近期參與(yu)了幾個(ge)煤化(hua)(hua)工項目(mu)(mu)的(de)環評，其(qi)中(zhong)低溫甲醇洗的(de)VOC治理(li)日(ri)益受到(dao)關注。目(mu)(mu)前(qian)的(de)幾個(ge)項目(mu)(mu)環評中(zhong)都(dou)采用(yong)的(de)是蓄熱(re)式熱(re)力氧化(hua)(hua)爐即RTO。目(mu)(mu)前(qian)在(zai)石油(you)化(hua)(hua)工、半導體、化(hua)(hua)學制藥、噴漆、油(you)漆和涂料(liao)生產化(hua)(hua)學品制造行(xing)業已(yi)得(de)到(dao)廣泛(fan)應用(yong)。在(zai)煤化(hua)(hua)工行(xing)業由于尚無(wu)運(yun)行(xing)所以(yi)也沒有成功案例。所以(yi)本文試(shi)從幾個(ge)方面(mian)對(dui)RTO存在(zai)的(de)問題和缺(que)陷進(jin)行(xing)分析，供大(da)家參考。

蓄(xu)熱(re)(re)式熱(re)(re)力氧(yang)(yang)化(hua)(hua)爐(lu)（Regenerative Thermal Oxidizer）簡(jian)稱(cheng)RTO，是一種高效的(de)(de)有機(ji)(ji)廢氣處理(li)設(she)備，其(qi)工(gong)作(zuo)原理(li)為(wei)采用陶瓷蓄(xu)熱(re)(re)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)技(ji)術，將(jiang)揮(hui)發(fa)性有機(ji)(ji)化(hua)(hua)合(he)(he)物（以下簡(jian)稱(cheng)VOC氣體(ti)(ti)）經(jing)過(guo)蓄(xu)熱(re)(re)室(shi)吸(xi)熱(re)(re)升(sheng)溫(wen)后，進入燃燒室(shi)高溫(wen)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)焚燒，VOC氣體(ti)(ti)在含(han)氧(yang)(yang)環境下，達到自燃點后氧(yang)(yang)化(hua)(hua)成二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳和水(shui)，再(zai)經(jing)過(guo)另一側蓄(xu)熱(re)(re)室(shi)將(jiang)熱(re)(re)量交換給蓄(xu)熱(re)(re)陶瓷，經(jing)過(guo)高溫(wen)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)處理(li)后的(de)(de)潔凈氣體(ti)(ti)低溫(wen)排放，蓄(xu)存(cun)的(de)(de)熱(re)(re)量用于預熱(re)(re)新進入的(de)(de)VOC氣體(ti)(ti)，經(jing)過(guo)周期性地改變氣流方向(xiang)從而保(bao)持爐(lu)膛溫(wen)度(du)的(de)(de)穩定，與傳統的(de)(de)催化(hua)(hua)燃燒、直(zhi)燃式熱(re)(re)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)爐(lu)相比，RTO具有熱(re)(re)回收率(lv)高和VOC氣體(ti)(ti)去除率(lv)高的(de)(de)特(te)點，是適合(he)(he)煤化(hua)(hua)工(gong)低溫(wen)甲(jia)醇洗(xi)大(da)風量、低濃度(du)的(de)(de)特(te)點。

                                 ;  

圖1、兩室RTO 余熱回收簡易(yi)流程

煤(mei)化(hua)(hua)工(gong)企業(ye)產生的(de)(de)有機(ji)廢氣(qi)(qi)(qi)主要來自于低溫(wen)甲(jia)醇洗裝置排(pai)放(fang)的(de)(de)二(er)氧化(hua)(hua)碳尾氣(qi)(qi)(qi)，這些尾氣(qi)(qi)(qi)甲(jia)烷(wan)濃度較高(gao)，燃燒熱值高(gao)，非甲(jia)烷(wan)總(zong)烴質量流率大(da)；有機(ji)物成分含：氫(qing)(qing)氣(qi)(qi)(qi)、甲(jia)烷(wan)、乙烯(xi)、乙烷(wan)、丙烯(xi)、丙烷(wan)、硫化(hua)(hua)氫(qing)(qing)、甲(jia)硫醇、羥(qian)基(ji)硫、硫化(hua)(hua)碳如(ru)果直接排(pai)放(fang)，不僅對環境(jing)產生污染，更是對能(neng)源的(de)(de)浪費；一般(ban)(ban)情(qing)況下(xia)VOC濃度達(da)到(dao)3% –4% LEL時，RTO氧化(hua)(hua)爐運(yun)行基(ji)本無需補入天然氣(qi)(qi)(qi)；因(yin)此低溫(wen)甲(jia)醇洗有機(ji)廢氣(qi)(qi)(qi)通(tong)過RTO處理后，可將RTO燃燒室高(gao)溫(wen)煙氣(qi)(qi)(qi)進行余(yu)熱回收， 一般(ban)(ban)使用余(yu)熱蒸汽鍋爐。

