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长兴(广州)电子材料有限公司“有机废气能源化利用”

发布时间:2011-01-22 23:08:11 阅读次数:

1、背景

在调胶工序中,主要使用的原料包括压克力(聚甲基丙烯酸甲酯)和甲苯溶剂(含甲苯、丙酮、丁酮和异丙醇,下同)。烘烤过程中,甲苯溶剂所含的各组分全部将以气体形式释出,成为有机废气(主要含VOCs)的主要产生源。

2、方案简介

1)工艺原理

“有机废气能源化利用”模式采用先进的再生式氧化炉(Regenerative Thermal Oxidizer,RTO)技术,对烘烤工序产生的有机废气(主要为甲苯、丙酮、丁酮和异丙醇)燃烧氧化为H2O及CO2,产生的热能一部分用于维持自身温度,其余部分通过烟气引入余热锅炉参与热交换,实现能源回收。余热锅炉产生蒸汽,供空调、蒸汽供热设备、吸收式冰水机等使用。当有机废气浓度足够大时,RTO系统和余热锅炉均无需额外燃料。

(2)工艺过程

RTO系统的主要设备包括柴油燃烧器、蓄热氧化室和余热锅炉等。系统运行前,先以LPG点燃柴油燃烧器,将蓄热氧化室(安装有大量的蓄热瓷片)预热到815℃以上。完成预热后,涂胶生产线运行过程产生的有机气体通过风机输送到蓄热氧化室中燃烧氧化,并产生大量的热能。这些热量一方面维持蓄热氧化室的温度(815℃-890℃),一方面通过烟气带出为余热回收锅炉供热。

正常生产时,废气中的有机物浓度稳定,燃烧产生的热能较高,足以维持蓄热氧化室的温度及余热锅炉所需的热量,此时柴油燃烧器停止燃烧。如果废气中的有机物浓度较低,产生的热量不足以维持蓄热氧化室的设定温度(830℃),系统将自动开启柴油燃烧器加热。若RTO系统发生故障,控制系统将及时停止涂胶生产线的运行。

3、绩效

该方案通过采用RTO技术,将含有甲苯、丙酮、丁酮和异丙醇的有机废气能源化利用,有机废气的去除率均在99%以上,构建了符合企业实际的循环经济发展方式,如图1。其集有机废气处理、余热回收利用于一体,起到显著的节能、减排效果,每年削减甲苯140.946吨、异丙醇279.881吨、丙酮209.385吨、丁酮373.847吨。

该方案产生的蒸汽除能满足各生产线烘烤、空调除湿及制冰水等所需的28t饱和蒸汽(0.7kg压力)外,还有15t蒸汽盈余。以日供应蒸汽量28t计,每年节省柴油539.64t(每月需4.2t柴油维持系统运行)。

该方案为广州市环境保护局循环经济专项资金的资助项目,其成功实施对该公司及相关行业的循环经济建设具有较强的借鉴意义;财政资金的支持,为该模式的后续发展起重要的保障作用。

 

图1 循环经济模式

来源:互联网