蓄熱催化氧化法在涂裝烘房廢氣處理中的應(yīng)用
揮發(fā)性有機化合物(VolatileOrganicCompounds)一般是指在101,325Pa標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下
揮發(fā)性有機化合物(VolatileOrganicCompounds)一般是指在101,325Pa標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,任何沸點低于或等于250qC的有機化合物,簡稱VOCsllJ。隨著工業(yè)的發(fā)展,我國的揮發(fā)性有機污染物的排放量正逐年增加。VOCs對人體健康、環(huán)境質(zhì)量、生產(chǎn)活動等會產(chǎn)生直接危害,在光化學(xué)反應(yīng)下容易形成二次有機氣溶膠,導(dǎo)致光化學(xué)煙霧、酸雨、城市灰霾等一系列環(huán)境問題。2010年國務(wù)院發(fā)布了《關(guān)于推進大氣污染聯(lián)防聯(lián)控工作改善區(qū)域空氣質(zhì)量指導(dǎo)意見》,首次將VOCs作為防控重點污染物。隨后,《大氣污染防治行動計劃》《重點行業(yè)揮發(fā)性有機物綜合整治辦法》《揮發(fā)性有機物(VOCs)污染防治技術(shù)政策》《揮發(fā)性有機物排污收費試點辦法》H以及系Y ̄VOCs重點行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)等政策和標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布,推進了VOCs治理的進一步發(fā)展。
表面涂裝是產(chǎn)生VOCs污染的重要行業(yè),涂裝烘房對工件表面進行固化的過程中會產(chǎn)生大量的揮發(fā)性有機物,占涂裝全過程排放量很大的比重。烘房有機廢氣具有風(fēng)量小、濃度高、溫度高等特點,在處理工程中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)2015年第8期實踐上主要有活性炭回收法、高溫焚燒、催化氧化、蓄熱氧化法(RTO/RCO)等,回收法需要對氣體進行預(yù)降溫,回收的溶劑來源于前序所有涂裝工序,存在溶劑成分復(fù)雜無法直接回用的問題。高溫焚燒、催化氧化對廢氣源的穩(wěn)定性要求高,存在運行費用高的問題,近年來逐漸被蓄熱氧化法取代。本文嘗試采用蓄熱催化氧化法(RCO)對廈門某集裝箱廠涂裝烘房廢氣進行工程處理,結(jié)果顯示廢氣去除效率高、熱能回用效益明顯,可帶來環(huán)境效益和經(jīng)濟效益。
1蓄熱催化氧化技術(shù)RCO
20世紀(jì)7O年代,REECO(Research—Cottrel1)推出了VOCs的蓄熱氧化裝置RTO(RegenerativeThermalOxi—dizer),90年代在RTO的基礎(chǔ)上發(fā)展出蓄熱催化氧化器RCO(RegenerativeCatalyticOxidizer)。RCO由蓄熱床、催化床、閥門三大部分組成,型式上有單床(旋轉(zhuǎn)床),雙床及三床等多種類型。設(shè)備采用流向變換操作,通過催化燃燒將廢氣中的碳氫化合物轉(zhuǎn)化為CO2和H2O,使
2.4運行費用及效益
該案例RC0風(fēng)量小,采用電加熱作為供熱源,需預(yù)熱半小時,每天開機約18小時,全年生產(chǎn)近300天,設(shè)備全自動運行由生產(chǎn)線工廠兼職管理,運行費用見表4。
從表4可見,運行成本中超過一半是電費,主要是風(fēng)機和啟動預(yù)熱產(chǎn)生的費用。
有機成分在RCO內(nèi)轉(zhuǎn)化為無毒、無害的CO2,和H2O,同時釋放出大量的熱量,使得蓄熱床在出氣時仍有一定溫度,進出氣平均溫升大約為55度。運行中大部分時間將熱氣送回烘房以回收熱能,回用后大幅降低了烘房自身的加熱能耗,經(jīng)測算每年可節(jié)省約22萬元,扣除設(shè)施運行費用后的凈回收效益大約為16萬元。
3結(jié)語
(1)從RCO處理涂裝烘房廢氣的實際運行情況來看,運行參數(shù)基本符合設(shè)計要求,在反應(yīng)溫度大于400度時,RCO裝置的非甲烷總烴去除效率大于98%,處理后裝置排氣達到相關(guān)的排放標(biāo)準(zhǔn)要求。
(2)涂裝烘房廢氣濃度高、溫度高,采用RCO處理尾氣后進行熱能回用可以產(chǎn)生較高的經(jīng)濟價值,既有環(huán)境效益又有經(jīng)濟效益,達到循環(huán)經(jīng)濟的目的。
RCO處理技術(shù)凈化效率高、運行費用低,是有機廢氣處理領(lǐng)域一項先進、有發(fā)展前途的技術(shù),在大氣污染治理中將發(fā)揮重要作用。