VOCs作为PM2.5和O3重要前体物和旋风除尘器安装参与物,其不仅能与SO2、NOx等发生光化学反应形成光化学烟雾,也能与大气中好的旋风除尘器的·OH和O3等强氧化剂反应生成二次有机气溶胶,严重污染区域大气环境且危害人体健康,因此煤化工VOCs安全高效控制与减排亟待解决。针对煤化工VOCs污染控制难题,本文综述了现阶段煤化工VOCs排放现状、管控措施、控制技术及筛选与评价方法,并对其减排提出了建议。近年来,由于受到宏观政策引导和市场拉动作用,现代煤化工产业得到快速发展,大型装备制造能力显著提升,自主化率达到90%以上。
早前,低阶版的蓄热,就是好的旋风除尘器江湖中的TO(气体焚烧炉),其空气预热器为板式或管式,热回好的旋风除尘器收率国产约50%,德国大为85%。现在,进阶版的蓄热,就是RTO,其空气预热器换成了陶瓷填充床,把废气加热到700℃以上,使废气中的VOC氧化分解为CO2和H2O,氧化产生的高温气体流经陶瓷蓄热体,使之升温、蓄热,并用来预热后续进入的有机废气,从而节省废气升温燃料消耗的处理技术。
一般我们可以从以好的旋风除尘器下几个方面来提高RTO/RCO/CO等热氧化设备的安全性能指标,作为设备使用方,也应该着重好的旋风除尘器从以下几个方面,重点关注设备的安全设计:(1)通过有效措施,严格控制进入RTO设备的有机物浓度,使其控制在一个安全的水平,这是预防爆炸的一个最根本的措施。如果进口浓度已经超过爆炸下限,即使前面用了防爆风机、管道采用了防静电等措施都无济于事。由于有机物的爆炸下限会随气体温度的提高大幅降低,同时由于煤化工、石油化工企业有机废气的突发性排放,因此入口浓度的控制必须远低于爆炸下限;(2)在RTO设备入口,设置有机废气喷淋洗涤塔,对固体颗粒物进行预处理。
VOC废气好的旋风除尘器处理技术——吸附法有机废气中的吸附法主要适用于低浓度、高通量有机废气。现阶段,这种有旋风除尘器安装机废气的处理方法已经相当成熟,能量消耗比较小,但是处理效率却非常高,而且可以彻底净化有害有机废气。实践证明,这种处理方法值得推广应用。但是这种方法也存在一定缺陷,它需要的设备体积比较庞大,而且工艺流程比较复杂;如果废气中有大量杂质,则容易导致工作人员中毒。
在设备的制造过程中,如好的旋风除尘器果设计旋风除尘器安装合理,选材得当,再加上运行管理较好,RTO蓄热床的出口温度一般不会超过100℃,这样,RTO在蓄热床支架以下的部分就可以考虑采用其他工程材料或钢材做防腐处理,如环氧树脂、衬四氟、搪玻璃或玻璃钢等材料,选材还必须综合考虑强度、承重、安全要求以及异常情况等。2.RTO的运行能耗问题RTO的运行能耗主要是电和燃料。因废气量不稳定、浓度不稳定,加上车间废气控制不好,所以在RTO启动及运行过程中,需要经常补充燃料(常用柴油、天然气)以维持燃烧室温度。