摘要:随着工业化快速发展,以细颗粒物(PM2.5)为特征的区域性复合型大气污染日益突出,制约经济社会可持续发展,威胁群众身体健康。挥发性有机物(VOCs)是形成PM2.5的重要前体物,加快VOCs治理,刻不容缓。本文以滁州某制罐厂为背景,探讨采用蓄热式燃烧炉(RTO),处理金属薄板印刷工序产生的挥发性有机物。
关键词:挥发性有机物;蓄热式燃烧炉;有机废气
滁州某制罐厂是一家专门从事铝制易拉罐体生产印刷企业,铝罐在打底、彩印、内涂及烘干工序中,产生大量含VOCs的有机废气。本文探讨采用三室蓄热式燃烧炉(RTO),处理制罐厂产生的VOCs,为该类型废气处理提供参考。
1 VOCs成分分析
罐体打底使用白可丁、彩印使用罩光漆含有乙二醇丁醚、丙烯酸树脂等;内涂涂料含乙醇、丙烯酸树脂等;在打底、彩印、内涂及烘干工序中乙二醇丁醚、丙烯酸树脂、乙醇等挥发形成VOCs。
2 RTO工作原理
有机废气吸收蓄热体热量进入RTO燃烧室,温度迅速升至800℃左右,停留时间≥1S,VOCs被分解为CO2和H2O,高温气体热量被蓄热体吸收贮存起来,用于预热新进入的有机废气,节省有机废气升温燃料消耗,降低运行成本。
4工艺流程说明
(1)周期1:RTO为三室结构,有机废气首先从1室进口阀进入,吸收了陶瓷蓄热体热量以及燃烧器补充的热量,温度升高到800℃左右,有机废气内的VOCs被分解成无害的CO2和H2O,产生的高温气体经过2室,释放大量热量给2室陶瓷升温贮存(用于下一个循环预热有机废气),气体降温从2室出口阀排出。同时3室处于清扫状态,将RTO管道内残余未处理的有机废气,反吹到主风机进口端和有机废气一起进入1室处理。
(2)周期2:废气由2室进入,则由3室排出,1室进行反吹清扫。
(3)周期3:废气由3室进入,1室排出,2室进行反吹清扫;
有机废气热氧化炉周期循环,为了保证每个室温度在可控范围内,确保了处理效果的稳定高效。
5 处理效果分析
下表是设施正常运转时,测得数值,监测点位于RTO的进口和烟气排口。监测结果表明,甲苯、二甲苯、VOCs浓度均能达到相关标准。
4 结论和建议
结论:采用该工艺,VOCs去除率达到99%以上,处理效果好,操作简单,运行稳定,可以推广使用。
建议:1.有机废气通过管道进入RTO,会慢慢附着在管道内壁,形成焦油,时间长了,焦油会堵塞蓄热体缝隙,严重影响RTO正常使用,安装管道时,可以稍微倾斜,在管道底部开孔,设计一凹槽,收集焦油,定期清理。
2.当VOCs浓度达到3.2mg/m3时,RTO可实现自维持燃烧,不消耗天然气,控制好进口废气浓度,可节约能源。
3.燃烧室需安装温度传感器和PLC警报模块,当炉膛温度超过870时,系统自动声光报警,超过920时,系统自动进入保护运行程序,确保设备和人身安全。
参考文献
[1] 原国家环境保护局1997年1月1日实施《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)。
[2]广东省环境保护厅,广东省质量技术监督局2010年10月22日联合发布广东省地方标准《印刷行业挥发性有机物排放标准》(DB44/815-2010)。
[3]项兆邦,夏光华,叶剑. RTO技术治理挥发性有机废气工程应用研究《绿色科技》2014年10期
[4] 蒋展鹏,杨宏伟.环境工程学(第三版)高等教育出版社,2013年3月
论文作者:杨 洋
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第11期
论文发表时间:2019/10/25
标签:废气论文; 蓄热论文; 挥发性论文; 有机物论文; 滁州论文; 反吹论文; 热量论文; 《科学与技术》2019年第11期论文;