工艺设计思路及说明
(1)烘房废气经RTO炉处理后排放要对烘房产生的有机废气进行高温处理,在烘房废气排气口导入RTO炉(蓄热式高温燃烧炉)可达到目的(见图3)。
RTO炉内部可达到800℃的高温,通过对废气量的衡算,设置合理的废气停留时间,即可将有机废气进行有效去除RTO炉的启动和维持均使用LPG(液化石油气),炉内有蓄热陶瓷,可将VOCs燃烧过程产生的热能加以储存,降低LPG的消耗。当炉内温度不能达到目标温度(800℃)时,系统自动启用LPG燃烧系统。
对RTO炉气体进出口及炉内的温度进行测试(见图4),测得气体入口(A点)气温为137℃,炉内(B点)气温为794℃,气体出口(C点)气温仍达到229℃左右,因此,这部分热能仍可增设换热器回收利用。
(2)RTO炉烟气余热回收后排放鉴于RTO炉外排烟气温度较高,可进行烟气余热回收。为此,在RTO炉系统中增设蓄热式高温燃烧炉换热器,由RTO炉排出的烟气与待进入烘房的新鲜外气进行热交换,降低烘房能耗(见图4)。增设了换热器后,测得D点温度为30℃,E点为110℃,F点为90℃。这样就将RTO出口(C点)外排的烟气温度从229℃经热交换回用后下降到90℃(F点)。
绩效分析
该工艺改造总投资162万元,广州市环保局补助40万元,年产生直接经济效益约85万元,投资回报期为27个月。
“RTO炉处理涂装有机废气及余热回收”模式,构建了“烘房(有机废气)———RTO炉(热能)———烘房”的热能系统内部循环,通过RTO炉及换热器作用,使加热设备的LPG用量下降了7%。
该工艺模式可对烘房产生的有机废气进行有效处理,将废气中VOCs的化学能转化为热能,并回用于系统内,减少了外排大气污染物,同时减轻了环境热污染。采用RTO和换热器系统,每年节省LPG100吨,间接减少CO2排放约300吨。该循环经济模式如图5所示。
点评
广州本田提出并实施的“RTO炉处理涂装废气及余热回收”模式,有效去除涂装车间产生的有机废气,既减少了污染物的排放,降低了企业生产过程对环境的影响,又实现了较大的经济效益,使经济效益、环境效益得到了良好的结合,是一种值得大力推广的循环经济模式。该模式对汽车及零部件、家用电器、塑料五金、家具、电子、灯饰、建材等行业开展循环经济实践具有参考和借鉴意义。