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VOCs有机废气处理系统的选型
2016.09.18   点击687次

    为了给特定的应用选择最合适型号的VOCs有机废气处理系统,必须了解以下信息:
    1、挥发性有机物VOCs的排放流量
    如果待处理有机废气的流量是在5000Nm3/h以下,蓄热式系统(RTO)大体来说是不适用的。这是因为与热回收式焚烧系统来比较,蓄热式氧化器(RTO)的高成本大体上是不足以抵消它在节省燃料和电力消耗所带来好处。流量大于50000Nm3/h时,热回收热力焚烧系统有严重的经济缺点,这是因为他们会产生非常高的燃料费用。然而,如果工艺需要大量的热能时,二级的热回收锅炉可以用来抵消高昂的燃料费用,另一个例外是每年很少运作,需处理大流量废气的应急系统。
    2、挥发性有机物VOCs的排气温度
    如果待处理有机废气的温度在大约300℃以上时,是不适合采用蓄热式系统(RTO)的,这是因为高温的待处理有机废气会大大降低换向阀的可靠性和寿命;另外,在这样高的温度时, 建造RTO的高成本也不足以抵消在节省燃料和电力消耗所带来好处。如果待处理有机废气的温度超过500℃,采用热回收式焚烧系统不如采用直燃式焚烧系统,因为在燃料消耗的差距太小,不足以抵消增加的热回收器带来的投资成本。
    3、挥发性有机物VOCs物质浓度水平
    待处理有机废气的有机物浓度是影响选择废气处理系统选择的主要因素。
    直燃式氧化器能够处理最大浓度范围的碳氢化合物,从十亿分之一的浓度水平到纯碳氢化合物蒸气。如果有机废气浓度超过25%,特别考虑要执行措施来防止从氧化器到废气来源的回火。这种能处理大浓度范围的弹性能力的代价是这种型式氧化器的高燃料成本。
    蓄热式和热回收式的氧化器都限制被处理有机废气的浓度必须少于25%:对于蓄热式系统,此限制是由于存在热失控的危险。对于热回收式系统,是怕热回收器被损坏。解决方法可以是往有机废气中掺入空气以降低浓度或做更多的热回收。
    4、有机污染物质的类型
    当有机废气中含有高浓度的可转化有机酸的物质(如氯,氟,硫和卤素)时必须特别小心。他们会对设备造成严重的腐蚀或令催化剂中毒。
    5、微粒散发的水平
    当有机废气中含有微小颗粒时也必须特别小心。例如,当废气中含有油雾颗粒时,它们会聚集在管道和氧化器较冷的部位,那这个设备就需要经常清理。
    6、需要达到的污染物控制水平。
    挥发性有机物VOCs控制技术选择表

 处理技术 设备设计与运行 典型应用 优缺点
 热回收式热力
 焚烧系统(TNV)
 通常设计的废气氧化温度
 为750-820℃,停留时间为
 1秒左右;通常采用不锈钢
 材质的管式换热器做热回
 收;系统的热效率一般为
 40%-75%,有机物净化率可
 达99%以上。
 -有机废气流量为1,000 - 50,000Nm3/h
 -废气浓度为15% - 40%
 -用于生产过程中需要大量热能的场合
 例如:汽车涂装、彩钢板生产、化工
 生产、热移印刷和药物生产等。
 优点:
 -适中的一次性投资
 -在处理高和中浓度的有机
 废气时,运行成本较低
 缺点:
 -在处理低浓度有机废气时,
 运行成本较高
 -管式热交换器只是连续运行
 时,才有较长的寿命
 催化式
 焚烧系统(CO)
 通常设计的废气氧化温度
 为260-350℃;通常采用翅
 板式对流换热器来预热待
 处理有机废气;系统的热
 效率一般为50-80%,典型
 的有机物净化率为98%左右。
 -有机废气流量为1,000 - 100,000Nm3/h
 -废气浓度为5% - 15%
 -用于生产过程中需要少量热能的场合
 例如:转轮印刷、食品烘烤、化工生产
 等。
 优点:
 -较低的一次性投资
 -在处理低浓度的有机废气时,
 运行成本较低
 -维护费用较低
 缺点:
 -适合处理有机废气浓度在20%
 以下的有机废气
 -催化剂有中毒的可能
 蓄热式
 焚烧系统(RTO)
 通常设计的氧化温度为810-
 980℃;采用陶瓷蓄热体来预
 热待处理有机废气;系统的
 热效率一般为80-95%,三室
 RTO有机物净化率为99%以上,
 二室RTO有机物净化率为95%
 左右。
 -有机废气流量为5,000 - 200,000Nm3/h
 -废气浓度为1% - 10%
 -用于生产过程中不需要或需要少量热能
 的场合
 例如:转轮印刷、食品处理、表面涂装
 生产等。
 优点:
 -在处理大流量低浓度的有机
 废气时,运行成本非常低
 缺点:
 -较高的一次性投资
 -不适合处理高浓度的有机废气
 -有很多运动部件,需要较多的
 维护工作

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