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两种焚烧炉在制药企业废气治理中的应用
发布时间:2019-12-03 11:05

  文章阐述了化学制药企业面临的废气VOCs整治压力,介绍了RTO蓄热焚烧炉和VAR直燃炉的工作原理、适用范围,以及化学制药企业VOC废气种类,提出RTO和VAR焚烧炉组合应用治理化学制药各过程废气的可行性,并对某化学制药企业RTO焚烧炉和VAR焚烧炉的运行效率、运行参数、运行费用进行了分析总结,证实了RTO和VAR的组合可以成功实施,彻底解决制药企业废气问题。
 

  化学制药行业面临的环保压力日益增大,特别是随着《中华人民共和国大气污染防治法》的出台,企业面临的VOC整治、臭气整治压力更加凸显。公众对雾霾天气危害重视程度的提高,更是将矛头指向了工业企业,化学制药行业更是因为使用的危险化学品种类繁多,成为重污染行业的代表之一。为了解决废气问题,很多制药企业采取了化学喷淋吸附法、等离子法、生物滴滤法、活性炭吸附法、焚烧法、分子筛吸附浓缩法等处理各类废气,其中焚烧法处理有机废气是目前全球公认的治理有机VOC废气彻底的方法,具有去除效率高,效率稳定,使用寿命长等特点而在全球范围内有较广泛的应用。焚烧法又分为多种类型,包括RCO、RTO、VAR焚烧炉等,即催化焚烧法、蓄热式焚烧法、直接焚烧法等。某化学制药企业是一个新规划建设的制药公司,产生的污染物来源包括污水站运行过程废气、生产车间废气、废溶剂、危险固废等。为全面妥善处置废气、废液污染物,公司从某知名德国环保公司引进了RTO蓄热焚烧炉和VAR直燃焚烧炉,将不同焚烧炉进行组合处理三废。
 

  1.RTO和VAR焚烧炉工作原理的差异
 

  RTO焚烧炉
 

  即蓄热式焚烧炉,通过对废气焚烧产生的余热采用陶瓷蓄热体进行蓄热,有效利用了焚烧产生的热量,从而达到经济焚烧的目的。焚烧过程温度控制在750~850℃。废气进口温度通常为常温,经过RTO焚烧再蓄热利用后温度达到100℃左右,即废气温升约80~90℃。焚烧炉内氧含量在18%~20%之间,氧含量较高,故对进入RTO的废气LEL浓度控制较严格,需要控制在爆炸下限的25%以下。焚烧效率约95%,运行成本和投资成本相比VAR焚烧炉更低一些。
 

  1进入RTO焚烧炉的废气要求
 

  (1)主要适用于大风量、低浓度的废气焚烧;
 

  (2)含酸性污染物先进行预处理,去除绝大部分无机酸;
 

  (3)废气中VOC浓度不能过高,一般控制在爆炸下限的25%以下;
 

  (4)废气不能含明显固体、粉尘,否则必须经过预除尘、过滤处理;
 

  (5)禁止混入氢气、甲烷气、乙烯等危险性较大的废气。
 

  2RTO的局限性
 

  (1)不能处理高含量含氢废气、甲烷废气、腐蚀性废气、乙烯废气等危险性废气;
 

  (2)不能处理LEL浓度超过25%的废气,如果高于该浓度要求,则需要经过稀释处理,就会降低焚烧的经济性;
 

  (3)废气量根据设计流量平稳排放,不得突然超量排放;
 

  (4)不能处理废液、废水、固废。
 

  VAR焚烧炉
 

  即直接燃烧式焚烧炉,将废气、废液焚烧直接通入炉膛内进行彻底焚烧,燃烧温度控制在1000~1150℃左右,高不能超过1200℃,低不能低于900℃。焚烧后烟气温度可通过余热锅炉进行再利用产生蒸汽,烟气温度经过再利用后温度从1100℃降到300℃左右,低不能低于280℃。废气进口温度通常为常温,经过焚烧余热利用后温度300℃,即废气温升约280℃左右。焚烧炉内氧含量控制范围10%~16%。对进入焚烧炉的废气浓度理论上没有限制,而且浓度越高越经济,但要保证输送过程安全。因为燃烧焚烧高,故焚烧效率比RTO更高,但是运行费用和投资成本也更高。
 

  1进入热力焚烧炉(VAR)的废气要求
 

  (1)小风量、高浓度的废气;
 

  (2)为保证燃烧的经济性和安全型,要求废气输送过程实现全密闭;
 

  (3)含酸性污染物必须进行预处理,去除绝大部分无机酸;
 

  (4)不能含明显固体、粉尘,否则必须经过预除尘、过滤处理;
 

  (5)可以焚烧处理氢气、甲烷气、乙烯等危险性较大的废气;
 

  (6)废气中氧含量必须严格控制,禁止大量空气进入废气总管,否则会增加管道爆炸风险。
 

  2进入焚烧炉的废液要求:
 

  (1)粘稠废液或常温下易凝固废液需预先调配至流动性较好状态;
 

  (2)含水溶剂(如废甲醇)需提纯至浓度90%以上,以降低能耗;
 

  (3)废液应预先进行除酸、脱盐、脱水、脱机械杂质等处理;
 

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