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VOCs廢氣蓄熱焚燒（RTO）面臨的幾個(gè)問題
來源：科柏盛環(huán)保 發(fā)布時(shí)間：2021-06-30
*范圍來看，RTO裝置在工業(yè)中的應(yīng)用已有近50年歷史，一方面積累了許多經(jīng)驗(yàn)，但另一方面也發(fā)現(xiàn)了不少問題，有些已經(jīng)解決或有待改進(jìn)。下面列了幾點(diǎn)，供參考及交流：
1、燒盡系統(tǒng)。為防止有機(jī)廢氣中夾帶的有機(jī)物液滴(如油漆)、高沸點(diǎn)碳?xì)浠衔镌谛顭狍w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(shè)有燒盡系統(tǒng)，也稱烘爐，即所謂“Bake-out”或“Burn-out"系統(tǒng)。大部分多用部分高混凈化氣流來在線或定期清除蓄熱體中污染物的沉積或結(jié)焦。
2、硅氧烷問題。 近年來發(fā)現(xiàn)有些VOC廢氣中含有硅氧烷( Siloxanes )，特別在處理塑料、木材加工、半導(dǎo)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(chǎn)過程中排放的廢氣時(shí)，均發(fā)現(xiàn)有揮發(fā)性的有機(jī)硅化合物氣體。在處理這種含有機(jī)硅化合物的廢氣時(shí)，硅在高溫下氧化為SiO₂呈玻璃態(tài)狀，它可以使陶瓷矩鞍環(huán)結(jié)塊成團(tuán)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(yùn)轉(zhuǎn)而停工。為此，許多環(huán)保公司已開發(fā)了各類防止、清除SiO₂的RTO裝置。例如將廢氣先在一個(gè)燃燒室中燃燒，初步除去SiO₂后，再進(jìn)人RTO裝置。也有設(shè)想采用移動(dòng)床，以便在RTO運(yùn)轉(zhuǎn)過程中可隨時(shí)沖洗或更換蓄熱體�；蛘咴谛顭狍w上做些技術(shù)更新等。
3、腐蝕問題。另一個(gè)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烴類的VOCs時(shí)因氧化反應(yīng)而生成HCl和Cl₂，引起某些部位或排氣管道的腐蝕。解決辦法是適當(dāng)提高廢氣或排氣溫度，以及采用耐腐蝕的高合金鋼材料。此外，含有鹵代烴的廢氣經(jīng)焚燒后產(chǎn)生二噁英，RTO系統(tǒng)中的廢氣停留時(shí)間及出氣的急冷裝置是目前的降低二噁英生成量的標(biāo)配措施。
4、 RTO的改造更新問題。 迄今為止，歐美許多企業(yè)的RTO裝置有的已運(yùn)轉(zhuǎn)了30-40年左右，目前國內(nèi)的RTO國產(chǎn)裝置也有運(yùn)行過大幾年的。目前面臨更新?lián)Q代�？偟内厔菔牵涸谠性O(shè)備基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，即除了進(jìn)一步完善自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)外，主要是用蜂窩陶瓷代替原有的陶瓷矩鞍環(huán)，借以擴(kuò)大處理能力和提高熱效率，或降低壓降來節(jié)省風(fēng)機(jī)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（可能不完全與RCO一致），從而進(jìn)一步達(dá)到節(jié)能、減排目的。
其實(shí)在我國，除了一些引進(jìn)裝置已配備有機(jī)廢氣的凈化設(shè)備外，用RTO處理有機(jī)廢氣起步較晚，大致在20世紀(jì)末到21世紀(jì)初在文獻(xiàn)中才開始介紹RTO。2015年后，RTO裝置才大規(guī)模上馬。
因?yàn)镽TO技術(shù)不僅可以處理含有機(jī)化合物的廢氣，而且其蓄熱技術(shù)也可以用于所有工業(yè)爐領(lǐng)域來提高熱效率，所以可以預(yù)料：RTO不僅只用于揮發(fā)性有機(jī)化合物污染的凈化處理，而且將不斷擴(kuò)大到其他領(lǐng)域。
這里值得一提的是：美國Megtec公司開發(fā)了處理含甲烷廢氣的RTO技術(shù)，稱為“VOCSIDIZER"，并已用于煤礦通風(fēng)甲烷氣的處理。該技術(shù)于2007年*先在澳大利亞的亞必和必拓公司(BHP Billiton)的西崖煤礦(West Cliff Colliery)獲得應(yīng)用，并成功建造了RTO裝置用來產(chǎn)生高品位的過熱蒸汽供6MW渦輪機(jī)組發(fā)電。煤礦瓦斯的主要成分是烷烴，其中甲烷約占95%，含少量乙烷、丙烷、丁烷、硫化氫、二氧化碳、氮和水。全*的煤礦，每年因采煤向大氣排放的甲烷以數(shù)百億立方米計(jì)的量令人驚嘆。眾所周知，甲烷是溫室氣體，其溫室效應(yīng)是二氧化碳的21倍，因此在目前碳減排的大政策背景下，很有前景。
因此，用RTO處理煤礦排放的煤層氣，不僅可減少溫室氣體的排放，而且還可利用甲烷高的熱值來回收熱能，用來產(chǎn)生熱水、蒸汽或發(fā)電。
這將是應(yīng)用RTO技術(shù)的一個(gè)新領(lǐng)域。解決煤礦通風(fēng)甲烷氣的排放是RTO技術(shù)在節(jié)能、減排方面又一重大突破，這無疑將會(huì)進(jìn)一步促進(jìn)RTO技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展。
