微碳 · VOCs蓄熱燃燒

1. VOCs來源

       VOCs主要來源于石油、化工、塑料和印刷等行業生產的過程中排放的廢氣，特點是數量較大，有機物的含量波動性大、可燃、有一定毒性，有的還有惡臭。

2. 微碳VOCs治理工藝

       微碳科技公司團隊屬于國內較早從事VOCs治理研究工作的一支技術團隊，經過近10年積累，已熟悉掌握多種VOCs治理工藝。

       公司針對不同企業客戶產生的VOCs進行“一企一方案”設計，在保證外排廢氣穩定達標的前提下，盡可能降低企業客戶初始投入，幫助客戶達到經濟與環境雙贏。

3. 微碳“RTO燃燒”工藝

        （1）熱式高溫焚化設備—RTO工作原理

        把有機廢氣加熱升溫至760℃以上，停留時間為>0.5秒，使廢氣中的VOCs氧化分解,成為無害的CO2和H2O；氧化時的高溫氣體的熱量被蓄熱體“貯存”起來，用于預熱新進入的有機廢氣，從而節省升溫所需要的燃料消耗，降低運行成本。

        濃縮脫附廢氣進入蓄熱室1的陶瓷介質層（該陶瓷介質“貯存”了上一循環的熱量），陶瓷釋放熱量，溫度降低，而有機廢氣吸收熱量，溫度升高，廢氣離開蓄熱室后以較高的溫度進入氧化室，此時廢氣溫度的高低取決于陶瓷體體積、廢氣流速和陶瓷體的幾何結構。

        在氧化室中，有機廢氣再由燃燒器加熱升溫至設定的氧化溫度820℃，使其中的VOCs分解成CO2和H2O。由于廢氣已在蓄熱室內預熱，燃料耗量大為減少。氧化室有兩個作用：一是保證廢氣能達到設定的氧化溫度，二是保證有足夠的停留時間使廢氣中的VOCs充分氧化，工程設計停留時間為1秒。

        廢氣流經蓄熱室1升溫后進入氧化室氧化，成為凈化的高溫氣體后離開氧化室，進入蓄熱室2（在前面的循環中已被冷卻），釋放熱量，降溫后排出，而蓄熱室2吸收大量熱量后升溫（用于下一個循環加熱廢氣）。凈化后的廢氣先后經煙囪排入大氣。同時引小股凈化氣清掃蓄熱室3。

        循環完成后，進氣與出氣閥門進行一次切換，進入下一個循環，廢氣由蓄熱室2進入，蓄熱室3排出。在切換之后，清掃蓄熱室1。如此交替。

        從RTO氧化室中抽取一股熱風分別通過換熱器之后，給吸附床脫附。燃燒器采用進口比例調節燃氣燃燒器，當廢氣VOCs濃度波動時，可自動調節燃氣補燃量，穩定氧化室溫度，實現RTO連續穩定運行。

        （2） RTO燃燒爐

        RTO燃燒爐主要由以下3大部分組成：

        ①氧化室

        殼體6mm Q235-A碳鋼板，外表面設型鋼加強筋，殼體良好密封。設檢查門；

        爐體的外表溫度為環境溫度+25℃且不高于60℃，熱橋除外；

        頂部設置防爆片。

        ②蓄熱室

        由三個蓄熱室組成，分別輪流進行蓄熱、放熱、清掃功能；

        殼體材料6mm Q235-A碳鋼板，外表面設型鋼加強筋，殼體良好密封；

        爐蓖支撐陶瓷蓄熱體及鞍環陶瓷，材料碳鋼；

        爐體的外表溫度為環境溫度+25℃且不高于60℃，熱橋除外。

        ③廢氣進出風室

        殼體材料6mm Q235-A碳鋼板，外表面設型鋼加強筋，殼體良好密封；

        殼體外設100mm巖棉保溫層及護板（顏色待業主指定）；

        風室上裝配6個主切換閥。

圖  RTO燃燒爐結構

（3）蓄熱式焚燒爐RTO性能特點

       ①幾乎可以處理所有含有機化合物的廢氣；

       ②可以處理風量大、濃度低的有機廢氣；

       ③處理有機廢氣流量的彈性很大（名義流量20%~120%）；

       ④在所有熱力燃燒凈化法中熱效率最高（>95%）凈化效率高（三室>99%）；

       ⑤維護工作量少、操作安全可靠；

       ⑥有機沉淀物可周期性的清除，蓄熱體可更換；

       ⑦整個裝置的壓力損失較小、使用壽命長。

圖  RTO燃燒爐設備