rto蓄熱式廢氣焚燒爐

　　近年來(lái)，我國(guó)的醫(yī)藥化工行業(yè)得到了長(zhǎng)足發(fā)展，特別是原料藥和醫(yī)藥中間體增長(zhǎng)迅猛，我國(guó)已成為大的原料藥和醫(yī)藥中間體生產(chǎn)國(guó)，醫(yī)化行業(yè)成了一些地區(qū)的支柱產(chǎn)業(yè)之一，而由此產(chǎn)生的廢氣污染問(wèn)題也成為了全社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。經(jīng)過(guò)持續(xù)多年的環(huán)境深化整治，雖然醫(yī)化行業(yè)的廢氣污染在一定程度上得到了控制，但仍存在很多問(wèn)題。

　　醫(yī)化行業(yè)的廢氣具有成分復(fù)雜、總體產(chǎn)生量大、產(chǎn)生量波動(dòng)大、揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)濃度波動(dòng)大等特點(diǎn)。其主要污染物(如苯類(lèi)、酮類(lèi)、醚類(lèi)、鹵代烴類(lèi)等)多為有毒、有害且具惡臭性質(zhì)的氣體，進(jìn)入自然環(huán)境后對(duì)人體健康和生態(tài)環(huán)境危害較大，如何處理醫(yī)化行業(yè)的廢氣一直是環(huán)保領(lǐng)域的重點(diǎn)和難題。

　　因醫(yī)化廢氣超標(biāo)排放影響周邊生活環(huán)境所引起的投訴與糾紛越來(lái)越多，在某些地區(qū)，部分中小企業(yè)因無(wú)法承擔(dān)巨額的環(huán)境治理費(fèi)用，或迫于地方環(huán)保壓力不得不選擇關(guān)閉停產(chǎn)。醫(yī)化行業(yè)的環(huán)保門(mén)檻越來(lái)越高，環(huán)保設(shè)施投入越來(lái)越大。在這種情況下，很多醫(yī)化企業(yè)花費(fèi)大量資金購(gòu)置環(huán)保設(shè)備，但是因?yàn)槿狈侠淼募夹g(shù)引導(dǎo)，導(dǎo)致大部分設(shè)備沒(méi)有發(fā)揮作用或難以發(fā)揮作用，很多環(huán)保設(shè)施成為擺設(shè)，成為應(yīng)付政府環(huán)保部門(mén)檢查的形象工程。而有些環(huán)保工程公司為了追求利潤(rùn)，夸大其環(huán)保設(shè)施作用，避而不談其缺點(diǎn)及使用條件的限制，導(dǎo)致社會(huì)資源浪費(fèi)。某些企業(yè)環(huán)保管理人員因缺乏必要的環(huán)保專(zhuān)業(yè)知識(shí)，過(guò)于相信環(huán)保公司對(duì)其環(huán)保設(shè)施的介紹，認(rèn)為可以一勞永逸，從另一方面增加了環(huán)保設(shè)施正常運(yùn)行的難度。

　　1蓄熱式熱氧化爐(RTO焚燒爐)的介紹

　　縱觀(guān)醫(yī)化廢氣處理過(guò)程，從最初的冷凝、酸堿吸收、化學(xué)氧化到微生物滴濾、碳纖維吸附、低溫等離子、催化氧化、蓄熱式熱氧化等，可以說(shuō)沒(méi)有一項(xiàng)技術(shù)可以通用于所有行業(yè)。以上某些技術(shù)在一些領(lǐng)域(如石化、汽車(chē)制造、城市污水處理等)得到了較好應(yīng)用，但是不能認(rèn)為就適合在醫(yī)化行業(yè)推廣，上述技術(shù)均有一定的選擇性和限制性。例如，比較*的催化氧化技術(shù)，因催化劑的選擇性較強(qiáng)而阻礙了其在醫(yī)化行業(yè)的應(yīng)用;低溫等離子對(duì)小分子污染物作用有限，氧化不*;微生物滴濾在城市污水處理過(guò)程中用于除臭效果明顯，在醫(yī)化廢氣處理方面也有部分成功實(shí)例，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)管理方便、運(yùn)行費(fèi)用低廉，但技術(shù)上還需要進(jìn)一步研究和完善。

