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废气治理系统

  • 分类:专业技术
  • 发布时间:2020-12-05 16:00:43
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概要:
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1、(RTO)蓄热式废气焚烧炉

       RTO与传统的催化燃烧、直燃式热氧化炉(TO)相比,具有热效率高(≥95%)、运行成本低、能处理大风量中低浓度废气等特点,浓度稍高时,还可进行二次余热回收,大大降低生产运营成本。
RTO (Regenerative Thermal Oxidizer,简称RTO),蓄热式氧化炉。其原理是在高温下将废气中的有机物(VOCs)氧化成对应的二氧化碳和水,从而净化废气,并回收废气分解时所释放出来的热量,三室RTO废气分解效率达到99%以上,热回收效率达到95%以上。RTO主体结构由燃烧室、蓄热室和切换阀等组成。根据客户实际需求,选择不同的热能回收方式和切换阀方式。
工作原理

 

       其原理是把有机废气加热到760摄氏度(具体需要看成分)以上,使废气中的VOC在氧化分解成二氧化碳和水。氧化产生的高温气体流经特制的陶瓷蓄热体,使陶瓷体升温而“蓄热”,此“蓄热”用于预热后续进入的有机废气。从而节省废气升温的燃料消耗。陶瓷蓄热室应分成两个(含两个)以上,每个蓄热室依次经历蓄热-放热-清扫等程序,周而复始,连续工作。蓄热室“放热”后应立即引入适量洁净空气对该蓄热室进行清扫(以保证VOC去除率在98%以上),只有待清扫完成后才能进入“蓄热”程序。否则残留的VOCS随烟气排放到烟囱从而降低处理效率。

 

适用废气
       使用有机废气种类:烷烃、烯烃、、醇类、酮类、醚类、酯类、芳烃、苯类等碳氢化合物有机废气。
       有机物低浓度(同时满足低于25%LFL)、大风量
       废气中含有多种有机成分、或有机成分经常发生变化
       含有容易使催化剂中毒或活性衰退成分的废气
性能特点
       优点:
       (1) 几乎可以处理所有含有机化合物的废气
       (2) 可以处理风量大、浓度低的有机废气
       (3) 处理有机废气流量的弹性很大(名义流量20%~120%)
       (4) 可以适应有机废气中VOC的组成和浓度的变化、波动
       (5) 对废气中夹带少量灰尘、固体颗粒不敏感
       (6) 在所有热力燃烧净化法中热效率高(>95%)
       (7) 在合适的废气浓度条件下无需添加辅助燃料而实现自供热操作
       (8) 净化效率高(三室>99%)
       (9) 维护工作量少、操作可靠
       (10) 有机沉淀物可周期性的清除,蓄热体可更换
       (11) 整个装置的压力损失较小
       (12) 装置使用寿命长
       缺点:
       (1) 装置重量大,因为采用陶瓷蓄热体
       (2) 装置体积大,只能放在室外
       (3) 要求尽可能连续操作
       (4) 一次性投资费用相对较高
       (5) 不能净化处理含硫含氮含卤素的有机物

 

 

2、VOC废气处理技术
       挥发性的有机化合物,英文简称VOC(Volatile Organic Compounds))。在工业生产中通常作为溶剂来使用,使用之后便散发到大气中。其应用领域包括石油化工、印刷、人造革及电子元器件、烤漆和医药等。而这里就涉及到VOC废气处理技术。
       一、热破坏法
       热破坏法是指直接和辅助燃烧有机气体,也就是VOC,或利用合适的催化剂加快VOC的化学反应,最终达到降低有机物浓度,使其不再具有危害性的一种处理方法。
       热破坏法对于浓度较低的有机废气处理效果比较好,因此,在处理低浓度废气中得到了广泛应用。这种方法主要分为两种,即直接火焰燃烧和催化燃烧。直接火焰燃烧对有机废气的热处理效率相对较高。而催化燃烧指的是在催化床层的作用下,加快有机废气的化学反应速度。

 

 

       二、吸附法
       有机废气中的吸附法主要适用于低浓度、高通量有机废气。现阶段,这种有机废气的处理方法已经相当成熟,能量消耗比较小,但是处理效率却非常高,而且可以彻底净化有害有机废气。实践证明,这种处理方法值得推广应用。
       但是这种方法也存在一定缺陷,它需要的设备体积比较庞大,而且工艺流程比较复杂;如果废气中有大量杂质,则容易导致工作人员中毒。所以,使用此方法处理废气的关键在于吸附剂。当前,采用吸附法处理有机废气,多使用活性炭,主要是因为活性炭细孔结构比较好,吸附性比较强。此外,经过氧化铁或臭氧处理,活性炭的吸附性能将会更好,有机废气的处理将会更加安全和有效。

