高浓度废气处理

目前，随着国家对废气处理的日益重视及政策的倾斜，很多企业开始注重环保问题。大部分的企业经营者对废气处理、污水处理环保工艺，环保设备并不太了解。现今市场上的VOC废气处理设备种类是越来越多且划分的也越来越细致，有专门针对低浓度也有针对高浓度的。我们蓝阳环保经过十余年的环保技术研究结合全国上千家的成功实施案例来给大家详细讲解下目前有效的处理高浓度VOC（Volatile organic compounds）的废气处理工艺。

高浓度废气处理设备

1、蓄热式热力焚化炉技术原理

蓄热式热力焚化炉英文名为“Regenerative Thermal Oxidizer”，故简称为“RTO”。其原理是可燃烧的有机物废气在摄氏780~1100度发生热氧化反应，生成二氧化碳和水。废气首先通过蓄热体加热到接近热氧化温度，而后进入燃烧室进行热氧化，氧化后的气体温度升高，有机物基本上转化成二氧化碳和水。净化后的气体，经过另一蓄热体，温度下降，达到排放标准后可以排放。不同蓄热体通过切换阀或者旋转装置，随时间进行转换，分别进行吸热和放热。

工艺说明：

本工艺为三室蓄热陶瓷热力焚烧装置。一个焚烧炉膛，三个能量回用体（陶瓷蓄热体），通过阀门的切换，回收高温烟气温度，达到节能净化效果。待处理有机废气经废气风机进入蓄热室A的陶瓷介质层（该陶瓷介质“贮存”了上一循环的热量），陶瓷释放热量，温度降低，而有机废气吸收热量，温度升高，废气离开蓄热室后以较高的温度进入氧化室，此时废气温度的高低取决于陶瓷体体积、废气流速和陶瓷体的几何结构。在氧化室中，有机废气再由燃烧器补燃，加热升温至设定的氧化温度。使其中的有机物被分解成二氧化碳和水。由于废气已在蓄热室内预热，燃烧器的燃料用量大为减少。氧化室有两个作用：一是确保废气能达到设定的氧化温度，二是确保有足够的停留时间使废气中的VOC充分氧化，本工程设计停留时间大于1.2秒。废气流经蓄热室A升温后进入氧化室焚烧，成为净化的高温气体后离开氧化室，进入蓄热室B（在前面的循环中已被冷却），释放热量，降温后排出，而蓄热室B吸收大量热量后升温（用于下一个循环加热废气）。处理后气体离开蓄热室B，经烟囱排入大气。一般情况下排气温度比进气温度高约50℃左右。循环完成后，进气与出气阀门进行一次切换，进入下一个循环，废气由蓄热室B进入，蓄热室C排出，能量被C炉内的陶瓷蓄热体截留，用于下一次循环。如此交替循环，产生的能量全部被蓄电体贮存起来，用于预热需要处理的废气，以达到节能效果。

蓄热式焚烧（RTO）系统组成

1.蓄热体：蓄热体是RTO系统的热量载体，它直接影响RTO的热利用率，其主要技术指标如下：

(1)蓄热能力：单位体积的蓄热体所能存储的热量越大，蓄热室的体积越小；

(2)换热速度：材料的导热系数可以反映热量传递的快慢，导热系数越大热量传递越迅速；

(3)热震稳定性：蓄热体在高低温之间连续多次地切换，在巨大温差和短时间变化的情况下，极易发生变形以至于碎裂，堵塞气流通道，影响蓄热效果；

(4)抗腐蚀能力：蓄热材料接触的气体介质多为具有强腐蚀性，抗腐蚀能力将影响RTO的使用寿命。

2.切换阀：切换阀是RTO焚烧炉进行循环热交换的关键部件，必须在规定的时间准确地进行切换，其稳定性和可靠性至关重要。因为废气中含有大量粉尘颗粒，切换阀的频繁动作会造成磨损，积攒到一定程度会出现阀门密封不严、动作速度慢等问题，会极大地影响使用性能。

3.烧嘴：烧嘴的主要目的是不让气体与燃料混合地过快，这样会形成局部高温；但也不能混合过慢导致燃料出现二次燃烧甚至燃烧不充分。为了确保燃料在低氧环境下燃烧，需要考虑到燃料与气体间的扩散、与炉内废气的混合以及射流的角度及深度，这些参数应在设计之初根据实际的工艺需求准确计算，否则会直接影响RTO的焚烧效果。

高浓度有机废气处理特点

工艺丰富：两室、三室及旋转RTO多种工艺可选；

去除率高：VOCs去除效率高，可达到＞99%以上，适宜不同工况；

适用度高：可处理多种组分，几乎所有有机废气

经济效益：可按需配置余热装置；高效换热使设备具有良好的经济性和安全性；

运行安全：熄火保护、超温报警等功能使运行更安全；

使用方便：自动化控制程度高、维修方便；

结构合适：系统结构紧凑，占地面积小；

实时监测：采用PLC系统实现多重保护，实现故障自检和排除，系统稳定完善。

高浓度废气处理设备设计

耐环境设计

在产品设计时要考虑环境条件的影响，应进行耐机械应力设计和抗气候条件(高温、低温、潮湿、雨淋、腐蚀等)设计。设计时应预计产品实际使用的环境条件，并采取相应的耐环境措施。为此，在设计、试制阶段要进行实验室模拟或 现场作预计环境条件下的可靠性试验，如耐久性试验、环境试验和可靠性验证等试验。

标准化设计

设计中尽量采用巳经成熟的技术及结构，尽可能减少零部件数量，采用标准化零部件，以保证整机系统可靠性H标的实现。产品简单化和标准化是提高可靠性的关键，即产品在满足功能要求的前提下，其结构越简单越好，因为零部件数少，发生故障的机会就少。

不管是废气处理设备的储备设计，还是耐环境设计以及标准化设计，都是我们在生产制造这类设备的时候需要考虑的。如果储存量不够，环境测试不达标，标准化不规范的话，都会影响我们设备的使用效果。为了提升涂装废气处理设备的品质，相关的设计要点都不能马虎。

 高浓度有机废气处理适用范围

 浓度较低 ，风量较大的涂装、制药行业有机废气

含苯系物、酚类、醛类、酮类、醚类、酯类等有机成分的石油、化工（如塑料、橡胶、合成纤维、有机化工）、塑料、橡胶、制药、印刷（包括印铁、印纸、印塑料）、制鞋、电力电缆生产行业等。

 废气含有水银，铅，锡，锌磷，磷化物，砷等造成催化剂中毒的物质

总结

1.  RTO（Regenerative thermal  oxidizer）蓄热式焚化废气净化设备

2.  RCO (Regenerative catalytic oxidation) 蓄热式催化燃烧设备

这两种VOC废气处理设备都能处理高浓度废气但是整体设备投入成本较大，所以在选择时还是要根据实际现场状况为准。