工業廢氣處理設備的技術發展如何?
從目前技術的發展來看,首先是力求減排,這就要求改善燃燒器的設計,和燃燒過程。特別是對燃燒溫度的控制,以及采用電加熱來替代油氣燃料,借以避免添加輔助燃料燃燒和高溫可能引起的二次污染。
其次是研究如何提高氣速、開發高速的蓄熱體來縮小裝置的容積,借以降低投資費用;改進氣體的初始分布來提高蓄熱體的有效利用率和傳熱效果;改進切換閥來延長其使用壽命;進一步開發對裝置中諸參數的自動監測控制,借以提高操作的安全性和可靠性等方面。
其次還有許多值得研究的問題,對RTO裝置進行數值計算和計算機模擬,可以預先了解過程的操作行為和優化裝置的設計,并在某些方面可代替RTO的中間試驗來節省費用。
有機廢氣處理的凈化方法眾多,各有所長。把兩種方法合理地組合往往可以得到更佳的效果。
例如:RTO與吸附濃縮器的聯合使用,以及在原有RTO裝置的陶瓷蓄熱體床層上再添加一層催化劑來降低操作溫度,也是合算的,值得推廣。
工業廢氣處理設備在工業中的應用已有近40年歷史,一方面積累了許多經驗,但另一方面也發現了不少問題,有些已經解決或有待改進:
(1)燒盡系統
為防止有機廢氣中夾帶的有機物液滴(如油漆)、高沸點碳氫化合物在蓄熱體床層冷端的冷凝和積聚,并沉積在蓄熱體表面上而造成床層堵塞,許多RTO裝置都設有燒盡系統,也稱烘爐。大多用部分高溫凈化氣流來在線或定期清除蓄熱體中污染物的沉積或結焦。
(2)硅氧烷問題
近年來發現有些VOC廢氣中含有硅氧烷,特別在處理塑料、木材加工、半導體加工、硅橡膠、食品添加劑、洗滌劑、紡織涂層,顏料添加劑生產過程中排放的廢氣時,均發現有揮發性的有機硅化合物氣體。在處理這種含有機硅化合物的廢氣時,硅在高溫下氧化為SiOz而呈玻璃態狀,它可以使陶瓷矩鞍環結塊成團和堵塞蜂窩填料的小孔?從而引起床層壓降升高,甚至造成裝置不能運轉而停工。
為此,許多環保公司已開發了各類防止、清除SiOz的RTO裝置:例如將廢氣先在一個燃燒室中燃燒,初步除去SiOz后,再進入RTO裝置;也有設想釆用移動床,以便在RTO運轉過程中可隨時沖洗或更換蓄熱體。
(3)腐蝕問題
另一個突出的問題是腐蝕問題,這可能是由于在原料廢氣中存在腐蝕性氣體,而在輸送管道中因溫度低而冷凝、積聚造成對材料的腐蝕;另一種 是處理含氯化燈類的VOC時因氧化反應而生成HC1和Cl2,引起某些部位或排氣管道的腐蝕。解決辦法是適當提高廢氣或排氣溫度,以及采用耐腐蝕的高合金鋼 材料。
(4)改造更新問題
迄今為止,歐美許多企業的RTO裝置有的已運轉了 20?30年左右,目前面臨更新換代??偟内厔菔牵涸谠性O備基礎上進行改造,即除了進一步完善自動監控系統外,主要是用蜂窩陶瓷代替原有的陶瓷矩鞍環,借以擴大處理能力和提高熱效率,或降低壓降來節省風機的電耗;以及在可能的條件下,加一層催化劑來降低操作溫度,從而進一步達到節能、減排目的。
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