【印聯(lián)傳媒資訊】隨著新環(huán)保法規(guī)的提出，以及各地對(duì)VOCs的排放限制越來(lái)越嚴(yán)，VOCs排放企業(yè)和環(huán)保設(shè)備提供企業(yè)必須對(duì)環(huán)保更加重視。

　　據(jù)相關(guān)資料估算，我國(guó)包裝印刷業(yè)VOCs的排放量約200萬(wàn)～300萬(wàn)噸/年，約占整個(gè)印刷行業(yè)總排放量的80%以上，包裝印刷業(yè)的VOCs貢獻(xiàn)量不容忽視。資料顯示[1~3]，VOCs對(duì)人和環(huán)境的危害極大。因此，必須大力推進(jìn)包裝印刷企業(yè)VOCs綜合整治，從源頭削減VOCs排放，同時(shí)對(duì)所排放的VOCs采取合理有效的治理技術(shù)。

　　相較于傳統(tǒng)的活性炭吸附—催化氧化工藝，沸石轉(zhuǎn)輪濃縮—蓄熱式焚燒工藝具有諸多優(yōu)勢(shì)，如安全性高、出口濃度波動(dòng)小、凈化率高等特點(diǎn)[4]，沸石轉(zhuǎn)輪濃縮—RTO不久將成為此類項(xiàng)目的主流工藝和處理設(shè)備。

　　一、工藝流程及凈化原理

　　1.工藝流程

　　沸石轉(zhuǎn)輪濃縮—RTO工藝流程示意圖見圖1。

　　2.凈化原理

　　本技術(shù)是沸石轉(zhuǎn)輪吸附同蓄熱式焚燒技術(shù)的組合工藝，凈化系統(tǒng)主要由粉塵過濾裝置、沸石轉(zhuǎn)輪濃縮吸附裝置、RTO、風(fēng)機(jī)、換熱器、PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)組成。該組合技術(shù)通過沸石轉(zhuǎn)輪的吸附濃縮使大風(fēng)量、低濃度有機(jī)廢氣濃縮為小風(fēng)量、高濃度濃縮氣體，高濃度濃縮氣再經(jīng)RTO高溫燃燒分解為CO2和H2O等無(wú)機(jī)成分。沸石轉(zhuǎn)輪濃縮裝置是利用吸附-脫附-濃縮三項(xiàng)連續(xù)變溫的吸附、脫附程序，通過轉(zhuǎn)輪的旋轉(zhuǎn)，在轉(zhuǎn)輪(被分割成吸附區(qū)、脫附區(qū)、冷卻區(qū)、上同時(shí)完成VOCs的吸附、脫附再生。

　　組合技術(shù)工藝過程：經(jīng)粉塵過濾裝置去除粉塵、顆粒物后的有機(jī)廢氣流過濃縮轉(zhuǎn)輪時(shí)，其中的有機(jī)物在轉(zhuǎn)輪吸附區(qū)域會(huì)被吸附下來(lái)，經(jīng)過吸附凈化后的廢氣(約占處理風(fēng)量的85%~95%、排放到大氣中，一小部分廢氣(約占處理風(fēng)量的5%~15%、對(duì)轉(zhuǎn)輪冷卻區(qū)降溫后經(jīng)換熱器被加熱到180~220℃的脫附溫度后，流入脫附區(qū)，脫附區(qū)有機(jī)物從吸附劑—沸石上脫離到加熱的氣流中，轉(zhuǎn)輪得以再生，脫附后的高濃度VOCs被送入RTO高溫焚燒，反應(yīng)后的高溫?zé)煔膺M(jìn)入規(guī)整蜂窩陶瓷蓄熱體，95%的熱量被蓄熱體吸收并“儲(chǔ)存”起來(lái)，溫度降低到接近RTO入口溫度，通常不超過50℃。蓄熱體溫度升高后，通過切換閥或旋轉(zhuǎn)裝置切換氣流流向，分別進(jìn)行蓄熱和放熱，實(shí)現(xiàn)熱量的有效回收利用。

　　二、工藝的優(yōu)點(diǎn)

　　1、相較于固定床活性炭吸附濃縮，出口濃度穩(wěn)定。由于轉(zhuǎn)輪始終處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，故轉(zhuǎn)入吸附區(qū)的沸石會(huì)較快轉(zhuǎn)入脫附區(qū)脫附再生，使得吸附區(qū)停留時(shí)間短。