低溫(wen)(wen)甲醇(chun)(chun)洗裝置排(pai)(pai)放(fang)廢氣(qi)惰性氣(qi)體體積比(bi)含量(liang)大，氧(yang)(yang)氣(qi)含量(liang)低，有(you)機(ji)(ji)物(wu)濃度(du)高(gao)，為了滿足(zu)RTO使用條件，根據有(you)機(ji)(ji)物(wu)濃度(du)使用空(kong)氣(qi)比(bi)例稀釋，同(tong)時(shi)利用空(kong)氣(qi)中的(de)(de)氧(yang)(yang)氣(qi)給有(you)機(ji)(ji)物(wu)提供氧(yang)(yang)化(hua)劑(ji)，再由風機(ji)(ji)送入RTO蓄(xu)熱室(shi)預熱、氧(yang)(yang)化(hua)；通過閥門切換再經過另(ling)一床層蓄(xu)熱室(shi)熱量(liang)交(jiao)換后，由于RTO自身(shen)熱回(hui)(hui)收效率高(gao)達95%以(yi)上，當有(you)機(ji)(ji)廢氣(qi)濃度(du)高(gao)時(shi)，可通過RTO氧(yang)(yang)化(hua)室(shi)高(gao)溫(wen)(wen)熱旁(pang)通引出高(gao)溫(wen)(wen)煙氣(qi)（900多℃）導入余熱鍋(guo)爐(lu)（通常(chang)使用蒸汽鍋(guo)爐(lu)），實現(xian)RTO自身(shen)的(de)(de)熱量(liang)平衡，既能避免氧(yang)(yang)化(hua)室(shi)出現(xian)高(gao)溫(wen)(wen)跳(tiao)機(ji)(ji)，又能實現(xian)多余熱量(liang)回(hui)(hui)收利用功能。RTO熱能回(hui)(hui)收不僅(jin)解決了低溫(wen)(wen)甲醇(chun)(chun)洗裝置排(pai)(pai)放(fang)廢氣(qi)環境污染的(de)(de)問題，而且通過蒸汽回(hui)(hui)收給企業增(zeng)加收益，減少了能源的(de)(de)消耗(hao)。

但RTO作為一種新設(she)備，國內環保公司無(wu)相關的制造標準，在實(shi)際使(shi)用過程(cheng)中，極易發(fa)生安全事故。從浙江(jiang)**石(shi)化經濟(ji)技(ji)術開發(fa)區(qu)管(guan)委會調查部分企業(ye)的RTO使(shi)用基(ji)本情況(kuang)來看(kan)：

從企業情況(kuang)調查來看，RTO處理高濃度(du)有機廢(fei)(fei)氣，廢(fei)(fei)氣量和VOC氣體濃度(du)不(bu)穩定，RTO運行中的(de)安(an)全(quan)風險較大，RTO是明(ming)火(huo)設備，一般情況(kuang)下(xia)不(bu)會發(fa)生火(huo)災、爆(bao)炸事故，但化工行業的(de)特點覺得(de)了(le)有機廢(fei)(fei)氣濃度(du)的(de)不(bu)穩定，為(wei)有效防(fang)范RTO安(an)全(quan)事故，安(an)全(quan)的(de)規范的(de)設計顯得(de)尤為(wei)重(zhong)要(yao)。使用時要(yao)采取Anjule-GRTO更嚴格的(de)安(an)全(quan)措施。

（1）嚴(yan)格控制RTO進口有機(ji)物(wu)的(de)(de)濃度，使(shi)其控制在一(yi)個安全(quan)的(de)(de)水平，這是預防爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)的(de)(de)一(yi)個最根本的(de)(de)措(cuo)施(shi)。RTO本身(shen)就是個點(dian)火源，如果進口濃度已經超過爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)下(xia)(xia)限(xian)，即使(shi)前(qian)面用(yong)了防爆(bao)(bao)風機(ji)、管(guan)道采用(yong)了防靜電都無濟于(yu)事。由于(yu)有機(ji)物(wu)的(de)(de)爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)下(xia)(xia)限(xian)隨著(zhu)氣(qi)體溫度的(de)(de)提高(gao)會大(da)幅降低，同時由于(yu)煤化工企業有機(ji)廢氣(qi)的(de)(de)突發性排放，入(ru)口濃度必須遠低于(yu)爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)下(xia)(xia)限(xian)。