　　相對(duì)而言，蓄熱式熱氧化爐(RTO焚燒爐)因其對(duì)廢氣成分選擇性小，高溫對(duì)有機(jī)氣體破壞較*，從而具有一定優(yōu)勢(shì)，但它也還存在一定的局限性。由于RTO焚燒爐在國(guó)外的研究發(fā)展歷史只有30多年，在我國(guó)只有10多年，技術(shù)上還不成熟，實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)也不夠，比如對(duì)廢氣量和VOC含量不穩(wěn)定的廢氣處理運(yùn)行管理難度較大，控制當(dāng)會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生一定的安全風(fēng)險(xiǎn)等?，F(xiàn)階段蓄熱式熱氧化爐(RTO)并不是、最的醫(yī)化廢氣處理方法，不能從根本上解決醫(yī)化行業(yè)的廢氣污染問(wèn)題。

　　常用RTO焚燒爐的蓄熱床為3個(gè)(也有2床及3床以上，因處理效率及實(shí)用性等原因不常用)。蓄熱床由多孔蓄熱陶瓷制成，廢氣從蓄熱床底部進(jìn)入，經(jīng)蓄熱床預(yù)熱，至燃燒室充分氧化放熱，再?gòu)牧硪淮岔敳窟M(jìn)入，熱量留在蓄熱床內(nèi)，然后從底部排出，1床進(jìn)氣、1床蓄熱、1床吹掃(減少因進(jìn)氣殘留在陶瓷中的廢氣進(jìn)入尾氣，提高VOC去除率)，通過(guò)進(jìn)出口閥的自動(dòng)切換實(shí)現(xiàn)上述3個(gè)過(guò)程在每一床中輪流進(jìn)行。

　　2RTO的選材問(wèn)題

　　醫(yī)化廢氣成分復(fù)雜，且廢氣組分中含鹵素、氮、磷、硫的有機(jī)物質(zhì)，這些物質(zhì)一旦經(jīng)高溫焚燒后就會(huì)產(chǎn)生酸，對(duì)RTO焚燒爐設(shè)備造成嚴(yán)重腐蝕，甚至導(dǎo)致設(shè)備無(wú)法運(yùn)行，而且容易導(dǎo)致廢氣排放口酸性物質(zhì)嚴(yán)重超標(biāo)。

　　醫(yī)化廢氣中含有的鹵素、氮、磷、硫等有機(jī)物多數(shù)來(lái)源于含這些元素的溶劑、物料及副產(chǎn)物。導(dǎo)致這些物料的揮發(fā)主要源于投料、轉(zhuǎn)料、反應(yīng)、溶劑回收、抽濾、壓濾等生產(chǎn)階段，生產(chǎn)時(shí)除應(yīng)盡量避免采用容易導(dǎo)致溶劑大量揮發(fā)的操作(如盡量少用離心機(jī)等)外，還應(yīng)加強(qiáng)廢氣冷凝回收，采用多級(jí)冷凝、普冷與深冷結(jié)合的方式。對(duì)于像二氯甲烷這一類(lèi)沸點(diǎn)低且含鹵素的溶劑，在冷凝回收的基礎(chǔ)上，建議采用碳纖維吸附裝置，提高回收效率。

　　在醫(yī)化行業(yè)中，杜絕含鹵素、氮、磷、硫的有機(jī)物質(zhì)進(jìn)入RTO焚燒爐系統(tǒng)是不現(xiàn)實(shí)也是不可能的，但必須從源頭抓起，減少使用產(chǎn)生這類(lèi)物質(zhì)的溶劑，加強(qiáng)車(chē)間管理，強(qiáng)化過(guò)程回收，優(yōu)化末端治理。

　　對(duì)于末端治理設(shè)施RTO來(lái)說(shuō)，因其運(yùn)行溫度高，除蓄熱陶瓷之外的大部分材料只能選用鋼材，而酸對(duì)鋼材的腐蝕又很?chē)?yán)重。這樣的條件下，雙相鋼是一個(gè)較好的選擇。在設(shè)備的制造過(guò)程中，如果設(shè)計(jì)合理，選材得當(dāng)，再加上運(yùn)行管理較好，RTO蓄熱床的出口溫度一般不會(huì)超過(guò)100℃，這樣，RTO在蓄熱床支架以下的部分就可以考慮采用其他工程材料或鋼材做防腐處理，如環(huán)氧樹(shù)脂、襯四氟、搪玻璃或玻璃鋼等材料，選材還必須綜合考慮強(qiáng)度、承重、安全要求以及異常情況等。

