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熱分解工藝一般分為直燃(TO)、蓄熱燃燒(RTO)、催化燃燒(CO)、蓄熱催化燃燒(RCO)4種,只是燃燒方式和換熱方式的兩兩不同組合,主要可以用于處理吸附濃縮氣,也可以用于直接處理廢氣濃度>3.5g/m3的中高濃度廢氣。
1)TO是將高濃廢氣送入燃燒室直接燃燒(燃燒室內(nèi)一般有一股長(zhǎng)明火),廢氣中有機(jī)物在750℃以上燃燒生成CO2和水,高溫燃燒氣通過(guò)換熱器與新進(jìn)廢氣間接換熱后排掉,換熱效率一般≤60%導(dǎo)致運(yùn)行成本很高,只在少數(shù)能有效利用排放余熱或有副產(chǎn)燃?xì)獾钠髽I(yè)中應(yīng)用。利用催化劑可使有機(jī)廢氣在較低的起燃溫度下,再次發(fā)生無(wú)氧自燃,分解成CO2和H2O釋放出大量的熱,與必要自燃比起,具備起燃溫度低,能耗小的特點(diǎn),某些情況下超過(guò)起燃溫度后需要外界供熱,反應(yīng)溫度在250-400℃。
2)RTO的燃燒方式與TO相同,只是將換熱器改為蓄熱陶瓷,高溫燃燒氣與新進(jìn)廢氣交替進(jìn)入蓄熱陶瓷直接換熱,熱量利用率可提高到90%以上,理念先進(jìn),運(yùn)行成本較低,是目前國(guó)家主推的廢氣治理工藝。
RTO,是指蓄熱式熱氧化技術(shù),是一種催化燃燒設(shè)備,英文取名為“Regenerative Thermal Oxidizer”。RTO蓄熱式熱氧化重復(fù)使用熱量使用一種新非穩(wěn)態(tài)熱傳遞方式,原理是把有機(jī)廢氣冷卻到760℃以上使廢氣中的VOC水解分解成CO2和H2O,水解產(chǎn)生的高溫氣體流經(jīng)的陶瓷蓄熱體,使陶瓷體加劇而“蓄熱”,此蓄熱用作加壓先前轉(zhuǎn)入的有機(jī)廢氣,從而節(jié)省廢氣加劇的燃料消耗。催化燃燒裝置工藝流程說(shuō)明:1)預(yù)處理階段預(yù)處理選用填料式噴淋洗刷塔,噴淋液挑選堿液酸性氣體進(jìn)行中和處理或許選用干式過(guò)濾器對(duì)粉塵進(jìn)行過(guò)濾處理。RTO技術(shù)限于于處置中低濃度(100-3500mg/m3)廢氣,分解成效率為95%-99%。
rco催化燃燒設(shè)備工作原理:催化劑對(duì)VOC分子的吸附,提高了反應(yīng)物的濃度,第二步是催化氧化階段降低反應(yīng)的活化能,提高了反應(yīng)速率。借助催化劑可使有機(jī)廢氣在較低的起燃溫度下,發(fā)生無(wú)氧燃燒,分解成CO2和H2O放出大量的熱,與直接燃燒相比,具有起燃溫度低,能耗小的特點(diǎn),某些情況下達(dá)到起燃溫度后無(wú)需外界供熱,反應(yīng)溫度在250-400℃。2)采用鈀、鉑載在蜂窩狀陶瓷上作催化劑,具有阻力小,活性高,使用壽命長(zhǎng),分解溫度低,脫附預(yù)熱時(shí)間短,能耗低,穩(wěn)定性好等特點(diǎn),當(dāng)有機(jī)廢氣濃度達(dá)到2000mg/m3時(shí),就可維持自燃。
首先有機(jī)廢氣經(jīng)干式過(guò)濾器去除部分粉塵顆粒物,然后將符合吸附條件的有機(jī)廢氣送入活性炭吸附箱進(jìn)行吸附凈化,凈化后的潔凈氣體由主排風(fēng)機(jī)排入大氣中。吸附裝置配有備用吸附箱1套,當(dāng)活性炭吸附飽和后通過(guò)控制閥門切換至催化燃燒脫附狀態(tài);脫附再生系統(tǒng)采用在線脫附再生(也可采用離線脫附再生),即吸附過(guò)程為連續(xù)式處理工藝,在備用吸附裝置投入使用同時(shí),飽和吸附箱則進(jìn)行脫附工作,脫附后活性炭箱預(yù)備至下次循環(huán)使用。在系統(tǒng)停止前,切斷廢氣,繼續(xù)加熱催化劑,并引入新鮮空氣,保溫0。