低濃度VOCs 節能處理技術研究與應用

王登祥，楊生林，張同鵬 （徐州徐工施維英機械有限公司，江蘇徐州 221000）

0 引言

VOCs（揮發性有機化合物）是指參與大氣光化學反應的有機化合物，包括非甲烷烴類（烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴等）、含氧有機物（醛、酮、醇、醚等）等，是形成臭氧和細顆粒物（PM2.5）污染的重要前體物。2018 年以來，根據國家和省、市要求，涂裝行業VOCs 廢氣治理全面展開。僅某重工集團就有十多家企業安裝沸石轉輪+RTO 氧化燃燒處理設備。

該類設備的運行原理（圖1）為：（1）沸石轉輪連續轉動，低濃度、大風量的廢氣隨之被連續不斷地吸入到吸附區，廢氣中的VOCs 被沸石吸附，吸附后的凈化氣體直接排放；（2）小部分廢氣經RTO 提供熱源的換熱器換熱，換熱后的高溫氣體吹掃轉輪上的脫附區，轉輪上吸附的VOCs 受熱脫附，進入RTO，在760 ℃以上的高溫下氧化燃燒，生成二氧化碳和水蒸氣排放。

相較于家具、涂料、印刷等行業，工程機械涂裝產生的廢氣濃度明顯偏低，廢氣燃燒產生的熱量距離實現能量自維持有很大差距。以某工程機械公司為例，脫附后進入RTO 燃燒的廢氣質量濃度僅0.6 g/m3，而要實現能量自維持，廢氣質量濃度至少要達到7 g/m3，因此需要實時燃燒天然氣補充能量，維持RTO設備的溫度，每日天然氣消耗量1 100~1 400 m3，對企業來說是不小的使用成本。

圖1 沸石轉輪吸脫附+RTO 廢氣處理系統工作原理圖Figure 1 Working principle diagram of zeolite rotor adsorption and desorption + RTO waste gas treatment system

1 試驗過程

濃度低是VOCs 治理設備能耗高的主要原因。因此首先考慮提高油漆中的VOCs 含量，用普通溶劑型涂料代替高固低黏的涂料進行試驗，試驗進行一周后發現耗氣量平均降低8.2 %。……