　　廢氣排放口要達(dá)標(biāo)排放，RTO焚燒爐出口必須是可以吸收酸的，吸收塔的選型應(yīng)綜合考慮廢氣量、酸濃度、吸收方式、吸收液種類(lèi)等因素。常用吸收液為堿液，建議采用多級(jí)吸收：一級(jí)水吸收常開(kāi)，二級(jí)堿液常開(kāi)，三級(jí)堿液備用。堿性吸收液的堿濃度不宜過(guò)高，以免大量吸收二氧化碳生成碳酸鹽，導(dǎo)致塔內(nèi)結(jié)垢。具體控制指標(biāo)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況控制pH值，吸收液在因鹽析出而較渾濁時(shí)進(jìn)行更換，不能根據(jù)時(shí)間而定。

　　3RTO的運(yùn)行能耗問(wèn)題

　　如果RTO運(yùn)行管理不善，車(chē)間廢氣處理控制不好，往往造成RTO運(yùn)行能耗大、成本高，企業(yè)往往因過(guò)高的成本而停止運(yùn)行RTO，僅僅把RTO當(dāng)作形象工程。

　　RTO焚燒爐的運(yùn)行能耗主要是電和燃料。一旦設(shè)備定型了，電耗基本恒定，風(fēng)機(jī)可采用變頻控制省電，這里不做討論，主要討論燃料問(wèn)題。因廢氣量不穩(wěn)定、濃度不穩(wěn)定，加上車(chē)間廢氣控制不好，所以在RTO啟動(dòng)及運(yùn)行過(guò)程中，需要經(jīng)常補(bǔ)充燃料(常用柴油、天然氣)以維持燃燒室溫度。

　　燃料消耗多少，關(guān)鍵取決于蓄熱陶瓷的蓄熱能力，通常以RTO在能夠維持正常運(yùn)行而不需補(bǔ)充燃料所需的VOC濃度來(lái)衡量RTO的能耗高低。此數(shù)值越低，則能耗越低。性能超好的RTO此數(shù)值可達(dá)450×10-6mg/L。另外，RTO的能量損耗主要是尾氣帶走的熱量和表面散熱損失，尾氣帶走熱量與廢氣量和進(jìn)出口溫差相關(guān)，尾氣溫度越低、進(jìn)出口溫差越大，則能耗越低。表面散熱損失體現(xiàn)在箱體表面溫度與環(huán)境的溫度差，保溫效果好則溫差小，散熱損失小。當(dāng)然，能耗還有可能跟局部地方保溫薄弱及高溫氣體泄漏有關(guān)。

　　在企業(yè)選擇RTO焚燒爐時(shí)，提供給RTO設(shè)計(jì)廠(chǎng)家的風(fēng)量及有機(jī)物濃度參考值需要綜合考慮，風(fēng)量選擇過(guò)大，VOCs濃度偏小，運(yùn)行能耗高。風(fēng)量選擇過(guò)小，VOCs濃度偏大，容易在爐膛發(fā)生回火、閃爆等安全事故，且高濃度有機(jī)廢氣在輸送過(guò)程中也容易因靜電等發(fā)生爆炸事故。因此，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)適當(dāng)放大風(fēng)量，降低安全風(fēng)險(xiǎn)。還可以采用變頻控制等手段，根據(jù)生產(chǎn)情況調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)風(fēng)量，以降低能耗。

　　在RTO的運(yùn)行過(guò)程中，應(yīng)優(yōu)化控制手段，在廢氣進(jìn)爐膛前，盡可能除掉入口噴淋塔帶來(lái)的水分，減少水分汽化所需熱量;同時(shí)，還應(yīng)優(yōu)化進(jìn)出風(fēng)時(shí)間、保持燃燒室溫度、加強(qiáng)閥門(mén)密封度等，還可在進(jìn)氣風(fēng)管采用計(jì)量泵與蒸發(fā)器組合的方式，人為控制一些不可套用的廢溶劑的蒸發(fā)，在廢氣VOC較低時(shí)提高VOC濃度，以達(dá)到不使用燃料就能維持正常燃燒的目的，從而減少燃料消耗。一般來(lái)說(shuō)，RTO維持正常運(yùn)行對(duì)VOC濃度的要求遠(yuǎn)低于其爆炸下限，還可根據(jù)爐膛溫度隨時(shí)調(diào)整或關(guān)閉廢溶劑的蒸發(fā)，所以其安全風(fēng)險(xiǎn)是可控的。

