活性炭吸附凈化除臭裝置 活性炭吸附除臭設(shè)備 光催化除臭設(shè)備 光氧催化廢氣處理裝置 UV光解凈化器設(shè)備 光解氧化除臭設(shè)備 uv光解除臭設(shè)備 廢氣酸霧凈化塔
蓄熱燃燒(RTO)與催化燃燒(CO)的異同點(diǎn)
跟著***家對(duì)***氣污染的整治力度加***,工業(yè)VOCs廢氣污染狀況得到了根賦性的改動(dòng),依據(jù)對(duì)廢氣處理設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的安穩(wěn)性、處理作用的可靠性、廢氣品種的廣適性、工藝的安全性等要求,***部分地方政府頒布的VOCs處理方針輔導(dǎo)定見(jiàn)中廢氣處理工藝基本上是吸附、吸收、熱分化(燃燒)3種工藝及其組合工藝。
(燃燒)熱分化工藝成為VOCs廢氣處理的主流后技術(shù)裝備上得到了很***開(kāi)展進(jìn)步,但因?yàn)樵S多環(huán)保公司的工程設(shè)計(jì)人員與業(yè)主單位缺少在初始設(shè)計(jì)時(shí)深化交流、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)及時(shí)反響、事端呈現(xiàn)時(shí)的有用解決方案,使其不了解熱分化工藝***性盲目設(shè)計(jì),導(dǎo)致各地一再呈現(xiàn)設(shè)備爆破、高能耗停開(kāi)、設(shè)備毛病率高級(jí)現(xiàn)象,嚴(yán)重影響了企業(yè)的正常生產(chǎn)經(jīng)營(yíng),也給整個(gè)廢氣環(huán)保職業(yè)開(kāi)展帶來(lái)了許多負(fù)面要素。
01 熱分化工藝簡(jiǎn)述
熱分化工藝一般分為直燃(TO)、蓄熱燃燒(RTO)、催化燃燒(CO)、蓄熱催化燃燒(RCO)4種,僅僅燃燒辦法和換熱辦法的兩兩不同組合,***要能夠用于處理吸附濃縮氣,也能夠用于直接處理廢氣濃度>的中高濃度廢氣。
1)TO是將高濃廢氣送入燃燒室直接燃燒(燃燒室內(nèi)一般有一股長(zhǎng)明火),廢氣中有機(jī)物在750℃以上燃燒生成CO2和水,高溫燃燒氣經(jīng)過(guò)換熱器與新進(jìn)廢氣直接換熱后排掉,換熱效率一般≤60%導(dǎo)致運(yùn)轉(zhuǎn)本錢很高,只在少數(shù)能有用運(yùn)用排放余熱或有副產(chǎn)燃?xì)獾钠髽I(yè)中運(yùn)用。
2)RTO的燃燒辦法與TO相同,僅僅將換熱器改為蓄熱陶瓷,高溫燃燒氣與新進(jìn)廢氣替換進(jìn)入蓄熱陶瓷直接換熱,熱量運(yùn)用率可進(jìn)步到90%以上,理念先進(jìn),運(yùn)轉(zhuǎn)本錢較低,是現(xiàn)在***家主推的廢氣處理工藝。
3)CO是選用寶貴金屬催化劑下降廢氣中有機(jī)物與O2的反響活化能,使得有機(jī)物能夠在250~350℃較低的溫度就能充沛氧化生成CO2和H2O,屬無(wú)焰燃燒,高溫氧化氣經(jīng)過(guò)換熱器與新進(jìn)廢氣直接換熱后排掉,熱量運(yùn)用率一般≤75%,常用于處理吸附劑再生脫附出來(lái)的高濃廢氣。
4)RCO燃燒辦法與CO相同,換熱辦法與RTO相同,因?yàn)槌鲑Y堪比RTO,能處理的廢氣品種受催化劑影響又比RTO少,所以很少企業(yè)選用RCO工藝。熱分化以RTO和CO的運(yùn)用比方較多,假如用于處理吸附脫附的濃縮氣,兩者不同不***,但若直接處理中高濃度廢氣時(shí)有很***差異,需求企業(yè)認(rèn)真對(duì)待。
02 RTO與CO在處理中高濃度廢氣中各方面的異同
現(xiàn)就廢氣適用品種、廢氣濃度、廢氣流量、輔佐動(dòng)力、外表自控、安全危險(xiǎn)、環(huán)保危險(xiǎn)、動(dòng)力負(fù)荷、主設(shè)備出資、運(yùn)轉(zhuǎn)本錢等方面進(jìn)行比較。
