卞龍啟 段元珍

摘 要：我國(guó)面臨著自然資源短缺和氣體廢物污染環(huán)境的雙重壓力，威脅著人類的生存和生活。社會(huì)現(xiàn)代化、工業(yè)化飛速發(fā)展不僅帶來(lái)了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，同時(shí)也帶來(lái)了環(huán)境污染問(wèn)題，污染問(wèn)題的日益突出給城市發(fā)展造成了一定影響[1]。筆者將會(huì)在本文的論述中簡(jiǎn)單講解環(huán)境治理中轉(zhuǎn)輪+RTO的創(chuàng)新性及重要性，并且對(duì)現(xiàn)階段大氣環(huán)境治理工作中存在的問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)單的講解，并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行優(yōu)化策略的分析與研究，希望通過(guò)本文的論述能夠推動(dòng)環(huán)境凈化水平的提升與發(fā)展，讓藍(lán)天更藍(lán)，空氣更清新。

關(guān)鍵詞：VOC治理;多級(jí)過(guò)濾器;轉(zhuǎn)輪吸附濃縮裝置;旋轉(zhuǎn)式RTO;電控系統(tǒng)

目前國(guó)內(nèi)相關(guān)VOC治理企業(yè)大多通過(guò)引進(jìn)國(guó)外設(shè)備，價(jià)格昂貴，后續(xù)產(chǎn)品服務(wù)操作不便，造成了設(shè)備使用企業(yè)資金壓力大、維護(hù)周期長(zhǎng)等問(wèn)題。目前國(guó)內(nèi)環(huán)保企業(yè)自主研發(fā)尚處于起步階段，轉(zhuǎn)輪+RTO設(shè)備研制成功后，具有十分巨大的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，產(chǎn)業(yè)化前景非常樂(lè)觀。筆者及其研發(fā)團(tuán)隊(duì)通過(guò)比較各種治理方法的優(yōu)缺點(diǎn)，著力研究使用新型沸石濃縮轉(zhuǎn)輪吸附+RTO燃燒法，效果顯著，其性能直接影響著對(duì)VOC有機(jī)廢氣的處理效率和效果。

VOC有機(jī)廢氣處理設(shè)備主要由4大部分組成，多級(jí)過(guò)濾器、轉(zhuǎn)輪吸附濃縮裝置、旋轉(zhuǎn)式RTO燃燒裝置、控制系統(tǒng)，其中，濃縮轉(zhuǎn)輪技術(shù)復(fù)雜，RTO爐體和轉(zhuǎn)閥附加值高，主要技術(shù)參數(shù)和生產(chǎn)工藝復(fù)雜，種類繁多，是該套設(shè)備最主要的技術(shù)，是設(shè)備壽命、處理氣體精確度等主要功能的根本。

轉(zhuǎn)輪吸附濃縮裝置的創(chuàng)新性

1.1沸石轉(zhuǎn)輪分成三個(gè)區(qū)域：一個(gè)吸附區(qū)域，占整個(gè)面積的 5/6，有機(jī)氣體被吸附在蜂窩沸石中，潔凈氣體排出。占轉(zhuǎn)輪 1/12 的區(qū)域?yàn)槊摳絽^(qū)域，是用高溫加熱，將氣體中的 VOC 在高溫下?lián)]發(fā)出來(lái);另占轉(zhuǎn)輪 1/12 的區(qū)域?yàn)槔鋮s區(qū)域，將常溫廢氣通過(guò)轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)的高溫區(qū)域進(jìn)行冷卻，進(jìn)入 RTO 燃燒進(jìn)行處理。

1.2沸石分子篩轉(zhuǎn)輪吸附濃縮系統(tǒng)利用吸附-脫附濃縮-冷卻這一連續(xù)性過(guò)程，對(duì) VOCs 廢氣進(jìn)行吸附濃縮。廢氣通過(guò)前置的過(guò)濾器后，送至沸石分子篩轉(zhuǎn)輪的吸附區(qū)。在吸附區(qū)有機(jī)廢氣中 VOCs 被沸石分子篩吸附除去，有機(jī)廢氣被凈化后從沸石分子篩轉(zhuǎn)輪處理區(qū)排出。吸附在分子篩轉(zhuǎn)輪中的 VOCs，在脫附區(qū)經(jīng)過(guò)約 200℃小風(fēng)量的熱風(fēng)處理而被脫附、濃縮，濃縮倍數(shù)一般為 5～20 倍。經(jīng)過(guò)冷卻區(qū)的空氣，在經(jīng)過(guò)加熱后作為再生空氣使用，達(dá)到節(jié)能的效果。

2、旋轉(zhuǎn)式RTO燃燒裝置的創(chuàng)新性

旋轉(zhuǎn)式RTO燃燒裝置主要包括：進(jìn)風(fēng)管、風(fēng)閥、空氣分配器、空氣分配器回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、燃燒器、燃燒室、分體式圓形外殼、安全閥、保溫層、蜂窩陶瓷蓄熱體、出風(fēng)管道等組成，通過(guò)廢氣收集裝置將VOCs廢氣，直接送入回轉(zhuǎn)RTO系統(tǒng)中進(jìn)行高溫氧化分解。用高壓風(fēng)機(jī)送入RTO高效熱氧化設(shè)備。VOCs廢氣在800℃高溫下完全分解為二氧化碳和水并放出大量熱）。燃燒后的高溫氣體用蜂窩狀陶瓷蓄熱體把熱能回收并存儲(chǔ)，用在廢氣預(yù)熱上，能回收的熱量95%以上。