　　4RTO的控制手段及安全措施

　　關(guān)于RTO焚燒爐配套的控制手段，每個(gè)廠(chǎng)家各有所長(zhǎng)。通常存在的問(wèn)題是廢氣濃度異?？刂?。

　　一般來(lái)說(shuō)，廢氣濃度異常指廢氣中VOC濃度偏離RTO正常運(yùn)行需要，尤其是廢氣濃度偏高容易帶來(lái)安全風(fēng)險(xiǎn)。一些廠(chǎng)家采取廢氣總管恒壓(廢氣總管負(fù)壓情況與引風(fēng)機(jī)變頻器連鎖)以恒定廢氣流速，但是并未能夠解決VOC濃度波動(dòng)問(wèn)題。有一些廠(chǎng)家采用在VOC濃度較高時(shí)加新風(fēng)稀釋的方法，此方法的關(guān)鍵問(wèn)題是如何及時(shí)、準(zhǔn)確地測(cè)定廢氣濃度，從而確定稀釋風(fēng)與廢氣的比例。而如何及時(shí)、準(zhǔn)確地測(cè)定廢氣濃度并反饋到控制系統(tǒng)中，這就對(duì)VOC在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀的要求非常高。在企業(yè)內(nèi)部，RTO與廢氣產(chǎn)生點(diǎn)的距離也就幾十米，最多幾百米，扣除數(shù)據(jù)傳輸、系統(tǒng)反應(yīng)及相應(yīng)的閥門(mén)動(dòng)作所需要的時(shí)間，留給在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀采樣和數(shù)據(jù)分析的時(shí)間往往只有幾秒最多幾十秒，而在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀要在幾秒到幾十秒的時(shí)間內(nèi)完成采樣和數(shù)據(jù)分析，困難較大，目前還沒(méi)有比較成功的案例。另外，VOC在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀一般安裝在室外，使用環(huán)境較差，對(duì)VOC在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀的要求更高。

　　對(duì)于上述問(wèn)題，目前只能退而求其次，采用產(chǎn)點(diǎn)控制、后端加大新風(fēng)量的方法加以應(yīng)對(duì)，實(shí)際上也屬無(wú)奈之舉，因國(guó)內(nèi)已經(jīng)發(fā)生多起RTO回火及閃爆事故，不得不謹(jǐn)慎考慮。平時(shí)多對(duì)廢氣總管濃度進(jìn)行取樣檢測(cè)，分析VOC濃度變化規(guī)律，對(duì)容易產(chǎn)生大量廢氣的點(diǎn)加以控制(如溶劑回收塔)，運(yùn)行中注意RTO蓄熱床溫度變化情況，及時(shí)調(diào)整主風(fēng)機(jī)和新風(fēng)風(fēng)機(jī)運(yùn)行頻率，可以在一定程度上降低此風(fēng)險(xiǎn)。但是要*解決此問(wèn)題，還需要研究人員繼續(xù)努力。

　　RTO出現(xiàn)故障停機(jī)時(shí)，一些廠(chǎng)家的設(shè)計(jì)程序是主風(fēng)機(jī)、新風(fēng)風(fēng)機(jī)都停止運(yùn)行，進(jìn)出口閥門(mén)自動(dòng)關(guān)閉。如果閥門(mén)密封很好，這時(shí)候不會(huì)產(chǎn)生安全問(wèn)題。但如果進(jìn)出口閥密封不好，就會(huì)有廢氣和新風(fēng)進(jìn)入管道、爐膛，容易發(fā)生閃爆。所以，一般建議修改程序，在出現(xiàn)故障停機(jī)時(shí)，新風(fēng)風(fēng)機(jī)不能停止運(yùn)行。

