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廣東大辰環(huán)境工程有限公司


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rto廢氣焚燒爐_rto蓄熱式廢氣焚燒爐

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產(chǎn)品簡介

rto廢氣焚燒爐 化學(xué)制藥行業(yè)面臨的環(huán)保壓力日益增大,特別是隨著《中華人民共和國大氣污染防治法》的出臺(tái),企業(yè)面臨的VOC整治、臭氣整治壓力更加凸顯。公眾對(duì)霧霾天氣危害重視程

詳細(xì)介紹

  rto廢氣焚燒爐

rto廢氣焚燒爐
rto蓄熱式廢氣焚燒爐

  化學(xué)制藥行業(yè)面臨的環(huán)保壓力日益增大,特別是隨著《中華人民共和國大氣污染防治法》的出臺(tái),企業(yè)面臨的VOC整治、臭氣整治壓力更加凸顯。公眾對(duì)霧霾天氣危害重視程度的提高,更是將矛頭指向了工業(yè)企業(yè),化學(xué)制藥行業(yè)更是因?yàn)槭褂玫奈kU(xiǎn)化學(xué)品種類繁多,成為重污染行業(yè)的代表之一。為了解決廢氣問題,很多制藥企業(yè)采取了化學(xué)噴淋吸附法、等離子法、生物滴濾法、活性炭吸附法、焚燒法、分子篩吸附濃縮法等處理各類廢氣,其中焚燒法處理有機(jī)廢氣是目前的治理有機(jī)VOC廢氣最的方法,具有去除效率高,效率穩(wěn)定,使用壽命長等特點(diǎn)而在范圍內(nèi)有較廣泛的應(yīng)用。焚燒法又分為多種類型,包括RCO、RTO焚燒爐、VAR焚燒爐等,即催化焚燒法、蓄熱式焚燒法、直接焚燒法等。某化學(xué)制藥企業(yè)是一個(gè)新規(guī)劃建設(shè)的制藥公司,產(chǎn)生的污染物來源包括污水站運(yùn)行過程廢氣、生產(chǎn)車間廢氣、廢溶劑、危險(xiǎn)固廢等。為全面妥善處置廢氣、廢液污染物,公司從某德國環(huán)保公司引進(jìn)了RTO焚燒爐和VAR直燃焚燒爐,將不同焚燒爐進(jìn)行組合處理三廢。

  1.RTO和VAR焚燒爐工作原理的差異

  RTO焚燒爐

  即蓄熱式焚燒爐,通過對(duì)廢氣焚燒產(chǎn)生的余熱采用陶瓷蓄熱體進(jìn)行蓄熱,有效利用了焚燒產(chǎn)生的熱量,從而達(dá)到經(jīng)濟(jì)焚燒的目的。焚燒過程溫度控制在750~850℃。廢氣進(jìn)口溫度通常為常溫,經(jīng)過RTO焚燒爐再蓄熱利用后溫度達(dá)到100℃左右,即廢氣溫升約80~90℃。焚燒爐內(nèi)氧含量在18%~20%之間,氧含量較高,故對(duì)進(jìn)入RTO的廢氣LEL濃度控制較嚴(yán)格,需要控制在爆炸下限的25%以下。焚燒效率約95%,運(yùn)行成本和投資成本相比VAR焚燒爐更低一些。

  1.進(jìn)入RTO焚燒爐的廢氣要求

  (1)主要適用于大風(fēng)量、低濃度的廢氣焚燒;

  (2)含酸性污染物*行預(yù)處理,去除絕大部分無機(jī)酸;

  (3)廢氣中VOCs濃度不能過高,一般控制在爆炸下限的25%以下;

  (4)廢氣不能含明顯固體、粉塵,否則必須經(jīng)過預(yù)除塵、過濾處理;

  (5)禁止混入氫氣、甲烷氣、乙烯等危險(xiǎn)性較大的廢氣。

  2.RTO的局限性

  (1)不能處理高含量含氫廢氣、甲烷廢氣、腐蝕性廢氣、乙烯廢氣等危險(xiǎn)性廢氣;