（2）在RTO的廢氣(qi)(qi)(qi)(qi)管(guan)線上設置(zhi)2個(ge)以上可(ke)燃氣(qi)(qi)(qi)(qi)體監(jian)(jian)測儀，并(bing)實行(xing)有機廢氣(qi)(qi)(qi)(qi)在線監(jian)(jian)測，并(bing)將監(jian)(jian)測儀與RTO入口閥(fa)門&緊(jin)急(ji)(ji)旁(pang)通閥(fa)門連(lian)鎖(suo)，任意一個(ge)監(jian)(jian)測儀報警，將達到爆(bao)炸極限的廢氣(qi)(qi)(qi)(qi)通過緊(jin)急(ji)(ji)處理裝置(zhi)旁(pang)通，避(bi)免這部分廢氣(qi)(qi)(qi)(qi)進入RTO燃燒(shao)室后發生爆(bao)炸。

（3）在RTO入口(kou)有(you)機(ji)廢氣(qi)設(she)(she)置噴淋洗滌塔，對(dui)固體(ti)顆粒物進(jin)行預處理(li)，廢氣(qi)預處理(li)不(bu)徹底，廢氣(qi)中(zhong)的可(ke)燃粉塵有(you)機(ji)物固體(ti)顆粒等在RTO的蓄熱室陶瓷層中(zhong)集聚可(ke)能引(yin)發火災事(shi)故，通過洗滌塔同(tong)時可(ke)以去除(chu)有(you)機(ji)廢氣(qi)中(zhong)含有(you)的酸(suan)性(xing)(xing)腐(fu)蝕性(xing)(xing)物質，減少氣(qi)體(ti)對(dui)RTO爐體(ti)、閥門等設(she)(she)備腐(fu)蝕；洗滌塔可(ke)以起(qi)到(dao)高濃度有(you)機(ji)廢氣(qi)稀(xi)釋(shi)混(hun)合時紊(wen)流緩沖的左右(you)，避(bi)免(mian)有(you)機(ji)廢氣(qi)局部區域出現混(hun)合不(bu)均勻而出現閃爆(bao)。

（4）在RTO廢(fei)氣(qi)進氣(qi)口(kou)安裝(zhuang)機械阻火器，一般情況下(xia)爐內的高溫(wen)廢(fei)氣(qi)不會回流(liu)到廢(fei)氣(qi)收集(ji)管(guan)(guan)內，如若RTO爐的正壓波動(dong)較大，而(er)此時廢(fei)氣(qi)收集(ji)管(guan)(guan)又未安裝(zhuang)阻火裝(zhuang)置，則可能導致高溫(wen)廢(fei)氣(qi)回流(liu)至RTO出口(kou)管(guan)(guan)道(dao)內，引起廢(fei)氣(qi)管(guan)(guan)道(dao)爆(bao)(bao)炸等安全事故(gu)。RTO爐體安裝(zhuang)泄爆(bao)(bao)門或者泄爆(bao)(bao)口(kou)，降低(di)RTO爆(bao)(bao)炸時所(suo)產生的損失(shi)。

    同(tong)時(shi)，根(gen)據國家環(huan)保部公告2013年第(di)31號《揮發(fa)性有機物（VOCs）污(wu)染(ran)防治技術政策》第(di)（七）條(tiao)“在(zai)煤炭(tan)加(jia)工與轉化行業，，，重(zhong)點識別、排查工藝裝置(zhi)和(he)(he)管(guan)線組件(jian)中VOCs泄(xie)(xie)露的(de)(de)易發(fa)為止，制(zhi)(zhi)定(ding)預防VOCs泄(xie)(xie)露和(he)(he)處置(zhi)緊急事(shi)(shi)件(jian)的(de)(de)措(cuo)施”和(he)(he)第(di)二十七條(tiao)“當采用熱力焚燒等(deng)方法進(jin)行末端治理時(shi)，應(ying)(ying)(ying)編制(zhi)(zhi)本單位事(shi)(shi)故(gu)(gu)火災、爆炸等(deng)應(ying)(ying)(ying)急救援預案”。所以(yi)，Anjule-GRTO的(de)(de)渦流應(ying)(ying)(ying)急塔(ta)能較好的(de)(de)符合(he)環(huan)保部的(de)(de)應(ying)(ying)(ying)急措(cuo)施，有效的(de)(de)避免了(le)火災事(shi)(shi)故(gu)(gu)發(fa)生，同(tong)時(shi)，在(zai)RTO爐發(fa)生事(shi)(shi)故(gu)(gu)、檢修(xiu)的(de)(de)時(shi)候，可(ke)以(yi)啟動(dong)CHO91渦流應(ying)(ying)(ying)急塔(ta)，確保了(le)企業的(de)(de)正常生產。

作者鄭(zheng)承煜，中(zhong)國煤化(hua)工VOCs治(zhi)(zhi)理(li)技(ji)術中(zhong)心(xin)主(zhu)任、上海市環保產業研究(jiu)院大(da)氣污染(ran)防治(zhi)(zhi)研究(jiu)所所長