RCO催化燃烧设备装置旋转式蓄热式焚烧炉）+CO（催化燃烧炉）的工艺原理及其治理效果

佛山市峰旭环保设备有限公司莫生133*9277*2114电子及印刷等行业中涂布机产生的高浓度挥发性有机废气（VOCs）浓度较高，部分产生高浓度挥发性有机废气（VOCs）的企业，由于排放总量限制，采用单一的焚烧工艺并不能达到排放总量限值的要求，需要采用组合工艺进行治理。详细描述了旋转式RTO（旋转式蓄热式焚烧炉）+CO（催化燃烧炉）的工艺原理及其治理效果。测试结果表明，采用旋转式RTO+CO对高浓度废气可达99.9%以上的净化效率。

1  废气基础参数及治理要求

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佛山市峰旭环保设备有限公司以高新技术专业生产等离子除臭设备、UV光解除臭设备。作为企业核心竞争力，以治理污染、节省能源、废物利用为己任，为环保事业贡献自己的力量，为客户提供周到的服务，努力建环保工程。峰旭的目标通过不断创新的空气净化技术，为客户提供了完善的净化解决方案。在技术方面，我公司汇集了一批专业环保技术人才，具有丰富的环保工程设计和施工经验。我公司积极与国内外各高校合作交流，在自主研发新项目的同时不断引进具有先进水平的环保专业技术为我所用。 公司主要产品有：等离子除臭设备、等离子UV光解一体机、螺旋风管、喷淋塔、UV光解除臭设备、UV高效裂解除臭净化器、酸碱废气洗涤吸收塔等工业节能设备等。 我们的理念，让我们用睿智的创新，造就企业明天的，让我们成为好朋友，在未来的发展中，蒸蒸日上！营造健康和谐的工业环境，创建更好的环保企业，为人类的健康环境做出贡献！我们期待着与贵司在以后的日子里携手共同发展，达到共赢，共创美好未来！

某电子企业6条涂布机生产过程中，使用大量的有机溶剂，在涂布机头及烘箱段产生高浓度有机废气，废气基础参数如表1所示。

由于该电子企业受环评批复的排放总量限值，除需要达到地方标准外，还需复合年排放低于3.6 t的总量排放要求，根据使用量及排放总量限值计算，净化系统所需净化效率应大于99.86% ；根据使用量对应的废气浓度为3 984 mg/m3 ；根据排放总量限值排气浓度需小于5.56 mg/m3。

2  废气治理工艺原理

2.1 治理系统工艺流程

该企业废气风量大，浓度高，净化效率需达到99.9%，才能达到环评批复的排放总量限值。采用单一的焚烧工艺并不能达到排放总量限值的要求，需要采用组合工艺进行治理。旋转式RTO治理有机废气，在焚烧温度达到800 ℃以上，净化效率可达99%以上[1]，CO在达到催化剂工作温度下，净化效率可达95%以上[2]。该类废气治理工艺，可采用旋转式RTO+CO工艺进行治理，RTO净化效率>99%，CO设计净化效率>92%，总净化效率可达99.9%，达到排放总量限值要求下的>99.86%的净化效率要求。系统运行时，通过送风机将尾气送入RTO进行净化99%以上的VOCs，RTO净化后通过CO换热器预热，再同RTO炉膛取热混合达到CO催化剂的工作温度，进一步净化92%以上的VOCs，达到设计要求 ；CO净化后的尾气，首先通过CO换热器将进气进行预热[3]，换热后的尾气可再次热回用用于加热新鲜风供车间烘箱使用，降温后的尾气通过排风机送至烟囱达标排放。治理系统工艺流程如图1所示。

2.2 设备及运行参数

2.2.1 旋转式RTO

旋转式RTO由上室体（蓄热层、炉膛RTO）及下室体（旋转阀）组成，具体如图2和图3所示，RTO运行参数见表2。RTO采用上下室体结构，气密封形式，可防止泄露产生，保证长期运行稳定性。

2.2.2 CO

经RTO处理的尾气，浓度低，小于100 mg/m3，可采用适用于低浓度的低金属氧化物催化剂进行治理，相对于高浓度废气用的贵金属催化剂工作温度低[4]，可节约能耗（见图4）。催化剂结构存在多种形态（见图5），采用颗粒状催化剂可增加气体与催化剂的接触，针对低浓度废气稳定净化效率。本系统采用低温金属氧化物颗粒状催化剂，工作温度在220 ℃以上时，净化效率可达92%以上。CO运行参数如表3所示。

2.3 系统热平衡分析及余热回用

治理系统温度流程图如图6所示，CO经CO换热器出口与废气总进口温升为75 ℃，热辐射损失约10 ℃，系统总体温升需求为85 ℃。废气浓度3984 mg/m3，根据废气不同成分热值如表4所示，废气对应热值热值为1.379×1010 J/m3，可产生废气温升约为88.6 ℃，可满足系统运行所需的热量需求，系统预热结束且正常生产运行时，不需要消耗额外的天然气。同时CO尾气155 ℃，可用于余热回用于车间烘箱，将90 000 m3/h可温升40 ℃，等同于约128 m3/h天然气产生的热量，天然气按3.6 元/m3计，节约燃气成本约221万元/年，在处理废气达标的同时，产生较大的经济效率。

3  治理效果

检测结果如表5所示。

根据检测结果，废气进口平均浓度3992.9 mg/m3，RTO处理出口平均浓度37.8 mg/m3，CO处理出口2.3 mg/m3，RTO净化效率99.1%，CO净化效率93.9%，系统总净化效率>99.9%。检测结果表明，系统整体达到了处理要求，取得了良好的效果。

4  结语

高浓度废气中，对总量限值或排放废气浓度较高如涂布机、化工、制药等行业的废气，仅靠单级RTO无法满足排放限值或排放标准的要求，若采用新风稀释进口浓度后采用RTO处理来达标，RTO投资成本将增加并无经济效益，同时总排放量并未减少，不具有环境效益。而由于废气浓度高，热量有富余，采用RTO+CO工艺是提高净化效率，同时降低总量排放的有效措施，同时具备余热回用的经济效率，一举两得，有较好的经济和环境效益。