  (2)不能處理LEL濃度超過25%的廢氣,如果高于該濃度要求,則需要經(jīng)過稀釋處理,就會(huì)降低焚燒的經(jīng)濟(jì)性;

  (3)廢氣量根據(jù)設(shè)計(jì)流量平穩(wěn)排放,不得突然超量排放;

  (4)不能處理廢液、廢水、固廢。

  VAR焚燒爐

  即直接燃燒式焚燒爐,將廢氣、廢液焚燒直接通入爐膛內(nèi)進(jìn)行焚燒,燃燒溫度控制在1000~1150℃左右,不能超過1200℃,不能低于900℃。焚燒后煙氣溫度可通過余熱鍋爐進(jìn)行再利用產(chǎn)生蒸汽,煙氣溫度經(jīng)過再利用后溫度從1100℃降到300℃左右,不能低于280℃。廢氣進(jìn)口溫度通常為常溫,經(jīng)過焚燒余熱利用后溫度300℃,即廢氣溫升約280℃左右。焚燒爐內(nèi)氧含量控制范圍10%~16%。對(duì)進(jìn)入焚燒爐的廢氣濃度理論上沒有限制,而且濃度越高越經(jīng)濟(jì),但要保證輸送過程安全。因?yàn)槿紵贌撸史贌时萊TO更高,但是運(yùn)行費(fèi)用和投資成本也更高。

  1.進(jìn)入熱力焚燒爐(VAR)的廢氣要求

  (1)小風(fēng)量、高濃度的廢氣;

  (2)為保證燃燒的經(jīng)濟(jì)性和安全型,要求廢氣輸送過程實(shí)現(xiàn)全密閉;

  (3)含酸性污染物必須進(jìn)行預(yù)處理,去除絕大部分無機(jī)酸;

  (4)不能含明顯固體、粉塵,否則必須經(jīng)過預(yù)除塵、過濾處理;

  (5)可以焚燒處理氫氣、甲烷氣、乙烯等危險(xiǎn)性較大的廢氣;

  (6)廢氣中氧含量必須嚴(yán)格控制,禁止大量空氣進(jìn)入廢氣總管,否則會(huì)增加管道爆炸風(fēng)險(xiǎn)。

  2.進(jìn)入焚燒爐的廢液要求:

  (1)粘稠廢液或常溫下易凝固廢液需預(yù)先調(diào)配至流動(dòng)性較好狀態(tài);

  (2)含水溶劑(如廢甲醇)需提純至濃度90%以上,以降低能耗;

  (3)廢液應(yīng)預(yù)*行除酸、脫鹽、脫水、脫機(jī)械雜質(zhì)等處理;

  (4)廢液中各元素限值(ω):溴0.83%、氯4.16%、氟0.42%、磷0.08%、硫4.16%、有機(jī)氮12.5%、灰分4.16%(其中鹽分以及含鈉離子的物質(zhì)不超過總質(zhì)量的2%)。

  2.化學(xué)制藥廢氣的種類

  (1)污水處理過程產(chǎn)生的廢氣好氧曝氣過程產(chǎn)生的低濃度VOC廢氣、厭氧過程產(chǎn)生的甲烷氣和硫化氫。

  (2)化學(xué)制藥過程產(chǎn)生的廢氣

  ①反應(yīng)釜或儲(chǔ)罐排放的純有機(jī)廢氣;

  ②反應(yīng)釜或儲(chǔ)罐排放的含有酸性物質(zhì)的有機(jī)廢氣;

  ③真空泵、反應(yīng)釜或干燥器排放的真空尾氣;

  ④容器敞開時(shí)揮發(fā)的有機(jī)廢氣;

  ⑤含氫氣廢氣;

  ⑥純無機(jī)廢氣;

  ⑦大風(fēng)量、低濃度的大空間收集廢氣;

  ⑧緊急情況下排放的廢氣,如安全閥、泄爆口廢氣;

