目前,石化、制藥、包裝、印刷、涂裝等行業是揮發性有機物(VOCs)的主要來源,蓄熱式熱氧化器(RTO)在VOCs污染防治中發揮著主要作用。與傳統的兩室和三室RTO相比,旋轉式RTO具有更高的廢氣處理效率和熱效率。通過增加新的旋轉式RTO和余熱回收系統,實現了有機廢氣的高效凈化,達到了節能減排的效果。
在有機廢氣的凈化方法中,蓄熱式燃燒是目前很有前途的VOCs廢氣處理方法。其中使用的蓄熱式熱氧化器(簡稱“RTO”)在燃燒過程的必要條件完全滿足的情況下,可以使有害物質實現完全燃燒和氧化。目前,典型的RTO已經從兩室、三室、五室發展到七室和多室設備,以滿足各種需求,并且開發了許多不同類型的RTO設備,其中旋轉式RTO是十分具代表性的一種。
旋轉式RTO,又稱旋轉式蓄熱式氧化爐。其原理是將可燃廢氣在高溫下氧化成相應的氧化物和水,從而凈化廢氣,回收廢氣分解時釋放的熱量。廢氣分解效率99%以上,熱量回收效率95%以上。
在我國石化行業,其廢氣成分復雜,產生的廢氣有毒、來源廣、有害、種類多、處理難度大。因此,石化廢氣處理技術問題亟待解決。一個單元工藝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。但是廢氣的成分是多種多樣的,尤其是石化廢氣。它面臨著去除廢氣中各種成分的問題。這就決定了在選擇廢氣處理工藝時,要考慮各種單元工藝的組合,創造出能夠處理廢氣的組合工藝。RTO已廣泛應用于石油化工行業,常作為廢氣處理的終端設備。當使用旋轉RTO處理廢氣時,需要去除一些組件。旋轉RTO無法處理的廢氣,如二氧化氮、二氧化硫、硫化氫、氨氣等有毒有害氣體,采用吸附或過濾法吸收,對旋轉RTO有害的油霧、酸霧采用玻璃纖維過濾法過濾去除,然后進入旋轉RTO設備氧化轉化為無毒的二氧化碳和水。這種組合方式已經在石化行業得到應用,技術也比較成熟。
醫藥行業具有排放點分散、類型多樣等明顯特點。因此,該領域的廢氣防治應主要從源頭和末端著手。RTO廣泛應用于制藥行業。對于風量小、濃度中等、含有部分酸性氣體的氣體,為達到更好的效果,采用洗滌旋轉式RTO的工藝流程:首先通過二次冷凝回收醫藥化工生產車間的部分有機溶劑,然后通過噴堿預處理吸收無機廢氣和水溶性廢氣,再放入旋轉式RTO進行氧化焚燒。高溫焚燒后,產生的尾氣經過冷卻,經過二次噴堿后排入天空,如圖3所示。對于風量大、濃度低的氣體,可以在上述工藝流程中,在進入旋轉式RTO之前,增加沸石轉輪進行濃縮,以減少風量,提高濃度,減少旋轉式RTO的配置參數。蓄熱式氧化焚燒技術在醫藥化工行業揮發性有機廢氣處理中的應用效果良好,具有很好的推廣價值。但也需要解決實際應用中的相關問題,從源頭預防和末端治理兩個階段做好廢氣治理工作。