　　另外，如果突然停電，新風(fēng)風(fēng)機(jī)不能運(yùn)行，并且進(jìn)出口閥門(mén)不能自動(dòng)關(guān)閉，廢氣和新風(fēng)極易進(jìn)入管道、爐膛，安全隱患更大。為了應(yīng)對(duì)突然停電引起安全事故的情況，應(yīng)考慮裝備UPS給自控系統(tǒng)供電。還可以考慮安裝氮?dú)庀到y(tǒng)，在突然停電時(shí)自動(dòng)向管道、爐膛內(nèi)輸送氮?dú)?，降低系統(tǒng)內(nèi)部的氧氣含量，以保證安全。

　　5RTO的進(jìn)出口閥問(wèn)題

　　由于必須在一定的時(shí)間間隔內(nèi)實(shí)現(xiàn)蓄熱、燃燒與吹掃的頻繁切換，進(jìn)出口閥成了RTO的關(guān)鍵部件之一。盡管正常情況下廢氣出口溫度不高，對(duì)進(jìn)出口閥材料無(wú)特殊要求，但必須考慮進(jìn)出口閥的密封性、靈活性、可靠性和使用壽命。因?yàn)閺U氣中含有的微小粉塵以及頻繁動(dòng)作，勢(shì)必對(duì)密封面造成磨損，這些因素應(yīng)當(dāng)在選用進(jìn)出口閥時(shí)予以充分考慮。如果出現(xiàn)閥門(mén)密封不嚴(yán)、壓力損失過(guò)大、動(dòng)作速度慢等問(wèn)題，就會(huì)影響RTO的使用性能和節(jié)能效果。嚴(yán)重時(shí)還會(huì)出現(xiàn)安全問(wèn)題，前面已有論述，此處不再贅述。

　　廢氣焚燒爐廠(chǎng)家

　　揮發(fā)性有機(jī)化合物(Volatile Organic Compounds，簡(jiǎn)稱(chēng)VOCs) 一般指沸點(diǎn)低于250℃的化學(xué)物質(zhì)，是常見(jiàn)的大氣污染物，包含鹵代烴、脂肪烴、芳香烴、有機(jī)酸、硫烴等。這些有機(jī)廢氣對(duì)動(dòng)植物生產(chǎn)、人體健康以及環(huán)境質(zhì)量等均可造成造成極大的直接危害。VOCs 在陽(yáng)光照射下，與大氣中的氮氧化合物、碳?xì)浠衔锇l(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，引起光化學(xué)煙霧、酸雨、霾和氣候變化等一系列環(huán)境問(wèn)題，這些揮發(fā)性有機(jī)廢氣在空氣中懸浮匯聚亦是導(dǎo)致PM2.5 和PM10 數(shù)值不斷上升的原因之一，因而如何削減這些揮發(fā)性污染物至關(guān)重要。

　　中國(guó)是印刷大國(guó)，據(jù)統(tǒng)計(jì)，具有較大規(guī)模的企業(yè)八萬(wàn)多家，其中大部分油墨和涂布工業(yè)均采用油性涂料作為涂布液，因此導(dǎo)致每年產(chǎn)生的有機(jī)廢氣排放量高達(dá)幾十萬(wàn)噸。這些VOCs 的排放不僅對(duì)人的身體健康造成巨大的傷害，還是原料資源的極大浪費(fèi)，導(dǎo)致企業(yè)生產(chǎn)成本上升和經(jīng)濟(jì)效益下降。本文根據(jù)江蘇某材料包裝生產(chǎn)企業(yè)含VOCs 廢氣的產(chǎn)排特征，采用了“三室RTO+ 熱能回收”處理工藝應(yīng)用于企業(yè)廢氣的末端處理，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益。

　　1、產(chǎn)污環(huán)節(jié)

　　企業(yè)主要產(chǎn)品包括PET 普通煙包轉(zhuǎn)移膜、OPP鐳射防偽轉(zhuǎn)移膜、PET 鐳射防偽轉(zhuǎn)移膜等。項(xiàng)目涂布、烘干工段均在涂布機(jī)上進(jìn)行操作，該機(jī)由放卷、前放卷張力、糾偏系統(tǒng)、涂布頭、干燥箱(烘箱)、冷卻系統(tǒng)、后收卷糾偏、張力系統(tǒng)、收卷系統(tǒng)組成。