  ⑨含鹵素廢氣。

  其中①~⑤類有機(jī)廢氣,在輸送過程可分為4類廢氣,即腐蝕性VOCs廢氣、普通VOCs廢氣、含氫廢氣和厭氧沼氣、低VOCs廢氣4大類,分開管道輸送,以保證輸送過程的安全性,小風(fēng)量廢氣均可考慮去焚燒處理,其中②廢氣應(yīng)先經(jīng)過除酸處理;⑥、⑦廢氣可以不接入焚燒處理系統(tǒng),現(xiàn)場處理達(dá)標(biāo)后排放;⑧類廢氣可接入應(yīng)急火炬系統(tǒng);⑨類廢氣則應(yīng)經(jīng)過深度預(yù)處理,如果能達(dá)標(biāo)則考慮直接現(xiàn)場處理后排放,如果無法達(dá)標(biāo)再考慮接入焚燒系統(tǒng)處理。

  3.RTO和VAR焚燒爐在某制藥企業(yè)VOCs治理的組合應(yīng)用

  上述RTO焚燒爐和VAR焚燒爐的原理差異,各自優(yōu)缺點(diǎn)、各自處理對(duì)象的差異,顯然企業(yè)無法用其中一種焚燒爐解決制藥過程所有廢氣,故需要將兩種焚燒爐進(jìn)行組合使用。一般低濃度廢氣可采用RTO蓄熱式焚燒爐,而高濃度VOC廢氣可采用VAR直燃爐,也可以采用RTO焚燒爐,含氫氣廢氣則只能采用VAR熱力焚燒爐。因?yàn)镽TO蓄熱式焚燒爐相當(dāng)于把廢氣升溫70~90℃(進(jìn)口常溫,出口90~100℃),而VAR直燃爐則需要將廢氣溫升到260~280℃(進(jìn)口常溫,出口280℃),因此對(duì)于低濃度廢氣,顯然RTO較VAR更加經(jīng)濟(jì)。為全面、經(jīng)濟(jì)、安全地處理各類廢氣,某化學(xué)制藥公司對(duì)RTO焚燒爐和VAR直燃爐進(jìn)行了組合,分別采購了3套焚燒爐,分別是1套R(shí)TO焚燒爐,2套VAR焚燒爐。其中RTO焚燒爐主要處理廢水處理過程產(chǎn)生的低濃度大風(fēng)量廢氣,并混入部分車間高濃度VOCs廢氣作為補(bǔ)充,以提高廢氣熱值,減少燃料費(fèi)用。VAR焚燒爐主要處理生產(chǎn)過程產(chǎn)生的各類高濃度VOCs廢氣、高熱值廢液、高濃度廢水、含氫氣廢氣。

  4.RTO和VAR焚燒爐運(yùn)行

  差異

  1.處理效率

  RTO焚燒爐的處理效率一般可控制在95%以上,但難達(dá)到98%以上,主要因?yàn)榉贌郎囟鹊南拗疲瑹o法焚燒所有有機(jī)物。VAR焚燒處理效率一般可控制在98%以上。表1是RTO焚燒爐和VAR部分檢測項(xiàng)目和檢測效率。

  2.運(yùn)行費(fèi)用和經(jīng)濟(jì)性

  某制藥企業(yè)RTO焚燒爐和VAR焚燒爐運(yùn)行費(fèi)用比較如表2~表4所示。

  某公司RTO運(yùn)行費(fèi)用每年約181萬元/年,VAR費(fèi)用每年基本可以持平,甚至還有盈余,但VAR焚燒爐較RTO焚燒爐建設(shè)成本高,項(xiàng)目建設(shè)費(fèi)用相差約10倍,且VAR焚燒爐排放標(biāo)準(zhǔn)參照《危險(xiǎn)廢物焚燒爐煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)》執(zhí)行,每年例行監(jiān)測項(xiàng)目多、費(fèi)用高、達(dá)標(biāo)要求高。

  rto蓄熱式廢氣焚燒爐

  蓄熱式熱氧化系統(tǒng)(RegenerativeThermalOxdizer)RTO焚燒爐是一種高效率的有機(jī)廢氣污染治理設(shè)備,它是由陶瓷蓄熱床、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[1]。同時(shí),利用燃燒室蓄熱陶瓷耐高溫、吸熱快、散熱快的特性,回收潔凈的余熱應(yīng)用于生產(chǎn)工序,節(jié)約能源的消耗,RTO焚燒爐熱回收效率一般可達(dá)到80%以上,現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于電子、汽車、涂裝化工、制藥等行業(yè)的廢氣治理領(lǐng)域。

