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rto系统能耗的探索

 

发布日期:2019-07-29

  VOCs是挥发性有机化合物的总称。通常VOCs就是指挥发性有机物,但是从环保角度来讲,是指比较活泼的、会产生危害的那一类挥发性有机物。这种挥发性有机物的危害性极大,一旦大量地排放到空气当中,就会对人体健康造成一定的伤害,也将对环境造成巨大的污染。因此VOCs不能直接排放到空气中,需要经过处理后才能排放到大气中,对气体处理的量和浓度变化波动相对比较大。

  在实际应用过程中,印刷企业上马一套VOCs处理设备不仅一次性投资大,而且日常运行能耗费用也很高。要达到国家允许范围排放会增加企业很多成本,对微利的印刷企业来说无疑是雪上加霜。特别是生产状况比较复杂的企业,因生产状况的变化,导致排放气体的量和有机气体的浓度变化很大,更难处理和控制。如何设计一套经济有效的废气进行处理工艺及设备,达到环保的目的,是行业内急需探索的。

  市场上目前VOCs处理的方法主要有物理、化学和生物法。物理处理的方法有活性炭吸附、溶剂吸附、沸石转轮浓缩吸附等。化学处理方法有直接燃烧、催化燃烧、低温等离子、UV光催化等。常见的生物处理有生物过滤、生物滴滤、生物洗涤、膜生物反应器和转盘式生物过滤反应器法等。不同的处理方式有不同的优劣势,下面就印刷行业应用比较成熟的解决方案——物理+化学方法(沸石转轮浓缩吸附脱附+RTO燃烧技术处理方式)系统,如何设计能够达到运行稳定,费用最低,又能达到环保的要求谈谈笔者的一些看法。当然此套系统是针对风量大、浓度低的印刷企业,对浓度高、风量小的印刷企业不适用,因为浓度高可以直接进行燃烧,不需要再次浓缩处理后进行燃烧。

  传统的沸石转轮浓缩吸附+RTO(Regenerative Thermal Oxidizer,蓄热式氧化炉)燃烧技术处理工艺流程为:印刷设备排出的气体经管道进行收集混合,经过降温冷却和三级过滤后,进入沸石转轮进行浓缩吸附,然后经过高温进行脱附再生,浓缩后的气体被送到RTO燃烧室中进行燃烧,经高温燃烧后的气体经过蓄热区释放热量后经烟囱排到大气中,完成整个废气处理过程。

  这种工艺方法把进入燃烧室气体中有机物浓度提升,比直接进行燃烧确实节省了很多能耗,提升了处理的效率,有很大的优势。但在实际应用中,不同的企业废气产生的情况不一样,对于生产工况复杂的企业,因排气量和排气浓度的变化,不能保证进气的浓度保持恒定。例如,工厂中有10台设备,有一天只有一台设备进行生产,或因产品工艺的不同,排出的风量是一样的,但浓度只有原来的1/10。因生产状况的不稳定性和变化性,导致燃烧炉容量的配置成了一个难题。燃烧炉的容量是根据处理气量的最大量设计的,如果只是偶尔达到最大量的话,每次启动加热都需要很多的燃料才能把整个炉体加热到能处理有机气体需要的温度。如果不配置这么大的容量,有时又满足不了废气处理的需求,这样往往会加大废气处理的成本及企业运营成本。

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