VOCs有机废气处理RTO/RCO双形式在工程中的优势

VOCs有机废气处理RTO/RCO双形式在工程中的***势

 

燃烧法作为归纳功能***越的处理挥发性有机化合物(VOCs)技术,在目前***内VOCs管理形势严峻的布景下得到广泛运用。蓄热催化氧化燃烧(RCO)因其先进的工艺技术,功能、经济指标均***于其他燃烧处理办法。经过数值模仿核算,比较了燃烧器改造前与改造后炉内温度场散布状况,得出在燃烧器出口增设护火筒,并在护火筒上开一定数量规范的圆孔,能够处理前期实践工程事例中呈现的催化剂高温中毒问题,并在后续工程事例中得以成功运用。规划阶段炉体规划参数依照蓄热燃烧炉(RTO)进行,能够完成在运用中RTO/RCO双形式切换,以到达不因为新技术运用危险影响上游设备正常运转的意图。

 

跟着经济快速开展，环境承受力日益削弱，滋生出一系列比如光化学烟雾、酸雨、雾霾等环境污染问题。工业范畴中******都设备运转时会无安排排放一些挥发性有机化合物(VolatileOrganicCom.pounds，VOCs)，对人类、环境带来直接或直接的有害影响，例如感官影响、黏膜影响、致癌、光化学烟雾、臭氧层损坏等，而且表现出日益严重的态势。因而，对VOCs的管理已在***内全面打开。

 

目前***内管理VOCs的办法***要包含燃烧法、膜分离法、吸附法、等离子体法、生物处理法等。其间燃烧法具有适应性强、处理效率高、投入本钱低一级长处，被广泛运用于各排放行业。***内技术已老练的燃烧法包含直燃燃烧(ThermalOxidizer，TO)、催化氧化燃烧(CatalyticOxidizer，CO)、蓄热燃烧(RegenerativeThermalOxidizer，RTO)，依据实践工业运用时的废气量、废气中有机污染物浓度以及废气中杂质对处理办法的影响等要素，挑选不同的燃烧办法处理。

 

一种依据催化氧化燃烧与蓄热燃烧的新式处理办法———蓄热催化氧化燃烧(RegenerativeCatalyticOxidizer，RCO)，归纳了催化氧化燃烧法催化氧化反应温度低与蓄热燃烧法蓄热式收回热能等***势，相对催化氧化燃烧法以及蓄热燃烧法具有启炉速度快、反应温度低、节能效果***等***色。传统二塔RTO因存在废气短路现象无法完成较高的VOCs去除率，改善后的三塔RTO增加了反吹环节，能够防止废气短路。三塔RCO相同能够防止废气短路现象，并能够在低浓度有机废气条件下与三塔RTO在同一设备上完成双形式切换运转，2种形式均可满意处理后烟气合格排放。双形式切换运转相对于RTO单一形式运转能够防止因催化剂失效而带来接连停炉事端，在催化剂失效后能够经过调整部分结构在较短时刻内运用RTO形式运转，以确保废气接连处理进程不受影响。

 

1蓄热燃烧与蓄热催化氧化燃烧流程

 

三塔RCO与三塔RTO全体流程类似，不同之处在于是否填装催化剂以及运转温度水平(RCO运转温度250～350℃;RTO运转温度850～900℃)，三塔RTO在每个蓄热室的蓄热体上部填装催化剂即转换为三塔RCO。

 

初始状况废气从A室进入，催化氧化处理后经过B室排出，一起C室履行反吹动作;在一个切换周期后，废气从B室进入，催化氧化处理后经过C室排出，一起A室履行反吹动作;鄙人一个切换周期后，废气从C室进入，催化氧化处理后经过A室排出，一起B室履行反吹动作;下一个切换周期后循环至初始状况。催化剂床层安置于蓄热体床层上部，并经过格栅板与蓄热体分层，留有空间监测催化剂入口处温度;燃烧器安置于***部炉膛侧墙中心方位;在蓄热催化氧化炉内部设置3组(共9支)热电偶，别离监测蓄热室底部温度、催化剂入口处温度、炉膛温度，炉膛温度参加操控、联锁，催化剂入口处温度参加联锁，在温度到达催化剂中毒温度前联锁泊车。

 

在催化剂中毒失效或到达运用寿命失效后，将催化剂以及催化剂支撑取出并部分从头保温后即可完成从RCO切换到RTO形式运转。

 

2工程运用实例

 

20万t/aEO设备生产进程中会产生一股CO2废气，废气量8820m3/h，其间含有微量的有机污染物，非甲烷总烃质量浓度理论数据为250mg/m3，直接排放无法满意GB31571—2015《石油化学工业污染物排放规范》中对非甲烷总烃的排放要求。针对该股废气，在工程实践事例中选用蓄热催化氧化燃烧(RCO)炉型对其进行处理。选用美***Maxon专业燃烧器厂商Kinemax系列3G烧嘴用于初期升温以及运转进程中的补燃;选用陶瓷载体贵金属催化剂，进步反应速率，并在更短的逗留时刻内产生无焰燃烧反应。理论运转温度250～300℃，运转温度低意味着未给NOx的生成提供条件，不会因燃烧处理VOCs带来二次污染。该蓄热催化氧化炉其他规划参数均依照850℃进行，包含面料材料以及面料厚度的选型、蓄热体填充量的核算、炉膛容积的校核等。在催化剂到达运用寿命后，能够部分调整氧化炉内部结构，切换至RTO形式运转，包含催化剂及其支撑结构的撤除、燃烧器出口处护火筒的撤除等。

 

***内近几年运用RCO办法处理VOCs中呈现的***要问题是因为燃烧器处火焰对催化剂的直接辐射导致催化剂简单超温中毒失效。前期经过多方调查评论，经过数值模仿核算，得到了形成该短板的***要原因。因为三塔蓄热炉处理小风量废气时受功率的约束，只能安置单台燃烧器，考虑炉膛温度场均匀散布，燃烧器需安置于炉膛侧墙中心方位。该结构导致中心蓄热室内催化剂上方受火焰直接热辐射效果，一段时刻后催化剂部分超温中毒，致其失效，形成工程运用失利。针对上述失利原因，在规划进程中，调整燃烧器出口结构并结合数值模仿成果，在燃烧器出口处增设护火筒，有助于隔***火焰对催化剂的直接热辐射效果。