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化工企業的廢氣成分比較復雜,一般為多組份混合氣體,通常具有易燃易爆性、毒害性且伴有臭味,易對周邊環境造成污染,嚴重時會引發社會群體事件。各級環保部門在多年前就提出了“零排放”的概念,要求企業對化工廢氣進行收集、治理。
有機廢氣治理常見方法有:冷凝回收法、吸收、吸附法(直接吸附法、吸附-回收法、新型吸附-催化燃燒法)、直接燃燒法、催化燃燒法等。目前化工企業常見的有機廢氣治理設施為蓄熱式熱氧化爐(RTO)。與傳統的催化燃燒、直燃式熱氧化爐(TO)相比,具有熱效率高(≥95%)、運行成本低、能處理大風量低濃度等優點。其原理是把有機廢氣加熱到760℃以上,使廢氣中的VOC氧化分解成二氧化碳和水。氧化產生的高溫氣體流經特制的陶瓷蓄熱體,使陶瓷體升溫而“蓄熱”,此“蓄熱”用于預熱后續進入的有機廢氣,從而節省廢氣升溫的燃料消耗。陶瓷蓄熱體分成兩個(含兩個)以上的區或室,每個蓄熱室依次經歷蓄熱-放熱-清掃等程序,周而復始,連續工作。蓄熱室“放熱”后應立即引入部分已處理合格的潔凈排氣對該蓄熱室進行清掃(以保證VOC去除率在95%以上),只有待清掃完成后才能進入“蓄熱” 程序。RTO技術適用于大風量、低濃度的廢氣治理,是目前國內治理有機廢氣較成熟、實用的方法。近五六年來各級環保部門都在推廣RTO技術,但由于發生過數起廢氣處理系統爆炸事故,且沒有發布正式的事故調查報告,事故原因不明,使不少企業對廢氣處理系統心有余悸,不敢使用RTO 技術。
廢氣焚燒爐應用于石化行業:由于石化行業廢氣普遍具有大風量、含有中高濃度有機廢氣的特點,回收法廣泛適用于石化行業各領域。然而回收法如果不與活性炭吸附裝置串聯使用的話,處理效率并不理想;而與活性炭串聯,無形中又增加了一部分運行和換炭的費用。 廢氣凈化(flue gas purification)主要是指針對工業場所產生的工業廢氣諸如粉塵顆粒物、煙氣煙塵、異味氣體、有毒有害氣體進行治理的工作。常見的廢氣凈化有工廠煙塵廢氣凈化、車間粉塵廢氣凈化、有機廢氣凈化、廢氣異味凈化、酸堿廢氣凈化、化工廢氣凈化等。
RTO蓄熱式熱力焚燒爐是明火設備,和催化氧化等廢氣處理設備一樣,本身一般不會產生爆炸事故。廢氣處理系統產生爆炸(廢氣管道爆炸、RTO蓄熱式熱力焚燒爐或催化氧化裝置爆炸),其本質原因是其中的有機廢氣濃度高于爆炸下限,并存在靜電、高熱或明火等點火源。企業在重視RTO蓄熱式熱力焚燒爐等廢氣處理設備安全自動化功能(有機廢氣的濃度檢測和連鎖)的同時,更應重視各廢氣吸入點有機廢氣濃度的檢測和預處理,并考慮事故狀態下的緊急排放和處理,確保整個廢氣處理系統所有廢氣吸入點吸入的有機廢氣濃度處于安全濃度以下,從源頭上消除廢氣處理系統發生爆炸。環保部門在推廣RTO等廢氣處理技術時,應要求企業對廢氣收集系統進行安全性分析,確保廢氣收集管道系統不會產生爆炸事故,才能把好事辦好。