　　涂布頭包括涂布網(wǎng)紋輥、背輥(壓輥)、刮刀、刮刀調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。涂布頭是涂布機(jī)的核心部分，涂布機(jī)的技術(shù)能力取決于涂布頭。加熱采用5段式電加熱，GSN熱風(fēng)循環(huán)，溫度140℃。安放在放卷裝置上的基膜(厚度12-18um) 經(jīng)自動(dòng)糾偏后進(jìn)入浮輥張力系統(tǒng)，調(diào)整前放卷張力后進(jìn)入涂布頭，調(diào)配好的涂料按涂布系統(tǒng)的設(shè)定進(jìn)行連續(xù)涂布，涂布后濕膜進(jìn)入干燥箱(烘箱) 由熱風(fēng)進(jìn)行干燥，干燥后帶信息涂層的塑料薄膜經(jīng)冷卻系統(tǒng)冷輥定型后調(diào)整系統(tǒng)控制好張力、同時(shí)控制好收卷速度(80-100m/min)、使它與涂布速度同步，冷卻后的膜由糾偏系統(tǒng)自動(dòng)糾偏使其保持在中心位置由收卷裝置進(jìn)行收卷。

　　生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)有調(diào)配廢氣、涂布廢氣，烘干廢氣產(chǎn)生，主要含有乙酸乙酯、醋酸正丁酯、丁酮、丙二醇甲醚等有機(jī)污染物。方案采用了蓄熱式熱氧化爐來(lái)治理生產(chǎn)過(guò)程中的有機(jī)廢氣，并結(jié)合余熱回收利用設(shè)備，為企業(yè)開(kāi)辟一條既環(huán)保又節(jié)能的處理工藝路線(xiàn)。

　　2、設(shè)計(jì)要點(diǎn)

　　2.1 風(fēng)量設(shè)計(jì)

　　車(chē)間調(diào)配區(qū)采用排風(fēng)罩收集進(jìn)行局部通風(fēng)，排風(fēng)罩設(shè)置在污染物上方，根據(jù)公式計(jì)算：Q= kphvx ；式中：P-排風(fēng)罩口敞開(kāi)面的周長(zhǎng)，m；H-罩口至污染源距離，m；vx-污染物邊緣控制風(fēng)速；k-安全系數(shù)，一般取1.4。最終確定排放量Q1為1200m3/h。

　　項(xiàng)目對(duì)涂布機(jī)頭區(qū)域進(jìn)行密閉，并采用全面通風(fēng)，全面通風(fēng)量可根據(jù)換氣次數(shù)確定，即Q=nV，式中：n-換氣次數(shù)，1/h ；V-通風(fēng)房間體積，m3。由于廠(chǎng)房?jī)?nèi)空間潔凈度等級(jí)為7級(jí)，根據(jù)GB50073-2001規(guī)定，換氣次數(shù)為15～25次，方案選定n=20，排放量Q2為2400m3/h。

　　設(shè)備烘箱配有熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)及排放裝置，其排風(fēng)機(jī)額定風(fēng)量Q=5000m3/h，故兩套生產(chǎn)線(xiàn)合計(jì)風(fēng)量Q3=10000m3/h。

　　綜上所述，Q總=Q1+Q2+Q3=13600m3/h?？紤]處理系統(tǒng)留有10％的操作余量，確定進(jìn)入RTO裝置的廢氣處理能力Q=15000 m3/h。

　　2.2 余熱回收系統(tǒng)

　　根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際運(yùn)行情況，收集廢氣的主要污染物為乙酸乙酯溶劑，其濃度為4000mg/m3，計(jì)算可知該股廢氣的熱值為365640 kcal/h，維持RTO 設(shè)備的自運(yùn)行所需的能量為176023kcal/h，因此可通過(guò)換熱器等形式回收VOC 氧化后的余熱用于涂布干燥用熱，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備煙氣排放余熱回收利用的目的，熱量平衡方程式如下：

　　其余熱回收經(jīng)濟(jì)效益計(jì)算公式如下：

　　189617(富余熱量)×0.7(系統(tǒng)綜合利用率)×24(h/d)×300(d/a)/8500( 天然氣熱值)= 112432(m3/a) ；

　　112432(m3/a)×3.65(元/m3)=41(萬(wàn)元/a)

　　上面計(jì)算中，效益將隨生產(chǎn)線(xiàn)的實(shí)際工作時(shí)間(年時(shí)基數(shù))變化而變化。

　　2.3 主體設(shè)備參數(shù)

