有機(jī)廢氣是含有揮發(fā)性有機(jī)化合物( Volatile Organic Compound,簡稱VOC)的煙氣、生產(chǎn)過程廢氣等氣體。工業(yè)生產(chǎn)中常用的VOC有苯、甲苯、二甲苯、甲醛、異丙醇和丙酮等,它是城市周邊工業(yè)區(qū)的主要污染物來源,含有VOC的有機(jī)廢氣必須經(jīng)過凈化處理后才能排入大氣,VOC氣體雖然一般具有可燃性,但是由于濃度較低,作為燃料處理較困難。有機(jī)廢氣一般是在生產(chǎn)工藝過程中,尤其是在進(jìn)行表面噴涂或清洗過程中產(chǎn)生的,如印刷、家具制造、汽車制造等。
據(jù)估計(jì),北京市工業(yè)企業(yè)年消耗揮發(fā)性有機(jī)化合物約4萬噸,其中約3萬噸以上揮發(fā)性有機(jī)化合物未經(jīng)處理直接排放大氣。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),北京市各行業(yè)產(chǎn)生有機(jī)廢氣的企業(yè)在400家以上,其中80%的企業(yè)沒有廢氣處理設(shè)備,廢氣直接排放;10%的企業(yè)擁有熱力焚燒爐,其余10%的企業(yè)擁有其它形式的廢氣處理設(shè)備。在擁有廢氣處理設(shè)備的企業(yè)中,又有半數(shù)以上因?yàn)檫\(yùn)行費(fèi)用過高而不經(jīng)常使用。因此,為了促進(jìn)節(jié)能減排,保護(hù)大氣環(huán)境,研制高效、節(jié)能的有機(jī)廢氣處理裝置迫在眉睫。
蓄熱式有機(jī)廢氣焚燒爐是目前國際上最節(jié)能、最有效減少揮發(fā)性有機(jī)化合物排放的方法,該方法使用蓄熱式的熱量回收方式,可以把高溫?zé)煔庵?0%以上的熱能回收,煙氣排出的溫度可降至180℃左右。當(dāng)待處理廢氣中有機(jī)物達(dá)到一定濃度以上時(shí),運(yùn)行中就可以不需要額外的熱量,因此運(yùn)行成本極低。據(jù)估計(jì),如果北京市全部有機(jī)廢氣使用蓄熱式廢氣焚燒爐處理,將比使用熱力焚燒爐節(jié)省燃料費(fèi)用約8000萬元;若北京市所有產(chǎn)生有機(jī)廢氣的企業(yè)使用蓄熱式有機(jī)廢氣焚燒爐,北京市揮發(fā)性有機(jī)化合物的排放量可減少90%以上,年排放量有望降至3000噸以下,將會(huì)顯著改善北京大氣質(zhì)量。
2007年市科委組織對(duì)蓄熱式有機(jī)廢氣焚燒爐關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究,并立項(xiàng)支持本課題關(guān)鍵技術(shù)的研究與應(yīng)用示范的推廣。通過建立示范工程,為這項(xiàng)新技術(shù)提供一個(gè)展示平臺(tái),讓應(yīng)用該設(shè)備的企業(yè)能夠切實(shí)感受到蓄熱式有機(jī)廢氣焚燒爐在節(jié)能和環(huán)保方面的優(yōu)越性,讓企業(yè)看到蓄熱式焚燒技術(shù)可以帶來的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
課題組通過兩年來不斷的努力,完成了一臺(tái)最大處理能力3000m3/h的旋轉(zhuǎn)換向蓄熱式有機(jī)廢氣焚燒爐成套設(shè)備的研發(fā)制造和應(yīng)用示范工程建設(shè)工作。旋轉(zhuǎn)換向蓄熱式有機(jī)廢氣焚燒爐穩(wěn)定運(yùn)行,并達(dá)到如下技術(shù)指標(biāo):旋轉(zhuǎn)換向蓄熱式有機(jī)廢氣焚燒爐對(duì)VOC的破壞去除率97.5%;與相同處理能力的熱力焚燒爐相比,實(shí)現(xiàn)節(jié)約燃料87.7%以上。旋轉(zhuǎn)換向蓄熱式有機(jī)廢氣焚燒爐對(duì)VOC的破壞去除率比現(xiàn)有焚燒爐整體提高10~15個(gè)百分點(diǎn)以上,煙氣中未燃碳?xì)浠衔锖窟h(yuǎn)低于國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的數(shù)值;與熱力焚燒爐相比大幅度節(jié)能。如果能夠得到推廣,將有助于推動(dòng)國內(nèi)環(huán)保行業(yè)有機(jī)廢氣處理裝置提高熱效率和處理效率、減少污染排放。