voc廢氣處理
1.RTO工作原理
日前，在國(guó)內(nèi)應(yīng)用廣泛、工藝技術(shù)較為成熟的蓄熱式熱氧化爐(RTO)主要為三室RTO，即RTO分為三個(gè)蓄熱室，當(dāng)中蓄熱室填充床為耐熱、耐腐蝕的陶瓷用料填充，確保RTO熱回收率在95%以上，以便更好的實(shí)現(xiàn)VOCs廢氣處理。
其工作原理是使生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的VOCs(濃度小于25 %LEL)在800℃以上發(fā)生氧化反應(yīng)，使其氧化生成二氧化碳(CO2)和水(H2O);如果VOCs中附有鹵素、硫等雜原子的有機(jī)物，則會(huì)氧化生成(HCl)、二氧化硫(SO2)等氣體。
首先廢氣通過管道經(jīng)RTO進(jìn)口閥進(jìn)入第1個(gè)蓄熱填充床發(fā)生氧化反應(yīng)燃燒分解，經(jīng)燃燒室充分燃燒后的炎熱的天氣凈化氣體通過第3個(gè)蓄熱填充床被冷卻后，部分冷卻凈化氣體吹掃第2個(gè)蓄熱填充床，部分冷卻凈化氣體經(jīng)RTO引風(fēng)機(jī)進(jìn)入尾氣汲取系統(tǒng)，噴淋汲取后達(dá)標(biāo)排放至大氣環(huán)境，三個(gè)蓄熱填充床依次經(jīng)歷加熱(氧化分解)、冷卻、吹掃等三個(gè)步驟，通過RTO進(jìn)口閥、出口閥、吹掃閥自動(dòng)切換，周而復(fù)始，循環(huán)操作。
2.RTO及相關(guān)設(shè)施危害原因分析
(1)企業(yè)在原設(shè)計(jì)中未考慮使用RTO
在增上RTO時(shí)，僅考慮RTO設(shè)備本身對(duì)VOCs廢氣處理的適用性，而成套VOC廢氣凈化設(shè)備生產(chǎn)廠家僅提供RTO本體裝置部分，對(duì)前、后附屬處理設(shè)施未進(jìn)行考慮，企業(yè)又未對(duì)VOC廢氣凈化設(shè)備配套進(jìn)行正規(guī)設(shè)計(jì)，致使情況較為復(fù)雜的企業(yè)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性不夠，甚至發(fā)生事故。
(2)用料挑選方面原因
因成本及腐蝕等問題，原料廢氣及放空等管線，中小企業(yè)會(huì)普遍挑選PVC、玻璃鋼等用料。使用以上用料的企業(yè)如原料氣線未考慮防靜電設(shè)計(jì)，易使靜電積聚，在廢氣濃度超過爆炸極，管線內(nèi)發(fā)生爆炸。
(3)儀表報(bào)警、連鎖設(shè)施不足
RTO設(shè)施生產(chǎn)廠家，設(shè)計(jì)工況較理想化，只考慮本體設(shè)施工藝操作上的連鎖，附屬設(shè)施及安全設(shè)施方面未予充分考慮。例如未在上游廢氣出口設(shè)置濃度報(bào)警儀，無法及早曉得廢氣濃度超標(biāo)并及時(shí)采取措施幸免爐堂溫度超高、尾天氣溫度度同時(shí)超高等連鎖反應(yīng)。
(4)系統(tǒng)未設(shè)置相應(yīng)的安全設(shè)施
系統(tǒng)未設(shè)置相應(yīng)的安全設(shè)施，如原料廢氣線防靜電設(shè)施、原料廢氣進(jìn)RTO前設(shè)置阻火器等，容易造成靜電積聚造成爆炸及回火等情況發(fā)生。
(5)工藝流程設(shè)置不合理
企業(yè)排放的往往不是單一的有機(jī)廢氣，除有機(jī)廢氣，常常帶有酸、堿性氣體，或者燃燒后有酸性氣體產(chǎn)生。未設(shè)置汲取處理裝置，會(huì)造成氣量偏大，腐蝕設(shè)備管線，縮短設(shè)備、管線使用壽命、廢氣指標(biāo)不合格。
3.安全對(duì)策措施
企業(yè)應(yīng)根據(jù)自我實(shí)際工況，包括廢氣來源、組成、濃度變化、氣量大小等，在設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮可能產(chǎn)生的不利原因環(huán)節(jié)，根據(jù)實(shí)際需要增設(shè)相應(yīng)附屬設(shè)施和安全設(shè)施。著重注意以下幾個(gè)方面。
(1)去除不適合進(jìn)入RTO的有機(jī)廢氣組分
去除不適合進(jìn)入RTO的有機(jī)廢氣組分。如 采納冷凝方法回收部分高濃度有機(jī)廢氣組分;設(shè)置水噴淋裝置汲取洗滌酸、堿類氣體，保證進(jìn)入RTO有機(jī)氣體達(dá)到進(jìn)氣指標(biāo)要求。
(2)保證廢氣濃度、氣量相對(duì)穩(wěn)定
在有機(jī)廢氣進(jìn)入RTO前，設(shè)置足夠容積的緩沖罐，增加廢氣的停留時(shí)問，較好地混合氣體濃度，并根據(jù)需要補(bǔ)充風(fēng)量，幸免高濃度、大氣量廢氣直接進(jìn)入RTO。
