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VOCs有機(jī)廢氣處理RTO/RCO雙形式在工程中的優(yōu)勢(shì)
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2020-10-21 10:26
VOCs有機(jī)廢氣處理RTO/RCO雙形式在工程中的***勢(shì)
燃燒法作為歸納功能***越的處理?yè)]發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)技術(shù),在目前***內(nèi)VOCs管理形勢(shì)嚴(yán)峻的布景下得到廣泛運(yùn)用。蓄熱催化氧化燃燒(RCO)因其先進(jìn)的工藝技術(shù),功能、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)均***于其他燃燒處理辦法。經(jīng)過(guò)數(shù)值模仿核算,比較了燃燒器改造前與改造后爐內(nèi)溫度場(chǎng)散布狀況,得出在燃燒器出口增設(shè)護(hù)火筒,并在護(hù)火筒上開(kāi)一定數(shù)量規(guī)范的圓孔,能夠處理前期實(shí)踐工程事例中呈現(xiàn)的催化劑高溫中毒問(wèn)題,并在后續(xù)工程事例中得以成功運(yùn)用。規(guī)劃階段爐體規(guī)劃參數(shù)依照蓄熱燃燒爐(RTO)進(jìn)行,能夠完成在運(yùn)用中RTO/RCO雙形式切換,以到達(dá)不因?yàn)樾录夹g(shù)運(yùn)用危險(xiǎn)影響上游設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)的意圖。
跟著經(jīng)濟(jì)快速開(kāi)展，環(huán)境承受力日益削弱，滋生出一系列比如光化學(xué)煙霧、酸雨、霧霾等環(huán)境污染問(wèn)題。工業(yè)范疇中******都設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)無(wú)安排排放一些揮發(fā)性有機(jī)化合物(VolatileOrganicCom.pounds，VOCs)，對(duì)人類(lèi)、環(huán)境帶來(lái)直接或直接的有害影響，例如感官影響、黏膜影響、致癌、光化學(xué)煙霧、臭氧層損壞等，而且表現(xiàn)出日益嚴(yán)重的態(tài)勢(shì)。因而，對(duì)VOCs的管理已在***內(nèi)全面打開(kāi)。
目前***內(nèi)管理VOCs的辦法***要包含燃燒法、膜分離法、吸附法、等離子體法、生物處理法等。其間燃燒法具有適應(yīng)性強(qiáng)、處理效率高、投入本錢(qián)低一級(jí)長(zhǎng)處，被廣泛運(yùn)用于各排放行業(yè)。***內(nèi)技術(shù)已老練的燃燒法包含直燃燃燒(ThermalOxidizer，TO)、催化氧化燃燒(CatalyticOxidizer，CO)、蓄熱燃燒(RegenerativeThermalOxidizer，RTO)，依據(jù)實(shí)踐工業(yè)運(yùn)用時(shí)的廢氣量、廢氣中有機(jī)污染物濃度以及廢氣中雜質(zhì)對(duì)處理辦法的影響等要素，挑選不同的燃燒辦法處理。
一種依據(jù)催化氧化燃燒與蓄熱燃燒的新式處理辦法———蓄熱催化氧化燃燒(RegenerativeCatalyticOxidizer，RCO)，歸納了催化氧化燃燒法催化氧化反應(yīng)溫度低與蓄熱燃燒法蓄熱式收回?zé)崮艿?**勢(shì)，相對(duì)催化氧化燃燒法以及蓄熱燃燒法具有啟爐速度快、反應(yīng)溫度低、節(jié)能效果***等***色。傳統(tǒng)二塔RTO因存在廢氣短路現(xiàn)象無(wú)法完成較高的VOCs去除率，改善后的三塔RTO增加了反吹環(huán)節(jié)，能夠防止廢氣短路。三塔RCO相同能夠防止廢氣短路現(xiàn)象，并能夠在低濃度有機(jī)廢氣條件下與三塔RTO在同一設(shè)備上完成雙形式切換運(yùn)轉(zhuǎn)，2種形式均可滿意處理后煙氣合格排放。雙形式切換運(yùn)轉(zhuǎn)相對(duì)于RTO單一形式運(yùn)轉(zhuǎn)能夠防止因催化劑失效而帶來(lái)接連停爐事端，在催化劑失效后能夠經(jīng)過(guò)調(diào)整部分結(jié)構(gòu)在較短時(shí)刻內(nèi)運(yùn)用RTO形式運(yùn)轉(zhuǎn)，以確保廢氣接連處理進(jìn)程不受影響。
