熱力焚燒(shāo)爐RTO與催化燃燒(shāo)CO在(zài)處理中高濃度廢氣中

熱力焚燒爐RTO與催化燃燒CO在處理中高濃度廢氣(qì)中摘要

現就廢氣適用種類、廢氣濃度、廢氣流(liú)量、輔助能源、儀表自控、安全風險、環保風險、動力負荷、主設備投資、運(yùn)行成本等方麵進(jìn)行比較。 2.1 廢氣適用種類 兩種工藝都可以用於處理

  現就廢氣適用種(zhǒng)類、廢氣(qì)濃度、廢氣(qì)流量、輔助能源、儀表自控、安全風險、環保風(fēng)險、動(dòng)力負荷(hé)、主設備投資、運行成本等方麵進行比較。

  

  2.1 廢氣(qì)適用種(zhǒng)類

  

  兩種(zhǒng)工藝都可以用於處理烷烴、芳香烴、酮、醇、酯(zhǐ)、醚、部分含氮化合物等(děng)有機廢氣。含硫磷類廢氣會使催化劑中毒,不適合用CO處理,而如果忽略含硫(liú)磷廢氣(qì)燃燒時對設備儀(yí)表的少量腐蝕,可以限製性的(de)使用RTO處理。

  

  由於處(chù)理溫度均<1150,兩種工藝(yì)都不能用於處理含(hán)鹵代烴(tīng)廢氣以避免產生二噁英。部(bù)分類似矽烷類的廢氣(qì)因為燃燒後(hòu)生成的固體塵灰會堵塞催化劑或蓄熱陶瓷或切換閥密封麵,所以RTO和CO都不能使(shǐ)用。

  

  含(hán)漆霧粉塵類廢氣要預過濾(lǜ)以避免切換閥關不緊、蓄熱體阻塞等現象,RTO的預處理要過濾到至少(shǎo)F6級;而CO處理廢氣主流通道上無切換閥,加(jiā)上(shàng)可(kě)以采用讓(ràng)廢氣流速較高粉塵(chén)不易結存、定期給整個係統升溫回火將粉塵剝離分解等方法,因(yīn)此(cǐ)CO的預處理隻需簡(jiǎn)單過濾到G4級。

  

  此外,因為(wéi)含易(yì)自聚有機(jī)物(如丁二烯、丙(bǐng)烯酸酯等)廢氣會影響到切換閥的有效開閉,同時也可能在位於廢氣進口處的蓄熱體上低溫沉積,使用RTO處理該類廢氣時會有安全隱患,而CO則不受影響。

  

  2.2 廢氣濃度

  

  由於溫度的提高會降低有機物爆炸下限濃(nóng)度,通常要控製廢氣進口濃度<25%LEL

  

  以CO處理室溫20的(de)甲苯廢氣為例,為避(bì)免催化氧化處理(lǐ)後排放氣“白煙”和冷凝濕氣對設備的腐(fǔ)蝕等情(qíng)況(kuàng),排放氣溫度一般取>105,再考慮到換熱(rè)效率則常溫(wēn)廢氣進出裝置後的實際溫升應>100

  

  如果催化燃燒起始溫度為250,那麽廢氣催化氧化後的溫度為350,則對應廢氣初始濃度約為(wéi)3130mg/m3時可維持(chí)係統熱量平衡而不用額外能源。若廢氣濃度進一步(bù)升(shēng)高到25%LEL,廢氣氧化後溫度可達587,此時催化劑易流失且設備材質要求耐熱鋼,因此除非在催(cuī)化劑層間安裝換熱管係統及時移走熱量,否(fǒu)則(zé)CO處理甲(jiǎ)苯(běn)廢(fèi)氣佳濃度為3130~9390mg/m3。

  

  廢(fèi)氣如果進口(kǒu)濃度過高,可進風稀析,稀析(xī)閥與(yǔ)氧化氣(qì)溫(wēn)度連鎖(suǒ);廢氣進口濃度如果為2130~3130mg/m3,可用電或燃氣提升廢氣進催化劑層的溫度達到催化(huà)起燃溫度250;廢氣進口濃度如果<2130mg/m3,可吸(xī)附濃縮後再用CO處理(lǐ)脫附出的濃縮氣;如果廢氣(qì)初始溫(wēn)度較高,比如很多烘箱廢氣(qì)有80,此時CO能處理的廢氣濃度(dù)可以相應降低到1560mg/m3。

  

  同樣以RTO處理20的甲苯廢氣為例,由(yóu)於RTO的燃燒爐內要有一個長明(míng)火點燃廢氣(qì),而(ér)1.672×106kJ的燃燒器長明火消耗約5m3/h的天然氣提供部(bù)分熱(rè)源,因此係(xì)統(tǒng)維持熱量平(píng)衡(héng)的廢氣進口濃度低可以到1700~2000mg/m3。如果RTO裝(zhuāng)置設計(jì)從燃燒室引出部分高溫氣體另行降溫後回到燃燒室以避免燃燒(shāo)溫度>1000的工藝,則可以提高(gāo)RTO處理廢氣的最高濃度到(dào)25%LEL。

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