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如何选择合适的有机废气处理系统

阅读：1968发布时间：2008-4-22

随着工业的发展和城市人口的增长，人们在生产和生活中排放的各种污染物越来越多，而有机废气污染物对环境和人们身体健康的影响在尤为严重。目前国内外治理有机废气，通常采用活性炭吸附法，直接燃烧法，催化燃烧法，蓄热式催化燃烧法等。

理论上，各种有机物都可以在高温（800℃或300℃以上）下*氧化为CO2、H2O和其他组分的氧化物，但由于各种污染气体中有机组分含量不同，废气排放温度不同，风量又不相同。

广州优能环保有限公司做为一家专门设计和制造有机废气处理系统的专业公司，具有10多年的工程实践经验。zui近本刊记者采访了该公司的工程师，就对于各种不同类别的废气，如何选择合适的有机废气处理系统进行了了解。

选择有效有机废气处理系统的原则

本刊记者（以下简称“记"）：请问选择有效的有机废气处理系统所依据的原则是什么？

广州优能环保有限公司（以下简称“广州优能"）：为了给特定的应用选择zui合适型号的有机废气处理系统，我们要依据以下的资料：有机废气的排放流量，有机废气的排气温度，有机污染物质浓度水平，有机污染物质的类型，微粒散发的水平，需要达到的污染物控制水平。

一般来说，可以基于上述的原则选择适合的有机废气处理系统，如果两种或更多型式的氧化器都适合使用，我们会做一个基于一次型投资成本和设备的运行成本 (催化剂、燃料和电力费用)的详细经济分析，以帮助客户做出的选择。

记：请就这几项原则分别详细介绍一下选择的过程？

广州优能：依据“有机废气的排放流量"，如果待处理有机废气的流量是在5,000 Nm3/h 以下，蓄热式系统（RTO）大体来说是不适用的。这是因为与热回收式焚烧系统来比较，蓄热式氧化器(RTO)的高成本大体上是不足以抵消它在节省燃料和电力消耗所带来好处。流量大于50,000 Nm3/h 时，热回收热力焚烧系统有严重的经济缺点，这是因为他们会产生非常高的燃料费用。然而，如果工艺需要大量的热能时，二级的热回收锅炉可以用来抵消高昂的燃料费用，另一个例外是每年很少运作，需处理大流量废气的应急系统。

依据“有机废气的排气温度"，如果待处理有机废气的温度在大约300℃以上时，是不适合采用蓄热式系统(RTO)的,这是因为高温的待处理有机废气会大大降低换向阀的可靠性和寿命；另外，在这样高的温度时, 建造RTO的高成本也不足以抵消在节省燃料和电力消耗所带来好处。如果待处理有机废气的温度超过500℃，采用热回收式焚烧系统不如采用直燃式焚烧系统，因为在燃料消耗的差距太小，不足以抵消增加的热回收器带来的投资成本。

依据“污染物质浓度水平"，待处理有机废气的有机物浓度是影响选择废气处理系统选择的主要因素。直燃式氧化器能够处理zui大浓度范围的碳氢化合物，从十亿分之一的浓度水平到纯碳氢化合物蒸气。如果有机废气浓度超过25%，特别考虑要执行措施来防止从氧化器到废气来源的回火。这种能处理大浓度范围的弹性能力的代价是这种型式氧化器的高燃料成本。蓄热式和热回收式的氧化器都限制被处理有机废气的浓度必须少于 25%：对于蓄热式系统，此限制是由于存在热失控的危险。对于热回收式系统，是怕热回收器被损坏。解决方法可以是往有机废气中掺入空气以降低浓度或做更多的热回收。

依据“污染物质的类型 "，当有机废气中含有高浓度的可转化有机酸的物质（如氯，氟，硫和卤素）时必须特别小心。他们会对设备造成严重的腐蚀或令催化剂中毒。

依据“微粒散发的水平 "，当有机废气中含有微小颗粒时也必须特别小心。例如，当废气中含有油雾颗粒时，它们会聚集在管道和氧化器较冷的部位，那这个设备就需要经常清理。
不同有效废气处理系统的优势比较

记：请介绍一下几种不同的有机废气处理系统适用的行业和各自的优点和缺点？

广州优能：热回收式热力焚烧系统（TIU），通常设计的废气氧化温度为 750-820℃，停留时间为1秒左右。通常采用不锈钢材质的管式换热器做热回收。系统的热效率一般为 40% 到75%，有机物净化率可达99%以上。

该系统的一般应用在有机废气流量为 1,000-50,000 Nm3/h ，－废气浓度为 15％到40％，用于生产过程中需要大量热能的场合。例如：汽车涂装、彩钢板生产、化工生产、热移印刷和药物生产等。

该系统的优点是适中的一次性投资；在处理高和中浓度的有机废气时，运行成本较低。缺点是在处理低浓度有机废气时，运行成本较高；管式热交换器只是在连续运行时，才有较长的寿命。

催化式焚烧系统（CIU）通常设计的废气氧化温度为260-350℃。通常采用翅板式对流换热器来预热待处理有机废气。系统的热效率一般为50%到80%, 典型的有机物净化率为98%左右。

该系统一般应用在有机废气流量为1,000-10 0,000 Nm3/h，废气浓度为5％到15％，常用于生产过程中需要少量热能的场合。例如：转轮印刷、食品烘烤、化工生产等。

该系统的优点是较低的一次性投资；在处理较低浓度的有机废气时，运行成本较低；维护费用较低。缺点是适合处理有机废气浓度在20％以下的有机废气；催化剂有中毒的可能。

蓄热式焚烧系统(RTO)通常设计的废气氧化温度为810-980℃。采用陶瓷蓄热体来预热待处理有机废气。系统的热效率一般为80% 到95%, 三室RTO有机物净化率为99%以上，二室RTO有机物净化率为95%左右。

该系统一般应用在有机废气流量为5,000-200 ,000 Nm3/h，废气浓度为1％到10％，常用于生产过程中不需要或需要少量热能的场合。例如：转轮印刷、食品处理、表面涂装生产等。

该系统的优点是在处理大流量低浓度的有机废气时，运行成本非常低。缺点是较高的一次性投资；不适合处理高浓度的有机废气；有很多运动部件，需要较多的维护工作。

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