廢氣適用品種
兩種工藝都能夠用于處理烷烴、芳香烴、酮、醇、酯、醚、部分含氮化合物等有機(jī)廢氣。含硫磷類廢氣會(huì)使催化劑中毒,不合適用CO處理,而假如疏忽含硫磷廢氣燃燒時(shí)對(duì)設(shè)備外表的少數(shù)腐蝕,能夠限制性的運(yùn)用RTO處理。
因?yàn)樘幚頊囟染?150℃,兩種工藝都不能用于處理含鹵代烴廢氣以防止發(fā)生二噁英。部分相似硅烷類的廢氣因?yàn)槿紵笊傻墓腆w塵灰會(huì)堵塞催化劑或蓄熱陶瓷或切換閥密封面,所以RTO和CO都不能運(yùn)用。
含漆霧粉塵類廢氣要預(yù)過(guò)濾以防止切換閥關(guān)不緊、蓄熱體堵塞等現(xiàn)象,RTO的預(yù)處理要過(guò)濾到至少F6級(jí);而CO處理廢氣主流通道上無(wú)切換閥,加上能夠選用讓廢氣流速較高粉塵不易總存、定時(shí)給整個(gè)系統(tǒng)升溫回火將粉塵剝離分化等辦法,因而CO的預(yù)處理只需簡(jiǎn)略過(guò)濾到G4級(jí)。
此外,因?yàn)楹鬃跃塾袡C(jī)物(如丁二烯、丙烯酸酯等)廢氣會(huì)影響到切換閥的有用開(kāi)閉,一起也可能在坐落廢氣進(jìn)口處的蓄熱體上低溫堆積,運(yùn)用RTO處理該類廢氣時(shí)會(huì)有安全隱患,而CO則不受影響。
廢氣濃度
因?yàn)闇囟鹊倪M(jìn)步會(huì)下降有機(jī)物爆破下限濃度,一般要操控廢氣進(jìn)口濃度<25%LEL,常見(jiàn)有機(jī)物的爆破下限和25%LEL。
有機(jī)物氧化分化會(huì)放出許多熱量使得廢氣溫升,核算1000mg/m3的常見(jiàn)廢氣有機(jī)物***熱溫升。
以CO處理室溫20℃的甲苯廢氣為例,為防止催化氧化處理后排放氣“白煙”和冷凝濕氣對(duì)設(shè)備的腐蝕等狀況,排放氣溫度一般取>105℃,再考慮到換熱效率則常溫廢氣進(jìn)出設(shè)備后的實(shí)踐溫升應(yīng)>100℃
假如催化燃燒開(kāi)始溫度為250℃,那么廢氣催化氧化后的溫度為350℃,則對(duì)應(yīng)廢氣初始濃度約為3130mg/m3時(shí)可保持系統(tǒng)熱量平衡而不必額定動(dòng)力。若廢氣濃度進(jìn)一步升高到25%LEL,廢氣氧化后溫度可達(dá)587℃,此刻催化劑易丟失且設(shè)備原料要求耐熱鋼,因而除非在催化劑層間設(shè)備換熱管系統(tǒng)及時(shí)移走熱量,不然CO處理甲苯廢氣***濃度為3130~9390mg/m3。
廢氣假如進(jìn)口濃度過(guò)高,可進(jìn)風(fēng)稀析,稀析閥與氧化氣溫度連鎖;廢氣進(jìn)口濃度假如為2130~3130mg/m3,可用電或燃?xì)膺M(jìn)步廢氣進(jìn)催化劑層的溫度到達(dá)催化起燃溫度250℃;廢氣進(jìn)口濃度假如<2130mg/m3,可吸附濃縮后再用CO處理脫附出的濃縮氣;假如廢氣初始溫度較高,比方許多烘箱廢氣有80℃,此刻CO能處理的廢氣濃度能夠相應(yīng)下降到1560mg/m3。
相同以RTO處理20℃的甲苯廢氣為例,因?yàn)镽TO的燃燒爐內(nèi)要有一個(gè)長(zhǎng)明火點(diǎn)著廢氣,而×106kJ的燃燒器長(zhǎng)明火耗費(fèi)約5m3/h的天然氣供給部分熱源,因而系統(tǒng)保持熱量平衡的廢氣進(jìn)口濃度***能夠到1700~2000mg/m3。假如RTO設(shè)備設(shè)計(jì)從燃燒室引出部分高溫氣體另行降溫后回到燃燒室以防止燃燒溫度>1000℃的工藝,則能夠進(jìn)步RTO處理廢氣的***濃度到25%LEL。
廢氣流量
