沸石轉(zhuǎn)輪吸附,吸附后的潔凈氣體經(jīng)煙囪達(dá)標(biāo)排放,沸石轉(zhuǎn)輪廢氣入口處設(shè)置過濾器,去除廢氣中的顆粒物。冷卻氣通過沸石轉(zhuǎn)輪冷卻區(qū)預(yù)加熱后再經(jīng)過熱交換器升溫至所需的脫附溫度,進(jìn)入沸石轉(zhuǎn)輪的脫附區(qū),脫除吸附在分子篩內(nèi)的有機(jī)組分。RCO系統(tǒng):脫附后的廢氣由脫附風(fēng)機(jī)加壓進(jìn)入RCO爐,通過閥門切換,輪流執(zhí)行A/B(/C)槽進(jìn)氣排氣操作。RCO爐中采用燃?xì)馊紵鲗?duì)廢氣進(jìn)行加熱,使燃燒室溫度控制在300-350℃左右,確保VOCs氧化完全,經(jīng)高溫氧化處理后的廢氣經(jīng)蓄熱層回收熱量后經(jīng)煙囪達(dá)標(biāo)排放。
4.CO焚燒爐廢氣處理工藝:
催化氧化器(Catalytic Oxidizer,簡(jiǎn)稱VOC-CO)是一種用于處理中低濃度揮發(fā)性有機(jī)廢氣的節(jié)能型環(huán)保裝置。是利用催化劑的作用降低了有機(jī)物的活化能,使有機(jī)物的氧化溫度降低至相對(duì)低的溫度(例如300℃)發(fā)生完全氧化分解,生成CO?和 H2O。有機(jī)廢氣先進(jìn)入加熱管進(jìn)行加熱對(duì)廢氣進(jìn)一步升溫,升溫后的有機(jī)廢氣達(dá)到廢氣在催化劑作用下的起燃溫度。廢氣進(jìn)入催化燃燒床,在催化劑的作用下,高溫裂解成CO2和H2O,有機(jī)成分得到凈化,同時(shí)有機(jī)廢氣裂解釋放出熱量使氣體溫度進(jìn)一步升高,凈化后的尾氣經(jīng)過換熱器實(shí)現(xiàn)余熱的回收利用。
催化燃燒的預(yù)熱廢氣加熱采用無污染、運(yùn)行穩(wěn)定的電加熱方式,電熱管分成多組、由電控箱自動(dòng)控制,采用PLC與系統(tǒng)溫度聯(lián)鎖控制,當(dāng)廢氣溫度低于一定溫度時(shí)(可設(shè)定)電熱管會(huì)自動(dòng)接通電源給廢氣加熱,當(dāng)廢氣溫度高于一定溫度時(shí)(可設(shè)定)電熱管會(huì)自動(dòng)斷開一組、二組、多組或全部電源以節(jié)約電能及達(dá)到安全運(yùn)行。催化燃燒反應(yīng)是典型的氣—固相催化反應(yīng),其實(shí)質(zhì)是在一定溫度下,共同吸附于催化劑表面的有機(jī)物(VOCs)與來自空氣中的氧發(fā)生催化氧化反應(yīng),徹底氧化分解成無害的CO2和H2O,并釋放反應(yīng)熱的過程。借助催化劑可大幅降低有機(jī)物的起燃溫度,進(jìn)行無焰燃燒,減少預(yù)熱能耗及NOx的生成。CO氧化裝置由燃燒室、催化劑及電加熱器組成。