1蓄熱燃燒與蓄熱催化氧化燃燒流程
三塔RCO與三塔RTO全體流程類(lèi)似，不同之處在于是否填裝催化劑以及運(yùn)轉(zhuǎn)溫度水平(RCO運(yùn)轉(zhuǎn)溫度250～350℃;RTO運(yùn)轉(zhuǎn)溫度850～900℃)，三塔RTO在每個(gè)蓄熱室的蓄熱體上部填裝催化劑即轉(zhuǎn)換為三塔RCO。
初始狀況廢氣從A室進(jìn)入，催化氧化處理后經(jīng)過(guò)B室排出，一起C室履行反吹動(dòng)作;在一個(gè)切換周期后，廢氣從B室進(jìn)入，催化氧化處理后經(jīng)過(guò)C室排出，一起A室履行反吹動(dòng)作;鄙人一個(gè)切換周期后，廢氣從C室進(jìn)入，催化氧化處理后經(jīng)過(guò)A室排出，一起B(yǎng)室履行反吹動(dòng)作;下一個(gè)切換周期后循環(huán)至初始狀況。催化劑床層安置于蓄熱體床層上部，并經(jīng)過(guò)格柵板與蓄熱體分層，留有空間監(jiān)測(cè)催化劑入口處溫度;燃燒器安置于***部爐膛側(cè)墻中心方位;在蓄熱催化氧化爐內(nèi)部設(shè)置3組(共9支)熱電偶，別離監(jiān)測(cè)蓄熱室底部溫度、催化劑入口處溫度、爐膛溫度，爐膛溫度參加操控、聯(lián)鎖，催化劑入口處溫度參加聯(lián)鎖，在溫度到達(dá)催化劑中毒溫度前聯(lián)鎖泊車(chē)。
在催化劑中毒失效或到達(dá)運(yùn)用壽命失效后，將催化劑以及催化劑支撐取出并部分從頭保溫后即可完成從RCO切換到RTO形式運(yùn)轉(zhuǎn)。
2工程運(yùn)用實(shí)例
20萬(wàn)t/aEO設(shè)備生產(chǎn)進(jìn)程中會(huì)產(chǎn)生一股CO2廢氣，廢氣量8820m3/h，其間含有微量的有機(jī)污染物，非甲烷總烴質(zhì)量濃度理論數(shù)據(jù)為250mg/m3，直接排放無(wú)法滿意GB31571—2015《石油化學(xué)工業(yè)污染物排放規(guī)范》中對(duì)非甲烷總烴的排放要求。針對(duì)該股廢氣，在工程實(shí)踐事例中選用蓄熱催化氧化燃燒(RCO)爐型對(duì)其進(jìn)行處理。選用美***Maxon專(zhuān)業(yè)燃燒器廠商Kinemax系列3G燒嘴用于初期升溫以及運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)程中的補(bǔ)燃;選用陶瓷載體貴金屬催化劑，進(jìn)步反應(yīng)速率，并在更短的逗留時(shí)刻內(nèi)產(chǎn)生無(wú)焰燃燒反應(yīng)。理論運(yùn)轉(zhuǎn)溫度250～300℃，運(yùn)轉(zhuǎn)溫度低意味著未給NOx的生成提供條件，不會(huì)因燃燒處理VOCs帶來(lái)二次污染。該蓄熱催化氧化爐其他規(guī)劃參數(shù)均依照850℃進(jìn)行，包含面料材料以及面料厚度的選型、蓄熱體填充量的核算、爐膛容積的校核等。在催化劑到達(dá)運(yùn)用壽命后，能夠部分調(diào)整氧化爐內(nèi)部結(jié)構(gòu)，切換至RTO形式運(yùn)轉(zhuǎn)，包含催化劑及其支撐結(jié)構(gòu)的撤除、燃燒器出口處護(hù)火筒的撤除等。
***內(nèi)近幾年運(yùn)用RCO辦法處理VOCs中呈現(xiàn)的***要問(wèn)題是因?yàn)槿紵魈幓鹧鎸?duì)催化劑的直接輻射導(dǎo)致催化劑簡(jiǎn)單超溫中毒失效。前期經(jīng)過(guò)多方調(diào)查評(píng)論，經(jīng)過(guò)數(shù)值模仿核算，得到了形成該短板的***要原因。因?yàn)槿顭釥t處理小風(fēng)量廢氣時(shí)受功率的約束，只能安置單臺(tái)燃燒器，考慮爐膛溫度場(chǎng)均勻散布，燃燒器需安置于爐膛側(cè)墻中心方位。該結(jié)構(gòu)導(dǎo)致中心蓄熱室內(nèi)催化劑上方受火焰直接熱輻射效果，一段時(shí)刻后催化劑部分超溫中毒，致其失效，形成工程運(yùn)用失利。針對(duì)上述失利原因，在規(guī)劃進(jìn)程中，調(diào)整燃燒器出口結(jié)構(gòu)并結(jié)合數(shù)值模仿成果，在燃燒器出口處增設(shè)護(hù)火筒，有助于隔***火焰對(duì)催化劑的直接熱輻射效果。