 

       三、生物处理法
       生物法净化voc废气是近年发展起来的空气污染控制技术,它比传统工艺投资少,运行费用低,操作简单,应用范围广。从处理的基本原理上讲,采用生物处理方法处理有机废气,是使用微生物的生理过程把有机废气中的有害物质转化为简单的无机物,比如CO2、H2O和其它简单无机物等。
       四、变压吸附分离与净化技术
       变压吸附分离与净化技术是利用气体组分可吸附在固体材料上的特性,在有机废气与分离净化装置中,气体的压力会出现一定的变化,通过这种压力变化来处理有机废气。
       PSA 技术主要应用的是物理法,通过物理法来实现有机废气的净化,使用材料主要是沸石分子筛。沸石分子筛,在吸附选择性和吸附量两方面有一定优势。在一定温度和压力下,这种沸石分子筛可以吸附有机废气中的有机成分,然后把剩余气体输送到下个环节中。在吸附有机废气后,通过一定工序将其转化,保持并提高吸附剂的再生能力,进而可让吸附剂再次投入使用,然后重复上步骤工序,循环反复,直到有机废气得到净化。

 

 

       五、氧化法
       对于有毒、有害,而且不需要回收的VOC,热氧化法是比较适合的处理技术和方法。氧化法的基本原理:VOC与O2发生氧化反应,生成CO2和H2O。
       从化学反应方程式上看,该氧化反应和化学上的燃烧过程相类似,但其由于VOC浓度比较低,在化学反应中不会产生肉眼可见的火焰。一般情况下,氧化法通过两种方法可确保氧化反应的顺利进行:a) 加热。使含有VOC的有机废气达到反应温度;b) 使用催化剂。如果温度比较低,则氧化反应可在催化剂表面进行。所以,有机废气处理的氧化法分为以下两种方法:
       a) 催化氧化法。现阶段,催化氧化法使用的催化剂有两种,即贵金属催化剂和非贵金属催化剂。贵金属催化剂主要包括Pt、Pd等,它们以细颗粒形式依附在催化剂载体上,而催化剂载体通常是金属或陶瓷蜂窝,或散装填料;非贵金属催化剂主要是由过渡元素金属氧化物,比如MnO2,与粘合剂经过一定比例混合,然后制成的催化剂。为有效防止催化剂中毒后丧失催化活性,在处理前必须彻底清除可使催化剂中毒的物质,比如Pb、Zn和Hg等。如果有机废气中的催化剂毒物、遮盖质无法清除,则不可使用这种催化氧化法处理VOC;

 

 

 

       b) 热氧化法。热氧化法当前分为三种:热力燃烧式、间壁式、蓄热式。三种方法的主要区别在于热量回收方式。这三种方法均能催化法结合,降低化学反应的反应温度。
       热力燃烧式热氧化器,一般情况下是指气体焚烧炉。这种气体焚烧炉由助燃剂、混合区和燃烧室三部分组成。其中,助燃剂,比如天然气、石油等,是辅助燃料,在燃烧过程中,焚烧炉内产生的热混合区可对VOC废气预热,预热后便可为有机废气的处理提供足够空间、时间,最终实现有机废气的无害化处理。
       在供氧充足条件下,氧化反应的反应程度——VOC去除率——主要取决于“三T条件”:反应温度(Temperat)、时间(Time)、湍流混合情况(Turbulence)。这“三T条件”是相互联系的,在一定范围内,一个条件的改善可使另外两个条件降低。热力燃烧式热氧化器的缺点在于:辅助燃料价格高,导致装置操作费用比较高。
       六、冷凝回收法
       在不同温度下,有机物质的饱和度不同,冷凝回收法便是利用有机物这一特点来发挥作用,通过降低或提高系统压力,把处于蒸汽环境中的有机物质通过冷凝方式提取出来。冷凝提取后,有机废气便可得到比较高的净化。其缺点是操作难度比较大,在常温下也不容易用冷却水来完成,需要给冷凝水降温,所以需要较多费用。
       这种处理方通常适用于VOC含量高(百分之几),气体量较小的有机废气的回收处理,由于大部分VOC是易燃易爆气体,受到爆炸极限的限制,气体中的VOC含量不会太高。所以要达到较高的回收率,需采用很低温度的冷凝介质或高压措施。
       公司多年来一直致力于有机废气治理产品的开发、设计和制造。其主要产品有:有机废气催化燃烧净化装置(CO)、蓄热式焚烧炉(RTO)、直燃式焚烧炉(TO)、沸石转轮吸附(VOC)——催化燃烧脱附或RTO脱附装置、活性炭吸附等产品。

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