旋轉式RTO在各行的應用及優(yōu)勢

發(fā)布時間：2021-06-21

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當前石油化工、制藥、包裝印刷、涂裝等行業(yè)是揮發(fā)性有機物（VOCs）的主要來源，而蓄熱式熱力氧化器（Regenerative Thermal Oxidize，簡稱RTO）在VOC污染防治中占據了主要地位。而旋轉式RTO較傳統兩室、三室RTO廢氣處理效率及熱效率更高，通過新增旋轉式RTO及余熱回收系統，實現了有機廢氣的高效凈化，達到節(jié)能減排效果。
一、旋轉RTO概述及優(yōu)點
在有機廢氣凈化諸方法中，蓄熱燃燒法是目前一種很有發(fā)展前景的VOC廢氣治理方法，其所用的裝置蓄熱式熱力氧化器（Regenerative Thermal Oxidizer，簡稱為“RTO”），在充分滿足燃燒過程的必要條件下，燃燒法可以使有害物質達到完全燃燒氧化。目前，典型的RTO已從兩室、三室、五室發(fā)展到七室和多室裝置，以滿足各種需要，并已開發(fā)了許多不同類型的RTO裝置，其中代表性的就是旋轉式RTO。
1.1旋轉式RTO原理

旋轉式RTO，也稱旋轉式蓄熱式氧化爐。其原理是在高溫下將可燃廢氣氧化成對應的氧化物和水，從而凈化廢氣，并回收廢氣分解時所釋放出來的熱量，廢氣分解效率達到99%以上，熱回收效率達到95%以上。

1.2旋轉式RTO結構

旋轉式RTO主要由燃燒室、陶瓷填料床和旋轉閥等組成。爐體分成12個室，5個室進廢氣、5個室出凈化氣，1個室清掃，1個室起隔離作用。廢氣分配閥由電機帶著連續(xù)、勻速轉動，在分配閥的作用下，廢氣緩慢在12個室之間連續(xù)切換。
1.3旋轉式RTO優(yōu)勢
旋轉式RTO是第三代RTO，較傳統的床式RTO，其主要優(yōu)點有：
（1）旋轉式RTO散熱面積小，12個室交替工作緩沖，節(jié)約能耗；
（2）12個室一起工作，氣流分配，凈化效率高；

（3）采用旋轉閥，進氣、排氣連續(xù)，管道壓力波動小，廢氣不倒灌，車間氣味小。

二、旋轉式RTO在各行業(yè)的應用
2.1旋轉RTO在石化行業(yè)防治VOC的應用
在我國石化行業(yè)中，其廢氣的組成較為復雜，其產生的廢氣毒性大、來源廣、危害廣、種類繁、處理難，因此石油化工廢氣處理技術的問題亟待解決。一個單元過程原則上只能解決一種污染物或幾種性質相近的污染物的處理問題。但是廢氣的組成是多種多樣的，特別是石油化工廢氣。它面臨的是廢氣多種組分的去除。這就決定了在選擇廢氣處理工藝時，必須考慮多種單元過程的組合，來創(chuàng)建一個能夠完美處理廢氣的組合流程。RTO在石化行業(yè)應用已經十分廣，常作為廢氣處理的末端設備。在利用旋轉式RTO進行廢氣處理時，需要對某些成分進行去除，采用吸附或過濾法，將旋轉式RTO不能處理的廢氣如二氧化氮、二氧化硫、硫化氫、氨氣等有毒有害氣體吸收以及采用玻璃纖維過濾的方法將對旋轉式RTO有害的油霧、酸霧過濾去除，繼而進入旋轉式RTO設備氧化，轉化為無毒的二氧化碳和水。此種組合方式在石化行業(yè)已有應用，技術也較為成熟。
2.2旋轉式RTO在制藥行業(yè)防治VOC的應用
制藥行業(yè)具有排放點分散、種類繁多等特點，因此，就該領域的廢氣防治主要是要做好源頭防治和末端治理。而RTO在制藥行業(yè)中應用也十分廣。針對小風量、中濃度氣體，含有部分酸性氣體，為了達到更好的效果，采用洗滌+旋轉式RTO+洗滌的工藝流程：首先經二級冷凝回收醫(yī)藥化工生產車間部分有機溶劑，然后進行堿噴淋預處理，吸收無機廢氣和水溶性廢氣，再進入旋轉式RTO進行氧化焚燒，經過高溫焚燒之后所產生的尾氣進行冷卻后，再通過堿二級噴淋處理后在高空中排放，如圖3所示。針對大風量、低濃度氣體，可在上述工藝流程中進入旋轉式RTO前加入沸石轉輪濃縮，使風量降低，濃度增高，減小旋轉式RTO的配置參數。蓄熱式氧化焚燒技術在醫(yī)藥化工揮發(fā)性有機廢氣處理中的應用效果良好，具有很好的推廣價值，但也需要在實際應用中做好相關問題的解決，從源頭防治和末端治理兩個階段共同做好廢氣處理工作。
2.3旋轉式RTO在印刷包裝行業(yè)防治VOC的應用前景
印刷包裝行業(yè)是有機廢氣排放的主要行業(yè)之一，印刷行業(yè)在生產過程中需要大量使用油墨和調整油墨粘度的稀釋劑。在印制品干燥時，油墨與稀釋劑會排放大量含有苯、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、異丙醇等揮發(fā)性有機物質的工業(yè)廢氣。印刷包裝行業(yè)VOC排放特點是風量大，濃度低，一般會在旋轉式RTO前端進行減風增濃處理，該方案是專門針對凹版印刷機、干法復合機、涂布機等開發(fā)的智能化多功能設備，使風量減小，VOC濃度提高，進入旋轉式RTO處理，去除效率能夠達到99%，此種組合方式完全可以實現排放達標，在濃度合適的情況下，能夠實現設備自供熱。旋轉式RTO在軟包裝行業(yè)已經成為環(huán)保節(jié)能的利器。圖4為減風增濃+旋轉式RTO在印刷包裝行業(yè)的應用原理圖。
2.4旋轉式RTO在涂裝行業(yè)防治VOC的應用
涂裝過程中產生的揮發(fā)性有機化合物（VOC）主要有甲苯、二甲苯、三甲苯等。涂裝車間產生有機廢氣的主要來源有噴漆室、揮發(fā)室和烘房。烘房廢氣的特點是風量小、濃度高，可直接進入旋轉式RTO進行處理，在高溫條件下揮發(fā)性有機物氧化分解，產生的熱量作為烘房所需的熱源，凈化后的空氣可以達到國家和地方發(fā)布的排放標準。噴漆室廢氣具有風量大、濃度低的特點，且廢氣中含有顆粒性漆霧，其粘度和濕度都比較大。因此必須對廢氣進行漆霧過濾處理，再進入沸石轉輪對過濾后的廢氣進行濃縮，濃縮后變?yōu)闈舛雀摺L量低的氣體，進入旋轉式RTO氧化處理。也可使噴漆廢氣和烘干廢氣一起參與吸附濃縮，噴漆廢氣經過和高溫烘干廢氣混合后，由于溫度升高使得相對濕度下降，節(jié)省了除濕的設備投資及運行費用，又使進入旋轉式RTO的廢氣量大幅降低。
綜上所述，旋轉式RTO在VOC污染防治中具有廣大的市場應用前景。在當前環(huán)保壓力和價格飆升的背景下，旋轉式RTO在提升VOC去除效率，熱利用率，擴大適用范圍和降低運行費用等方面已有了較大進展，并且更具經濟性和耐久性，受到了各行業(yè)的青睞。