一般單套R(shí)TO處理廢氣流量為8000~50000m3/h,處理廢氣流量<5000m3/h時(shí)的RTO設(shè)備出資費(fèi)比不合算,而處理廢氣流量>50000m3/h則很簡(jiǎn)略呈現(xiàn)偏流、部分過(guò)熱等現(xiàn)象影響廢氣分化效率。單套CO處理廢氣流量為1000~20000m3/h,廢氣流量再加***,高效換熱器設(shè)計(jì)困難且催化劑層也會(huì)呈現(xiàn)顯著偏流部分過(guò)熱現(xiàn)象影響廢氣分化效率。
輔佐動(dòng)力
RTO的燃燒室需求一支長(zhǎng)明火,加上設(shè)備自嚴(yán)重、預(yù)熱時(shí)刻長(zhǎng),一般運(yùn)用液化氣、天然氣、輕柴油等做為輔佐動(dòng)力,不主張運(yùn)用電熱。
CO相同能夠運(yùn)用液化氣、天然氣、輕柴油等做為輔佐動(dòng)力,因?yàn)樵O(shè)備自重較RTO輕50%,為了防止添加一個(gè)需監(jiān)管的危險(xiǎn)源,引薦運(yùn)用電加熱(條件是廢氣濃度>3500mg/m3),處理廢氣流量15000m3/h的CO設(shè)備電加熱系統(tǒng)只180kW,其預(yù)熱時(shí)刻≤。
外表自控
從流程圖能夠看出,除燃?xì)庀到y(tǒng)外RTO還需有許多的壓力溫度檢測(cè)和切換閥門,且對(duì)閥門、外表、自控等要求較高;而CO的廢氣主流通道管路無(wú)閥門,只需簡(jiǎn)略的溫度連鎖,自控要求較低。
安全危險(xiǎn)
RTO和CO都十分適用于處理如涂布、印刷、制革、化纖、注塑等有機(jī)物濃度、品種、流量平穩(wěn)的流水線廢氣,尤其是帶溫度的烘干廢氣若選用吸附法還需求前置降溫到<45℃,但假如運(yùn)用RTO或CO,就能夠充沛運(yùn)用其本身余熱,******下降廢氣處理本錢和整條流水線的總能耗。可當(dāng)部分環(huán)保企業(yè)將RTO用于儲(chǔ)運(yùn)和化學(xué)合成企業(yè)的廢氣處理時(shí)卻呈現(xiàn)許多的爆破事端,爆破基本上是廢氣來(lái)歷系統(tǒng)遇設(shè)備回火爆破,***要原因如下:
1)RTO系統(tǒng)在設(shè)備初運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)一切順利,可是運(yùn)轉(zhuǎn)1~2年后,部分外表、調(diào)節(jié)閥會(huì)呈現(xiàn)毛病或突發(fā)停電、停外表氣等,導(dǎo)致系統(tǒng)安全自控設(shè)計(jì)失效,系統(tǒng)超溫爆破。事實(shí)上***部分的業(yè)主是不具備有外表自控專業(yè)保護(hù)人員,很難做到預(yù)判并及時(shí)替換外表閥門。
例如,廢氣進(jìn)口濃度需操控在<25%LEL,若選用氣相色譜型在線檢測(cè)儀,儀器采樣檢測(cè)得出成果加上自控閥呼應(yīng)時(shí)刻>30min,失掉安全操控含義,因而一般選用較活絡(luò)的光離子型在線可燃探測(cè)儀(3選2),該探測(cè)儀半年需強(qiáng)制查驗(yàn)1次,可是假如廢氣中含有水汽、粉塵等將******下降該檢測(cè)頭壽數(shù),而這種儀器失靈是突發(fā)性的。
2)RTO系統(tǒng)雖然選用了一系列安全設(shè)計(jì),如廢氣搜集預(yù)處理系統(tǒng)的防靜電、廢氣進(jìn)口濃度與稀析閥連鎖、廢氣預(yù)混緩沖罐、廢氣風(fēng)機(jī)與負(fù)壓連鎖、廢氣水預(yù)洗刷等,可是化工廠必定會(huì)有事端氣緊迫排放或某些高濃廢氣正***會(huì)集排放導(dǎo)致的廢氣濃度暴增數(shù)倍的小概率事件,而處理10000m3/h廢氣流量的RTO設(shè)備的緩沖罐容積***也≤20m3,折算緩沖罐內(nèi)停留時(shí)刻<8s,過(guò)短的緩沖時(shí)刻導(dǎo)致設(shè)備的閥門切換等來(lái)不及,廢氣總管和預(yù)處理系統(tǒng)呈現(xiàn)回火爆破。這是明火作業(yè)的RTO的賦性決議的,是無(wú)法鏟除的。
