隨著環(huán)保理念的不斷推行，治理政策的逐漸深入，大氣十條、環(huán)保稅法、專項督查，VOCs進入大家的視野，揮發(fā)性有機廢氣（VOCs）已然成為目前環(huán)保針對的一個重要內容。VOCs來源眾多、種類繁多、排放量多、指標更多，成分雜、濃度寬、風量廣、有間歇性，并且危害環(huán)境，危害人們身體健康。下面向大家重點講解一種主流技術，給處理VOCs廢氣作參考。

概述

VOCs排放行業(yè)有石油化工、制藥行業(yè)、食品發(fā)酵、涂裝行業(yè)、包裝印刷、家具行業(yè)、汽車零部件等，產生含氯有機物、含氮有機物、含硫有機物；烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴、醛、酮、醚等物質。

根據高、中、低的不同濃度可以把VOCs處理工藝大致分為三大類，進而還可以衍生出多種處理VOCs的方法，如UV光解、低溫等離子、吸附法、生物法、催化氧化法等。

從處理效果出發(fā)又可以把方法分為兩大類：回收技術和消除技術，可以總結如下：

•吸附：中低濃度，較成熟，主流技術

•吸收：中高濃度，逐步發(fā)展

•冷凝：高濃度，中小風量，較成熟

•膜分離：不成熟，主要用于油氣回收

•燃燒：中濃度，較成熟，主流技術

•生物：低濃度和惡臭處理，逐步發(fā)展

•光催化：不成熟，超低濃度，反應速度慢

•等離子：電暈放電的低溫等離子體技術。電子能量高，進氣要求廣譜，操作方便，即開即用，運行成本低。

RTO蓄熱氧化爐

原理：

RTO （Regenerative Thermal Oxidizer，簡稱RTO），蓄熱式氧化爐。其原理是在高溫下將廢氣中的有機物（VOCs）氧化成對應的二氧化碳和水，從而凈化廢氣，并回收廢氣分解時所釋放出來的熱量，三室RTO廢氣分解效率達到99%以上，熱回收效率達到95%以上。RTO主體結構由燃燒室、蓄熱室和切換閥等組成。根據客戶實際需求，選擇不同的熱能回收方式和切換閥方式。

【VOCs熱氧化原理】

對比：

RTO，是一種高效有機廢氣治理設備。與傳統的催化燃燒、直燃式熱氧化爐（TO）相比，具有熱效率高（≥95%）、運行成本低、能處理大風量中低濃度廢氣等特點，濃度稍高時，還可進行二次余熱回收，大大降低生產運營成本。

【各種熱氧化設備的對比分析】

【床式與旋轉式RTO的對比分析（一）】

【床式與旋轉式RTO的對比分析（二）】

適用廢氣：

1）使用有機廢氣種類：烷烴、烯烴、醇類、酮類、醚類、酯類、芳烴、苯類等碳氫化合物有機廢氣。

2）有機物低濃度(同時滿足低于25%LFL)、大風量。

3）廢氣中含有多種有機成分、或有機成分經常發(fā)生變化。

4）含有容易使催化劑中毒或活性衰退成分的廢氣。

優(yōu)點：

•幾乎可以處理所有含有機化合物的廢氣

•可以處理風量大、濃度低的有機廢氣

•處理有機廢氣流量的彈性很大（名義流量20%~120%）

•可以適應有機廢氣中VOC的組成和濃度的變化、波動

•對廢氣中夾帶少量灰塵、固體顆粒不敏感

•在所有熱力燃燒凈化法中熱效率最高（>95%）

•在合適的廢氣濃度條件下無需添加輔助燃料而實現自供熱操作

•凈化效率高（三室>99%）

•維護工作量少、操作安全可靠

•有機沉淀物可周期性的清除，蓄熱體可更換

•整個裝置的壓力損失較小

•裝置使用壽命長

缺點：

•裝置重量大，因為采用陶瓷蓄熱體

•裝置體積大，只能放在室外

•要求盡可能連續(xù)操作

•一次性投資費用相對較高

•不能徹底凈化處理含硫含氮含鹵素的有機物

發(fā)展趨勢：

1）在高溫燃燒處理VOCs和臭味，并利用蓄熱材料回收熱的高效率節(jié)能設備

2）燃燒效率保持恒定，蓄熱材的熱回收率為95%以上

3）如果煙氣濃度高，初始升溫可以在無原料狀態(tài)運轉（甲苯350ppm↑, TVOCs）

4）使用催化劑可降低燃燒溫度

5）VOCs 處理效率是約98%

【蓄熱式燃燒設備種類】

參考資料：李俊峰 《VOCs處理技術的應用與發(fā)展》

付博 《高性能復合材料吸附凈化VOCs廢氣新進展》

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