本文將介紹中高濃度VOCs（揮發性有機物）蓄熱催化燃燒(RCO)凈化技術，案例詳解如下：

技術名稱：中高濃度VOCs蓄熱催化燃燒(RCO)凈化技術

技術內容

在旋轉閥式蓄熱催化燃燒設備中，首先利用堇青石-莫來石復相材料的蓄熱和放熱性能，加熱未反應的有機廢氣，在蓄熱催化一體化材料上發生催化氧化反應，氣體中的揮發性有機物轉化為二氧化碳和水，并釋放反應熱，反應后的氣體將熱量傳遞給蓄熱材料，以高于進口氣體20~30℃的溫度排放。

技術亮點

該技術的熱回收效率可達90%;有機物凈化效率95%以上;

適用的有機物濃度范圍為500mg/m3以上，無二次污染物排放;

單位投資大致為50~100萬/10000m3,穩定運行只消耗系統風機功率，同時可以副產熱水或蒸汽。

適用范圍：中高濃度有機廢氣，特別是各類烘干廢氣

圖1 結構原理圖

典型案例

【案例名稱】15000m3/h干式機烘干工藝有機廢氣凈化工程

【項目概況】

本項目于2013年6月建設完成并投入運行，主要從事聚氨酯二榔皮的加工制造，在加工過程中使用丁酮(MEK)、乙酸乙酯(EAC)、醋酸丁酯(BAC)、乙二醇丁醚(BCS)、甲基異丁基酮(MIBK)等有機溶劑，烘干過程中有機廢氣揮發到環境中。經收集后有機廢氣風量為15000m3/h，濃度為5000~8000mg/m3。

主要工藝原理

本項目采用RCO技術凈化烘干有機廢氣，主要工藝原理如下：有機廢氣經收集管道進入旋轉閥式RCO設備，首先經過蓄熱體(堇青石-莫來石復相材料)，蓄熱體將熱量傳遞給未反應的有機廢氣，氣體溫度被加熱到催化劑反應溫度，然后在蓄熱催化一體化材料上發生催化氧化反應，氣體中的揮發性有機物轉化為二氧化碳和水，并釋放反應熱，反應后的氣體將熱量傳遞給另一側的蓄熱材料，最后以高于進口氣體20~40℃的溫度排放。

設備內部的蓄熱催化床分成八等份(也可設計成十二或者十六等份)，床層固定不動，其中大約三份是進氣區，三份是排氣區，一份是吹掃區，一份是盲區。由旋轉閥控制氣體進出，實現蓄熱催化床內的流向變換。吹掃風機對吹掃區進行吹掃，防止未凈化的氣體在轉入排氣區時排走。盲區是不通氣的，防止氣體混合。

從RCO設備出來的氣體少量通過排氣筒排放，大部分返回到烘干生產線中，減少烘道電加熱器的工作時間和功率。同時RCO設備內有機物氧化反應釋放的熱量大，需要通過散熱風機鼓入環境空氣進行散熱，以維持適宜的催化燃燒溫度，RCO設備內部設計非接觸式氣氣換熱器(根據情況也可設計成氣液換熱器)，換熱器出口氣體溫度為180~200℃，可以企業貼板干燥工序(此工序需要85~90℃的熱水)和吊掛干燥工序的熱源(此工序需要40~50℃的熱空氣)。

圖2 本項目工藝流程圖

關鍵技術或設計創新特色

u采用先進蓄熱式催化燃燒工藝，凈化效率高達98%以上。

u高效的熱量回收率，熱回收效率≥95%。

u運行費用低，在有機廢氣達到一定濃度時，基本不需要再進行輔助加熱，節省了能耗。

u不產生氮氧化物等二次污染物。

u全自動控制，操作方便。

主要技術指標

圖3 案例現場圖

投資及運行效益分析

根據第三方檢測機構出具的檢測報告，本項目系統出口煙氣指標滿足《合成革與人造革工業污染物排放標準》(GB21902-2008)中聚氨酯干法工藝廢氣的排放標準的要求，有機廢氣凈化效率達到98%以上。

【投資費用】本工程總投資約170萬元。

運行費用

根據2013年7~8月實際運行情況，預計年運行費用約為17.1萬元，年維修費用約2萬元。由于進氣中有機物濃度高，燃燒釋放的熱量大，反應室需要外界鼓空氣降溫，降溫用的空氣出口溫度為180~200℃，可用于生產80~90℃的熱水4t/h，供貼板干燥工序用;氣液換熱器出口的低品位熱風可以用于吊掛干燥工序。原先企業生產熱水和熱風均用鍋爐蒸氣，RCO設備運行后可有效減少鍋爐燃煤用量。

用戶意見

本項目投運至今，各項技術指標優良，無任何環保事故，系統凈化效率達到設計要求，各項耗能指標達到或優于設計要求，副產熱風，可生產熱水，用于產品加工。該凈化工程為我公司帶來了顯著的環境和經濟效益，擬在其他生產線推廣應用。（來源：環保人，版權歸原作者所有）