　　2、采用沸石作為吸附劑，因沸石具有不燃性，相較于煤制/木制活性炭，安全性能好。

　　3、高溫脫附，脫附效率高，使高沸點(diǎn)殘留問題迎刃而解。

　　4、系統(tǒng)組合緊湊，充分利用熱源，節(jié)省設(shè)備投資和運(yùn)行費(fèi)用。首先，脫附后的VOCs濃度一般為系統(tǒng)進(jìn)氣濃度的6~25倍，可達(dá)到RTO自持濃度，正常運(yùn)行中，RTO輔助加熱系統(tǒng)不開啟。其次，利用冷卻風(fēng)作為脫附風(fēng)(常溫冷卻風(fēng)經(jīng)冷卻區(qū)后溫度升到80~110℃、，同時(shí)取少量RTO爐膛高溫凈化氣進(jìn)一步加熱脫附風(fēng)，達(dá)到脫附用溫度，可降低運(yùn)營(yíng)成本。

　　5、氧化系統(tǒng)采用蓄熱式焚燒技術(shù)(RTO、，與傳統(tǒng)的催化燃燒、直燃式熱氧化爐相比，具有凈化效率高(高達(dá)99%以上、、熱效率高(≥95%、、運(yùn)行成本低等特點(diǎn)，濃度稍高時(shí)，還可進(jìn)行二次余熱回收，大大降低運(yùn)營(yíng)成本。

　　三、實(shí)際應(yīng)用效果

　　以北京某印刷廠為例，該廠VOCs廢氣來(lái)源于兩條印刷線，每條印刷線有主排和側(cè)排兩個(gè)抽風(fēng)口，總排風(fēng)量為40000m3/h，廢氣主要成分為乙醇、乙酸丁酯，VOCS濃度為300~600mg/m3。針對(duì)此大風(fēng)量、低濃度廢氣，公司采用了轉(zhuǎn)輪濃縮-RTO凈化裝置進(jìn)行治理，自投入使用一年以來(lái)，整套系統(tǒng)運(yùn)行良好，表1的監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，VOCS出口濃度低于30mg/m3，符合國(guó)家和地方印刷業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。此外，沸石轉(zhuǎn)輪凈化率95%以上，RTO凈化率99%以上，達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

　　該工藝先采用轉(zhuǎn)輪吸附濃縮，降低了RTO設(shè)備廢氣處理量，使得RTO規(guī)模變小，降低了設(shè)備投資費(fèi)用;盡管有機(jī)廢氣濃度比較低，但經(jīng)濃縮后，有機(jī)廢氣濃度達(dá)到自持濃度以上，所以RTO除了首次開機(jī)預(yù)熱需要消耗天然氣(RTO輔助燃料、外，其他時(shí)間RTO輔助加熱系統(tǒng)無(wú)需開啟，同時(shí)脫附風(fēng)熱源來(lái)自于有機(jī)廢氣氧化釋放的熱能，系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用低。

　　沸石轉(zhuǎn)輪濃縮—RTO凈化系統(tǒng)采用PLC全自動(dòng)化控制并配備液晶觸摸顯示屏。控制程序監(jiān)視所有控制器、驅(qū)動(dòng)器、壓力開關(guān)、壓力變送器、熱電偶、限位開關(guān)、生產(chǎn)線連鎖信號(hào)和儀表連鎖信號(hào)。如發(fā)生任何異常，人機(jī)界面就會(huì)顯示故障信息，然后通過程序控制采取適當(dāng)動(dòng)作，確保系統(tǒng)的安全。

　　四、結(jié)論

　　實(shí)際運(yùn)行結(jié)果表明，沸石轉(zhuǎn)輪—RTO工藝對(duì)大風(fēng)量、低濃度有機(jī)廢氣凈化效果好，運(yùn)行費(fèi)用低，凈化尾氣排放符合當(dāng)前嚴(yán)格的VOCS排放標(biāo)準(zhǔn)。目前國(guó)內(nèi)轉(zhuǎn)輪濃縮系統(tǒng)90%以上是進(jìn)口國(guó)外的技術(shù)和產(chǎn)品，投資高、工期長(zhǎng)，亟需開發(fā)沸石轉(zhuǎn)輪濃縮技術(shù)，打破轉(zhuǎn)輪國(guó)外壟斷的局面，從而更好地服務(wù)于我國(guó)的VOCs廢氣治理。