旋转式RTO+CO及余热回收技术在高浓度挥发性有机废气治理中的应用06.docx

旋转式RTO+CO及余热回收技术在高浓度挥发性有机废气治理中的应用摘要：电子及印刷等行业中涂布机产生的高浓度挥发性有机废气(VOCs)浓度较高，部分 产生高浓度挥发性有机废气(VOCs)的企业，由于排放总量限制,采用单一的焚烧工艺并不能 达到排放总量限值的要求，需要采用组合工艺进行治理详细描述了旋转式RTO(旋转式蓄热 式焚烧炉)+CO (催化燃烧炉)的工艺原理及其治理效果测试结果表明，采用旋转式RTO+CO 对高浓度废气可达99.9%以上的净化效率1废气基础参数及治理要求某电子企业6条涂布机生产过程中，使用大量的有机溶剂，在涂布机头及烘箱段产生高 浓度有机废气，废气基础参数如表1所示表1废气基础M序号项目参数说明]废气风量/ ( ma/h }121) 000'2溶剂使用量g心2 2054 flOO hr/a3排放总量限值土24溶剂成分乙酸乙酯、丙博L丙烯酸正丁酯' 两烯酸甲隧由于该电子企业受环评批复的排放总量限值，除需要达到地方标准外，还需复合年排放 低于3.6t的总量排放要求，根据使用量及排放总量限值计算，净化系统所需净化效率应大 于99.86% ；根据使用量对应的废气浓度为3 984mg/m3 ；根据排放总量限值排气浓度需小 于 5.56 mg/m3。

2 有机废气治理工艺原理2.1治理系统工艺流程该企业废气风量大，浓度高，净化效率需达到99.9%，才能达到环评批复的排放总量限 值采用单一的焚烧工艺并不能达到排放总量限值的要求，需要采用组合工艺进行治理旋 转式RTO治理有机废气，在焚烧温度达到800 °C以上，净化效率可达99%以上［1］，CO在达 到催化剂工作温度下，净化效率可达95%以上［2］该类废气治理工艺，可采用旋转式RTO+CO 工艺进行治理，RTO净化效率＞99%，CO设计净化效率＞92%，总净化效率可达99.9%，达到排 放总量限值要求下的＞99.86%的净化效率要求系统运行时，通过送风机将尾气送入匹0进 行净化99%以上的VOCs，RTO净化后通过CO换热器预热，再同RTO炉膛取热混合达到CO催 化剂的工作温度，进一步净化92%以上的VOCs，达到设计要求；CO净化后的尾气，首先通 过CO换热器将进气进行预热［3］，换热后的尾气可再次热回用用于加热新鲜风供车间烘箱使 用，降温后的尾气通过排风机送至烟囱达标排放治理系统工艺流程如图1所示注:1 一鼠机；卜旋转式RTO ；iSWxl机；』■燎系统；部熬器；；:r-热网用换热器；h-排山乂 , 律放蜩囹.困1 ;冷理系统工艺流程2.2设备及运行参数2.2.1旋转式RTO旋转式RTO由上室体（蓄热层、炉膛RTO）及下室体（旋转阀）组成，具体如图2和图 3所示，RTO运行参数见表2。

RTO采用上下室体结构，气密封形式，可防止泄露产生，保证 长期运行稳定性图2上室体图3 下室体RTC运行参数序号项目数值说明1处理风量/ ( )12(10002净化效率『隅刃93热回收效率/%95进出口温差5笔4炉膛内停留时间M>15工作温度ftBOOT 0506簸热时闻/min90-120拎启动.天然气加热2.2.2 CO经RTO处理的尾气，浓度低，小于100mg/m3,可采用适用于低浓度的低金属氧化物催 化剂进行治理，相对于高浓度废气用的贵金属催化剂工作温度低［4］，可节约能耗(见图4)催化剂结构存在多种形态（见图5）,采用颗粒状催化剂可增加气体与催化剂的接触，针对 低浓度废气稳定净化效率本系统采用低温金属氧化物颗粒状催化剂，工作温度在220 °C 以上时，净化效率可达92%以上CO运行参数如表3所示LOO ttiO 190 2M 沮）工作岫tY-彳曝曜化荆T-般蛊#1曲化割图4 贵金属与践金属催化剂工作温度时此图5不同形态催化剂表3 QD运行参数序号项目数值说明处理凤量120 OKI2藉化效率腿>92m催化剂空速膑/ （H - h ）］10 11(104组成、F% Cu 等5工作温度您6预热时间/min90^120冷启动2.3系统热平衡分析及余热回用治理系统温度流程图如图6所示，CO经CO换热器出口与废气总进口温升为75 C,热 辐射损失约10 C，系统总体温升需求为85 C。

废气浓度3984 mg/m3，根据废气不同成分热值如表4所示，废气对应热值热值为1.379X 1010 J/m3,可产生废气温升约为88.6 °C, 可满足系统运行所需的热量需求，系统预热结束且正常生产运行时，不需要消耗额外的天然 气同时CO尾气155 C,可用于余热回用于车间烘箱，将90 000 m3/h可温升40 C,等 同于约128 m3/h天然气产生的热量，天然气按3.6元/m3计，节约燃气成本约221万元/ 年，在处理废气达标的同时，产生较大的经济效率回畋部i山顿表4不同成分熟值表成分iWJ醋酸乙酸Tffi丙烯酸甲隘分子髦明1]72J186.09热值 1 ( kJ/mcl)1 788.72 247/J2 44L82 102占比1054.5350.53治理效果检测结果如表5所示高度Mi 13RTO+CO进口管道内径血 捶发性有机物（Vg）浓度/ （mgW）2.0 x 2.0.3" 13蜘.R4 070.8同度血13RTO出口管道内径血2.3捶发性有.机物（V ）浓度36 A37.63951 (mg/m )高度30管道内径An2：i挥发性有机物（VOCs）浓度/ （mg/m1,）2.62.12.3废气温度/V10S废气流速/ （ m/s ）11废气量/ （ ）108872烟囱出口排放派度1 1跋粒物 /（ mg/n?）1= B JL排放速率/ （ kg，h ）1排放浓度二氧化硫 /（ mg/n?）ND排放速翠，（kg/h ）/排放浓度.1 Q疑氧化物 ,（ mg/N）排放速率/ （ kg，h ）0.52根据检测结果，废气进口平均浓度3992.9 mg/m3, RTO处理出口平均浓度37.8mg/m3, CO处理出口 2.3 mg/m3, RTO净化效率99.1%，CO净化效率93.9%，系统总净化效率＞99.9%。

检测结果表明，系统整体达到了处理要求，取得了良好的效果检测位置 检测项目检测结果第1次第％次第3次4结语高浓度废气中，对总量限值或排放废气浓度较高如涂布机、化工、制药等行业的废气，仅靠 单级RTO无法满足排放限值或排放标准的要求，若采用新风稀释进口浓度后采用RTO处理来 达标，RTO投资成本将增加并无经济效益，同时总排放量并未减少，不具有环境效益。