中高濃度VOCs蓄熱催化燃燒(RCO)凈化技術

近階段，各省市紛紛加強大氣治理，VOCs治理政策也相繼出臺，本文將介紹中高濃度VOCs（揮發(fā)性有機物）蓄熱催化燃燒(RCO)凈化技術，案例詳解如下：
【技術名稱】中高濃度VOCs蓄熱催化燃燒(RCO)凈化技術
【技術內(nèi)容】
在旋轉閥式蓄熱催化燃燒設備中，首先利用堇青石-莫來石復相材料的蓄熱和放熱性能，加熱未反應的有機廢氣，在蓄熱催化一體化材料上發(fā)生催化氧化反應，氣體中的揮發(fā)性有機物轉化為二氧化碳和水，并釋放反應熱，反應后的氣體將熱量傳遞給蓄熱材料，以高于進口氣體20~30℃的溫度排放。
【技術亮點】
該技術的熱回收效率可達90%;有機物凈化效率95%以上;
適用的有機物濃度范圍為500mg/m3以上，無二次污染物排放;
單位投資大致為50~100萬/10000m3,穩(wěn)定運行只消耗系統(tǒng)風機功率，同時可以副產(chǎn)熱水或蒸汽。
【適用范圍】中高濃度有機廢氣，特別是各類烘干廢氣

典型案例
【案例名稱】15000m3/h干式機烘干工藝有機廢氣凈化工程
【項目概況】
本項目于2013年6月建設完成并投入運行，主要從事聚氨酯二榔皮的加工制造，在加工過程中使用丁酮(MEK)、乙酸乙酯(EAC)、醋酸丁酯(BAC)、乙二醇丁醚(BCS)、甲基異丁基酮(MIBK)等有機溶劑，烘干過程中有機廢氣揮發(fā)到環(huán)境中。經(jīng)收集后有機廢氣風量為15000m3/h，濃度為5000~8000mg/m3。
【主要工藝原理】
本項目采用RCO技術凈化烘干有機廢氣，主要工藝原理如下：有機廢氣經(jīng)收集管道進入旋轉閥式RCO設備，首先經(jīng)過蓄熱體(堇青石-莫來石復相材料)，蓄熱體將熱量傳遞給未反應的有機廢氣，氣體溫度被加熱到催化劑反應溫度，然后在蓄熱催化一體化材料上發(fā)生催化氧化反應，氣體中的揮發(fā)性有機物轉化為二氧化碳和水，并釋放反應熱，反應后的氣體將熱量傳遞給另一側的蓄熱材料，最后以高于進口氣體20~40℃的溫度排放。
設備內(nèi)部的蓄熱催化床分成八等份(也可設計成十二或者十六等份)，床層固定不動，其中大約三份是進氣區(qū)，三份是排氣區(qū)，一份是吹掃區(qū)，一份是盲區(qū)。由旋轉閥控制氣體進出，實現(xiàn)蓄熱催化床內(nèi)的流向變換。吹掃風機對吹掃區(qū)進行吹掃，防止未凈化的氣體在轉入排氣區(qū)時排走。盲區(qū)是不通氣的，防止氣體混合。
從RCO設備出來的氣體少量通過排氣筒排放，大部分返回到烘干生產(chǎn)線中，減少烘道電加熱器的工作時間和功率。同時RCO設備內(nèi)有機物氧化反應釋放的熱量大，需要通過散熱風機鼓入環(huán)境空氣進行散熱，以維持適宜的催化燃燒溫度，RCO設備內(nèi)部設計非接觸式氣氣換熱器(根據(jù)情況也可設計成氣液換熱器)，換熱器出口氣體溫度為180~200℃，可以企業(yè)貼板干燥工序(此工序需要85~90℃的熱水)和吊掛干燥工序的熱源(此工序需要40~50℃的熱空氣)。
 

【關鍵技術或設計創(chuàng)新特色】
u采用先進蓄熱式催化燃燒工藝，凈化效率高達98%以上。
u高效的熱量回收率，熱回收效率≥95%。
u運行費用低，在有機廢氣達到一定濃度時，基本不需要再進行輔助加熱，節(jié)省了能耗。
u不產(chǎn)生氮氧化物等二次污染物。
u全自動控制，操作方便。
【主要技術指標】
 

【投資及運行效益分析】
根據(jù)第三方檢測機構出具的檢測報告，本項目系統(tǒng)出口煙氣指標滿足《合成革與人造革工業(yè)污染物排放標準》(GB21902-2008)中聚氨酯干法工藝廢氣的排放標準的要求，有機廢氣凈化效率達到98%以上。
【投資費用】本工程總投資約170萬元。
【運行費用】
根據(jù)2013年7~8月實際運行情況，預計年運行費用約為17.1萬元，年維修費用約2萬元。由于進氣中有機物濃度高，燃燒釋放的熱量大，反應室需要外界鼓空氣降溫，降溫用的空氣出口溫度為180~200℃，可用于生產(chǎn)80~90℃的熱水4t/h，供貼板干燥工序用;氣液換熱器出口的低品位熱風可以用于吊掛干燥工序。原先企業(yè)生產(chǎn)熱水和熱風均用鍋爐蒸氣，RCO設備運行后可有效減少鍋爐燃煤用量。
【用戶意見】
本項目投運至今，各項技術指標優(yōu)良，無任何環(huán)保事故，系統(tǒng)凈化效率達到設計要求，各項耗能指標達到或優(yōu)于設計要求，副產(chǎn)熱風，可生產(chǎn)熱水，用于產(chǎn)品加工。該凈化工程為我公司帶來了顯著的環(huán)境和經(jīng)濟效益，擬在其他生產(chǎn)線推廣應用。