　　該企業(yè)廢氣中不含鹵素、氮、硫等元素，腐蝕性不強(qiáng)，因此焚燒爐殼體采用6mm厚的Q235B鋼板密封滿(mǎn)焊；蓄熱陶瓷體選用采用LANTEC MLM180產(chǎn)品及抗硅填料混合而成，該填料在急熱急冷時(shí)具有很好的化學(xué)和物理穩(wěn)定性，還可以改善氣流分布。RTO燃燒室的設(shè)計(jì)溫度需要燃燒器來(lái)維持，項(xiàng)目采用進(jìn)口品牌霍尼韋爾低壓頭比例調(diào)節(jié)式天然氣燃燒器，雙電磁閥避免燃料不燃燒而進(jìn)入爐膛，同時(shí)其具有自動(dòng)吹掃、自動(dòng)點(diǎn)火、紫外線(xiàn)掃描儀火焰檢測(cè)、火焰燃燒狀況監(jiān)視等功能。設(shè)計(jì)主要參數(shù)如表2所示。

　　2.4 控制系統(tǒng)

　　完善的自動(dòng)控制，是安全生產(chǎn)的保障。項(xiàng)目采用DCS系統(tǒng)對(duì)RTO本體及熱能回收系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)控制。由于涉及多個(gè)功能區(qū)，一方面，各區(qū)域設(shè)備由于生產(chǎn)用能相互關(guān)聯(lián)；另一方面，設(shè)備又具有相對(duì)獨(dú)立的要求，導(dǎo)致各區(qū)域電控連鎖關(guān)系較為復(fù)雜，其控制要點(diǎn)如下：

　　(1) 停機(jī)狀態(tài)。RTO原始狀態(tài)，超溫安全自動(dòng)閥位置：密閉，煙氣不經(jīng)余熱換熱器；新風(fēng)系統(tǒng)原始狀態(tài)，新風(fēng)管路氣動(dòng)閥：打開(kāi)，新風(fēng)風(fēng)機(jī)啟動(dòng)，新風(fēng)始終經(jīng)過(guò)余熱換熱器。

　　(2) 運(yùn)行狀態(tài)。RTO 爐內(nèi)溫度＜850℃，超溫安全自動(dòng)閥密閉；RTO 爐內(nèi)溫度≥850℃，向DCS 系統(tǒng)提供高溫信號(hào)，超溫安全自動(dòng)閥(耐溫960℃)打開(kāi)，高溫?zé)煔饨?jīng)過(guò)余熱換熱器。

　　(3) 熱風(fēng)溫度過(guò)高(＞120℃)報(bào)警信號(hào)。出余熱換熱器后，熱風(fēng)回風(fēng)管上設(shè)一個(gè)溫度探頭。當(dāng)熱風(fēng)溫度高于120℃時(shí)，給RTO提供高溫報(bào)警信號(hào)，RTO超溫安全自動(dòng)閥進(jìn)行調(diào)節(jié)，減小經(jīng)過(guò)余熱換熱器的高溫?zé)煔饬俊?/p>

　　3、運(yùn)行效果

　　項(xiàng)目于2017年通過(guò)由環(huán)保三同時(shí)驗(yàn)收，廢氣凈化系統(tǒng)出口的檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表3，結(jié)果表明經(jīng)處理后的各類(lèi)廢氣污染因子均能達(dá)標(biāo)排放。

　　4、經(jīng)濟(jì)分析

　　(1)RTO系統(tǒng)(包括爐體、余熱回收設(shè)備、新風(fēng)風(fēng)機(jī)等)總投資共計(jì)160萬(wàn)元。

　　(2)RTO 系統(tǒng)有新風(fēng)風(fēng)機(jī)一臺(tái)11kW/h，主引風(fēng)機(jī)一臺(tái)37kW/h，助燃風(fēng)機(jī)一臺(tái)3kW/h，吹掃風(fēng)機(jī)一臺(tái)5.5kW/h，控制柜耗電量為1.5kW/h ；按每年工作7200h計(jì)算，每度電0.75元計(jì)算，共計(jì)：(58+11)kW/h×7200h×0.75元＝37萬(wàn)元/年。

　　(3) 系統(tǒng)正常運(yùn)行后，余熱回收經(jīng)濟(jì)效益約為41萬(wàn)元/年。