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VOCs氧化處理技術
- Description
熱力氧化工藝
熱力氧化工藝的原理是在高溫下將廢氣中的有機物(VOCs)氧化成二氧化碳和水，從而凈化廢氣。根據預熱方式的不同,分為直接氧化(TO,Thermal Oxidizer)和蓄熱式氧化(RTO , Regenerative Thermal Oxidizer)兩種。
TO是將高濃廢氣送入燃燒室直接燃燒,廢氣中有機物在750°C以上燃燒生成CO2和水,高溫燃燒氣通過換熱器與新進廢氣間接換熱后排掉,換熱效率-般≤60%導致運行成本很高，適用于在能有效利用排放余熱或有副產燃氣的企業中應用。
● 在一定溫度下將廢氣中的有機物直接氧化燃燒，燃燒溫度可高達1100°C;
● 有機污染物去除效率可達99%以上;
● 優化設計高溫燃燒區域,溫度場分布均勻,凈化效率高;
● 可采用燃氣助燃,也可采用電加熱方式助燃;
● 采用低氮燃燒技術控制局部高溫高氧，抑制了熱力型氮氧化物(NOx)產生;
● 通過對操作條件和結構的優化設計，可最大限度減少二惡英產生;
● 可后接余熱回收系統,回收熱能;
● 全自動控制系統,可靠性高、操作簡單、維護方便。
RTO的燃燒方式與TO相同,只是將換熱器改為蓄熱陶瓷,高溫燃燒氣與新進廢氣交替進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,運行成本更低。
● 利用陶瓷蓄熱材料回收的反應熱量預熱待處理氣體，熱量利用率可提高到90%以上,最大限度利用產生的熱量;
● 燃燒溫度高達750~1100°C， 有機污染物去除效率可達99%以上;
● 蓄熱床層溫度梯度大,溫度均勻增加，傳熱效率高,大大減少設備占地;
● 優化設計高溫燃燒區域,溫度場分布均勻,凈化效率高;
● 可采用燃氣助燃, 也可采用電加熱方式助燃;
● 采用低氮燃燒技術控制局部高溫高氧，抑制了熱力型氮氧化物(NOx)產生;
● 通過對操作條件和結構的優化設計,可最大限度減少二惡英產生;
● 全自動控制系統,可靠性高、操作簡單、維護方便。
催化氧化工藝
催化氧化工藝的原理是在催化劑的作用下,使廢氣中的有機物(VOCs)在溫度較低的條件下氧化成二氧化碳和水,從而凈化廢氣。根據預熱方式的不同，分為直接催化氧化(CO, Catalytic Oxidizer)和蓄熱式催化氧化(RCO, Regenerative atalytic Oxidizer)兩種。
CO是采用貴重金屬催化劑降低廢氣中有機物與O2的反應活化能,使得有機物可以在250~350℃較低的溫度就能充分氧化生成CO2和H2O,屬無焰燃燒,高溫氧化氣通過換熱器與新進廢氣間接換熱后排掉,熱量利用率一般≤75%。
● 高效催化劑的作用下，在較低溫度下將廢氣中的有機物氧化分解,爐膛溫度可低至250℃;
● 用世界先進的催化劑,性能穩定、壽命長、轉化率高;
● 格監控廢氣溫度、濃度等安全指標，通過預處理系統凈化分離對催化劑有害的物質,保證催化劑的使用壽命和系統的安全運行;
● 后接余熱回收系統,回收熱能;
● 自動控制系統, 可靠性高、操作簡單、維護方便。
RCO燃燒方式與CO相同,換熱方式與RTO相同,結合了CO裝置低工作溫度和RTO裝置熱回收的特性。
● 合力催化氧化裝置低工作溫度和蓄熱式氧化裝置熱回收的特性,最大限度降低運行能耗;
● 燒反應溫度控制在250~650℃之間,有機污染物去除效率可達99%以上;
● 用世界先進的催化劑,性能穩定、壽命長、轉化率高;
● 格監控廢氣溫度、濃度等安全指標，通過預處理系統凈化分離對催化劑有害的物質，保證催化劑的使用壽命和系統的安全運行;
● 自動控制系統,可靠性高、操作簡單、維護方便。
回收技術+氧化技術組合工藝
對于VOCs濃度較高、排放指標要求高的工況,可采用回收技術預處理+氧化技術末端處理組合使用的方式，首先用回收技術對VOCs進行預處理,既能回收利用廢氣中的有機物從而產生經濟價值,同時將廢氣濃度降低至氧化技術允許進入的安全值,確保裝置安全運行、排放達標。
有機廢水-廢氣同步氧化焚燒系統
根據廢水性質，將其噴入RTO/TO系統，可同步處理有機廢氣和有機廢水。
系統利用率高、能耗低、占地小。
超低排放表面燃燒技術
超低排放表面燃燒技術是-種超低排放VOCs排放控制技術,使用金屬纖維無煙無火焰燃燒器，利用預混器及燃燒器的表面燃燒有效燃燒廢氣,處理效率可達到99.99%。
無論是TO、RTO、CO.RCO,油氣中可燃物的含量都有較為嚴格的限制,適應范圍均有限制,而超低排放表面燃燒技術不需要限制設備入口的進氣濃度，適用油氣濃度范圍非常廣泛。
★烴類和空氣在燃燒前預混
★氣體經過燃燒器充分燃燒，由數以百萬計小火焰組成
★經過快速混合，氧氣與燃料氣(廢氣)充分燃燒,處理效率達到99.9%
★即使熱值很低(低至1 60 Btu/scf)也具有非常穩定的火焰
★纖維燃燒器相對于它們的質量，有較大的表面積是由可燃混合氣流動，容易冷卻
★左側為操作中燃燒器表面
★火焰完全覆蓋燃燒器表面
★右側為燃燒器結構
★鐵鉻合金網狀針織結構
相比其他氧化燃燒技術,超低排放表面燃燒技術具有以下優點:
● 用于從低濃度油氣,到接近飽和的高濃度油氣,適用油氣濃度范圍廣。
● 地規模小。
● 需要高溫待機,不需要維持床層的溫度,僅需要維持裝置運行期間設備正常排氣要求,能耗低。
● 需要預熱,僅需要低于1min的設備開機時間,啟動時間短。
● 低尾氣排放指標。
● 屬纖維始終保持接近環境溫度且金屬纖維的紋理提供了良好的防回火的燃燒器。
● 定的空氣-氣體混合物,燃燒器將不會在升高的溫度下出現任何閃回的情況。
● 燒器出口處的出口速度始終保持較高的火焰速度，不會讓火焰低于燃燒器頭。這是由最小鼓風機速度設定點,即使風機在最低風速,出口速度總是大于火焰速度。
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