RTO利用蜂窩陶瓷蓄熱體循環(huán)儲(chǔ)熱和放熱處理廢氣，排出低溫清潔達(dá)標(biāo)的氣體，處理效率是99%以上，廢氣濃度達(dá)到1350ppm時(shí)，就可維持自燃，不需另加能源，運(yùn)行費(fèi)用大大降低，實(shí)現(xiàn)熱能回收再利用，節(jié)能減排效果明顯。旋轉(zhuǎn)式氣體分配裝置系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有閥門結(jié)構(gòu)復(fù)雜、密封性差、多閥門控制故障率高和控制復(fù)雜、安全系數(shù)低的問(wèn)題。

3、設(shè)備電控系統(tǒng)的先進(jìn)性

在電氣工程及其自動(dòng)化控制系統(tǒng)中引入PLC技術(shù)是非常必要的[2]。本系統(tǒng)采用先進(jìn)的PLC可編程控制器和具備良好人機(jī)界面的觸摸屏，輕松實(shí)現(xiàn)操作參數(shù)調(diào)整、優(yōu)化操作;各控制元件均采用國(guó)際知名品牌，確保控制精度;可靈活切換試機(jī)、自動(dòng)、待機(jī)等多種操作模式;可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開(kāi)停機(jī)操作。系統(tǒng)自動(dòng)化程度高，運(yùn)行操作方便，可實(shí)現(xiàn)24小時(shí)無(wú)人值守，系統(tǒng)采用PLC控制，所有閥門均為氣動(dòng)控制閥。自動(dòng)開(kāi)啟風(fēng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)設(shè)備的自動(dòng)化，燃燒加熱部分為自動(dòng)，脫附是由溫度信號(hào)反饋來(lái)實(shí)現(xiàn)脫附溫度自動(dòng)控制;吸附器的脫附過(guò)程為自動(dòng)程序控制。

4、轉(zhuǎn)輪+旋轉(zhuǎn)式RTO的重要性

轉(zhuǎn)輪吸附濃縮裝置采用沸石濃縮轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)裝置，解決了大風(fēng)量低濃度廢氣處理和投資成本高、處理難度大的問(wèn)題。沸石濃縮轉(zhuǎn)輪的主要成分為沸石分子篩，硅酸鋁材質(zhì)，耐溫度高，安全方面得到有效的保障，沸石結(jié)構(gòu)類似晶體狀，分子中間形成很多空腔，這些空腔所形成的微孔吸附能力很強(qiáng)，它對(duì)高濕度的揮發(fā)性有機(jī)氣體具有較強(qiáng)的吸附能力，長(zhǎng)時(shí)間的吸附脫附后能保持原有的吸附效率基本不變，使用壽命達(dá)到5-10年。

RTO蓄熱燃燒技術(shù)采用耐溫蓄熱體，解決廢氣燃燒過(guò)程中放出的熱量高效回收，然后將回收熱能用到廢氣預(yù)熱上，實(shí)現(xiàn)熱能高效回收，并提高廢氣處理效率;RTO熱能回收裝置采用電控混風(fēng)機(jī)構(gòu)，可以根據(jù)溫度要求調(diào)整余熱與氣體溫度混入量，因是直接余熱利用，熱回收利用率比換熱器換熱效率高;新增的除濕裝置能有效降低廢氣中濕度過(guò)高導(dǎo)致凈化效率低的問(wèn)題。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，故障率低，具有較高的熱能利用率，能夠有效地完成有機(jī)廢氣的凈化處理，解決了塔式RTO占地面積大，成本高，能量消耗大等諸多問(wèn)題。

5、結(jié)語(yǔ)

隨著人們生活質(zhì)量的提高，空氣的清新對(duì)百姓的健康生活更加重要，而政府及相關(guān)企業(yè)對(duì)環(huán)境保護(hù)的要求要日漸提高。轉(zhuǎn)輪+RTO廢氣治理技術(shù)的興起和不斷進(jìn)步改善有非常重要的意義[3]。目前，筆者及其團(tuán)隊(duì)已對(duì)廢氣治理的核心部件從技術(shù)方面徹底突破，使整個(gè)廢氣處理系統(tǒng)具有高效率，低能耗，自動(dòng)化，安全性等特點(diǎn)，帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益，極好地增強(qiáng)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。該系統(tǒng)主要應(yīng)用于汽車涂裝、電子企業(yè)、醫(yī)藥化工、印刷等VOC有機(jī)廢氣治理領(lǐng)域。

參考文獻(xiàn)

[1] 林芳屹. 山東省河流水污染現(xiàn)狀及治理措施[J].住宅與房地產(chǎn)，2019（11）：60，66.

[2] 胡福麗. PLC技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的運(yùn)用[J].當(dāng)代化工研究，2019（17）：55-56.

[3] 李麗. VOC廢氣治理工程技術(shù)方案探究[J].節(jié)能環(huán)保，2017（7）：17-18.