CO屬無(wú)焰氧化,加上換熱器等金屬結(jié)構(gòu)阻隔,便是回火廢氣來(lái)歷也達(dá)不到燃點(diǎn);CO工藝管路上無(wú)閥門切換,不存在外表失靈安全危險(xiǎn)。
環(huán)保危險(xiǎn)
RTO要求廢氣來(lái)歷氣量和濃度安穩(wěn),設(shè)計(jì)操作負(fù)荷彈性小,因而只合適用于接連安穩(wěn)的流水線廢氣,假如業(yè)主有間歇時(shí)間短高濃廢氣發(fā)生,則會(huì)頻頻呈現(xiàn)因安全濃度下限要求導(dǎo)致廢氣在進(jìn)設(shè)備前被部分排空,存在環(huán)保危險(xiǎn)。
RTO設(shè)備設(shè)備冗雜,部件多,易呈現(xiàn)設(shè)備毛病廢氣排空事端。而CO要求廢氣流量安穩(wěn),能夠承受間歇的時(shí)間短的高濃廢氣。CO設(shè)備設(shè)備簡(jiǎn)略,部件少,設(shè)備毛病也少。此外RTO燃燒室存在死角,廢氣歸納處理效率95%~97%,而CO廢氣是均勻經(jīng)過(guò)催化劑層,處理效率>99%,因而CO比RTO更簡(jiǎn)略環(huán)保合格,尤其是新環(huán)保規(guī)范甲苯類廢氣從40mg/m3排放規(guī)范下降到10mg/m3后,RTO易出排放不合格環(huán)保事端。
高溫RTO會(huì)發(fā)生NOx,而CO因處理溫度低不發(fā)生NOx,雖然現(xiàn)在***家對(duì)有機(jī)廢氣設(shè)備的NOx沒(méi)有規(guī)則,但從鍋爐廢氣處理開(kāi)展前史來(lái)看,將會(huì)對(duì)處理氣量>10000m3/h的廢氣設(shè)備提出監(jiān)管要求。
動(dòng)力負(fù)荷
RTO經(jīng)過(guò)精細(xì)過(guò)濾、2次總厚約2m的蓄熱陶瓷,設(shè)備阻力至少3500~4000Pa;CO只需經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)略過(guò)濾、2次經(jīng)過(guò)列管換熱器、總厚催化劑層,設(shè)備阻力<2500Pa,相同的10000m3/h處理氣量,RTO風(fēng)機(jī)電機(jī)要22kW,CO風(fēng)機(jī)電機(jī)只需,處理風(fēng)量越***,風(fēng)機(jī)效率不同越***。電機(jī)效率每削減1kW,每年電費(fèi)削減3000元。
主設(shè)備出資
不計(jì)RTO設(shè)備對(duì)業(yè)***要求的廢氣預(yù)處理系統(tǒng)出資(一般由業(yè)主承當(dāng)),10000m3/h處理氣量RTO主設(shè)備出資費(fèi)用約100萬(wàn),而CO主設(shè)備出資費(fèi)用約60萬(wàn)。
0 運(yùn)轉(zhuǎn)本錢
以10000m3/h處理氣量為例,RTO至少要確保燃?xì)忾L(zhǎng)明火的根底耗費(fèi),CO只需廢氣濃度動(dòng)力;RTO電耗比CO高5kWh;5年1換,其二次廢料要做危廢處理,CO的750kg催化劑2年1換,失活催化劑返廠收回。
03 定論
分別從廢氣適用品種、廢氣濃度、廢氣流量、輔佐動(dòng)力、外表自控、安全危險(xiǎn)、環(huán)保危險(xiǎn)、動(dòng)力負(fù)荷、主設(shè)備出資、運(yùn)轉(zhuǎn)本錢10個(gè)方面剖析的RTO與CO的異同,以期為企業(yè)在VOCs廢氣處理設(shè)備選型時(shí)供給參閱。