(3)確保有機(jī)廢氣濃度不超標(biāo)
嚴(yán)格操縱進(jìn)RTO前廢氣濃度在其有機(jī)物的爆炸極限下限(LEL)的25%以下(GB20101)，否則應(yīng) 采納空氣強(qiáng)制稀釋。
(4)提高自動(dòng)化操縱程度
對(duì)關(guān)鍵操作參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和進(jìn)行連鎖操縱，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)風(fēng)機(jī)、閥門、燃燒器、酸堿度、廢氣濃度、爐膛和廢氣管道壓力的參數(shù)變化，并按工藝安全要求設(shè)置相應(yīng)連鎖。如設(shè)置氣體濃度與新風(fēng)/放空閥，有效減少有機(jī)廢氣濃度或緊急情況下放空;爐室下層床溫及排放溫度與進(jìn)氣量/噴油量等實(shí)行聯(lián)鎖，調(diào)節(jié)燃燒室溫度;熱氧化室負(fù)壓與引風(fēng)機(jī)的連鎖操縱，使設(shè)備正常運(yùn)動(dòng)時(shí)熱氧化室保持微負(fù)壓狀態(tài)，確保炎熱的天氣煙氣不回流;排煙溫度與進(jìn)氣閥門進(jìn)行連鎖操縱，當(dāng)排煙溫度超過一定限值后，進(jìn)氣閥門主動(dòng)關(guān)閉，白動(dòng)打開旁通緊急排放閥，確保有機(jī)廢氣不會(huì)在煙氣分布室中著火燃燒。
(5)預(yù)防發(fā)生回火
緩沖罐至RTO管線等位置設(shè)置回火裝置;緊急排放閥宜設(shè)置遠(yuǎn)程獨(dú)立操縱，預(yù)防在非正常情況下，氣流阻塞，影響上游設(shè)置。
(6)預(yù)防靜電產(chǎn)生
廢氣管線宜 采納金屬材質(zhì)，連接法蘭進(jìn)行跨接，系統(tǒng)進(jìn)行可靠接地，預(yù)防靜電積聚。如 采納玻璃鋼，PVC塑料等材質(zhì)，應(yīng)帶銅條以防靜電(進(jìn)爐前管線需要為金屬管)，并在產(chǎn)生廢氣設(shè)備出口部位設(shè)置有機(jī)氣體濃度檢測(cè)設(shè)施并設(shè)置緊急排放口。
(7)預(yù)防爆炸危害擴(kuò)大
廢氣管道設(shè)置防爆膜、預(yù)防管道阻塞的泄壓閥，緩沖罐上設(shè)置泄壓閥，RTO爐膛設(shè)防爆口等安全設(shè)施， 采納防爆風(fēng)機(jī)。
(8)設(shè)計(jì)適當(dāng)自我的流程
設(shè)計(jì)適當(dāng)自我的流程。如緩沖罐與焚燒爐宜拉開足夠距離，以保證有機(jī)廢氣濃度高時(shí)，有足夠時(shí)問保證直接排放連鎖動(dòng)作。
(9)編制符合實(shí)際的《安全操作規(guī)程》等
VOC廢氣凈化設(shè)備廠家
某焦化化工廠是生產(chǎn)苯類、酚類、萘類、樹脂類、鹽類等化工產(chǎn)品為主的煤化工綜合利用企業(yè)，該化工廠在正常生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生溫度為20～50℃、流量為4000～18000m3/h的焦化廢氣，按照國(guó)家相關(guān)廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，若要將VOCs廢氣處理凈化達(dá)標(biāo)，需要由3臺(tái)蓄熱室組成的大型蓄熱式燃燒裝置(RTO)進(jìn)行凈化。
三室蓄熱式燃燒裝置
RTO設(shè)備正常運(yùn)動(dòng)時(shí)，廢氣的進(jìn)氣和排氣通過閥門切換來完成。
第1個(gè)工作周期中，廢氣自下而上經(jīng)A蓄熱室升溫，然后進(jìn)入燃燒室氧化放熱;氧化放熱結(jié)束后，自上而下通過B蓄熱室，與蓄熱室內(nèi)的填料進(jìn)行換熱，將熱量傳遞給B蓄熱室，再經(jīng)過工藝管路進(jìn)入煙囪排放;此時(shí)C蓄熱室處于吹掃狀態(tài)，用吹掃風(fēng)機(jī)將蓄熱室(含集氣室)中的滯留廢氣吹入燃燒室氧化處理，預(yù)防因蓄熱室的切換過程影響廢氣處理效率。
第2個(gè)工作周期中，A蓄熱室處于吹掃狀態(tài)，廢氣自下而上進(jìn)入B蓄熱室，與已汲取熱量的填料進(jìn)行換熱后，進(jìn)入燃燒室氧化放熱，再自上而下通過C蓄熱室，并將熱量傳遞給C蓄熱室后，進(jìn)入煙囪。
第3個(gè)工作周期中，B蓄熱室處于吹掃狀態(tài)，廢氣由C蓄熱室進(jìn)入，氧化放熱后，通過A蓄熱室進(jìn)入煙囪，完成了RTO裝置運(yùn)動(dòng)的1個(gè)大周期，這么交替運(yùn)動(dòng)。