  1蓄熱式熱氧化系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)例

  1.1研究對(duì)象

  本文以某印制線路板夾層材料生產(chǎn)企業(yè)為例,從處理效果、熱能回收方面分析該企業(yè)在應(yīng)用蓄熱式熱氧化系統(tǒng)處理高濃度有機(jī)廢氣的成效。

  1.2生產(chǎn)工藝及有機(jī)廢氣污染源分析

  印制線路板夾層材料的生產(chǎn)過程比較簡單,首先按比例將膠料(如環(huán)氧樹脂膠)和有機(jī)溶劑(主要用到N,N-二甲基甲酰胺,又名DMF,丙酮等)混合攪拌,然后將混合液均勻涂布在玻璃纖維布上,再經(jīng)烘干、剪裁、質(zhì)檢后即可制得成品。由于生產(chǎn)過程中用到的有機(jī)溶劑在涂布、烘干過程全部揮發(fā),因此有機(jī)廢氣產(chǎn)生量大,治理前TVOC產(chǎn)生量約為160~190kg/hr。

  1.3.1工藝流程圖

  1.3.2主要工藝參數(shù)

  (1)處理風(fēng)量:20000m3/h;

  (2)燃燒室溫度:850~1100℃;

  (3)燃燒室溶劑負(fù)荷:300kg/h;

  (4)放熱量:5688144kJ/h;

  (5)助燃物:柴油(發(fā)熱量43054kJ/m3);

  (6)TVOC處理效率:99%以上;

  (7)煙囪排氣溫度:100~150℃。

  1.3.3處理流程簡述

  涂布、烘干等工序產(chǎn)生的有機(jī)廢氣先經(jīng)過風(fēng)機(jī)統(tǒng)一收集至RTO焚燒爐處理系統(tǒng),先以柴油引燃,使氧化爐內(nèi)的溫度達(dá)到800℃左右,可保證涂膠生產(chǎn)線一旦開動(dòng),有機(jī)物將在焚燒爐內(nèi)燃燒,生成二氧化碳和水,化學(xué)反應(yīng)式如下。

  氧化燃燒流程采用熱流循環(huán),氧化燃燒爐內(nèi)溫度高達(dá)870攝氏度,有機(jī)物的燃燒更加,為充分利用氧化爐燃燒尾氣余熱,將氧化燃燒余熱通過熱交換器輸送至導(dǎo)熱油爐,回收利用熱能。

  1.3.4處理效果分析

  RTO焚燒爐系統(tǒng)已在該廠內(nèi)運(yùn)行3年,按照最近該公司日常監(jiān)測的數(shù)據(jù)(2005年1月、4月、8月、11月)統(tǒng)計(jì)的治理前后TVOC排放速率、濃度等數(shù)據(jù)平均值見表1,按各月TVOC去除效率繪制的折線圖見圖3。

  該套系統(tǒng)在某廠使用已有3年,運(yùn)行穩(wěn)定,未發(fā)生安全事故,對(duì)有機(jī)物的去除效果穩(wěn)定達(dá)到99%以上,RTO焚燒爐處理系統(tǒng)符合某廠的實(shí)際情況,是行之有效的治理措施。

  1.4熱能回收

  熱能回收是蓄熱式熱氧化系統(tǒng)的主要特征之一,燃燒室填充的耐高溫陶瓷可將高溫氣體熱量蓄留,尾氣可經(jīng)過熱交換器,熱能輸送至導(dǎo)熱油爐中,降低燃料及能源的損耗,根據(jù)計(jì)算,該套系統(tǒng)熱能回收可達(dá)到85%以上,節(jié)省電能300度/a,具有明顯的經(jīng)濟(jì)意義。

  1.5安全性能與操作管理

  該套系統(tǒng)具備防爆及完善的安全防護(hù)裝置,運(yùn)行穩(wěn)定,運(yùn)行3年未出現(xiàn)安全事故。該套系統(tǒng)管理方便,通過PLC全自動(dòng)控制,人機(jī)界面操作,開機(jī)后24h不需人工操作,可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控,管理方便。

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