RTO处理金属薄板印刷工序产生的挥发性有机物

杨洋

滁州市琅琊区生态环境分局 安徽 滁州 239000

摘要：随着工业化快速发展，以细颗粒物(PM2.5)为特征的区域性复合型大气污染日益突出，制约经济社会可持续发展，威胁群众身体健康。挥发性有机物(VOCs)是形成PM2.5的重要前体物，加快VOCs治理，刻不容缓。本文以滁州某制罐厂为背景，探讨采用蓄热式燃烧炉（RTO），处理金属薄板印刷工序产生的挥发性有机物。

关键词：挥发性有机物；蓄热式燃烧炉;有机废气

滁州某制罐厂是一家专门从事铝制易拉罐体生产印刷企业，铝罐在打底、彩印、内涂及烘干工序中，产生大量含VOCs的有机废气。本文探讨采用三室蓄热式燃烧炉（RTO），处理制罐厂产生的VOCs，为该类型废气处理提供参考。

1 VOCs成分分析

罐体打底使用白可丁、彩印使用罩光漆含有乙二醇丁醚、丙烯酸树脂等；内涂涂料含乙醇、丙烯酸树脂等；在打底、彩印、内涂及烘干工序中乙二醇丁醚、丙烯酸树脂、乙醇等挥发形成VOCs。

2 RTO工作原理

有机废气吸收蓄热体热量进入RTO燃烧室，温度迅速升至800℃左右，停留时间≥1S，VOCs被分解为CO₂和H₂O，高温气体热量被蓄热体吸收贮存起来，用于预热新进入的有机废气，节省有机废气升温燃料消耗，降低运行成本。

3三室RTO示意图

燃烧器

蓄热体2室

蓄热体3室

蓄热体1室

800 ℃

反吹滑扫

有机废气入口口

烟囱15m高

净化气体排空

引风机

烟囱

4工艺流程说明

（1）周期1：RTO为三室结构，有机废气首先从1室进口阀进入，吸收了陶瓷蓄热体热量以及燃烧器补充的热量，温度升高到800℃左右，有机废气内的VOCs被分解成无害的CO2和H2O，产生的高温气体经过2室，释放大量热量给2室陶瓷升温贮存（用于下一个循环预热有机废气），气体降温从2室出口阀排出。同时3室处于清扫状态，将RTO管道内残余未处理的有机废气，反吹到主风机进口端和有机废气一起进入1室处理。

（2）周期2：废气由2室进入，则由3室排出，1室进行反吹清扫。

（3）周期3：废气由3室进入，1室排出，2室进行反吹清扫；

有机废气热氧化炉周期循环，为了保证每个室温度在可控范围内，确保了处理效果的稳定高效。

5 处理效果分析

下表是设施正常运转时，测得数值，监测点位于RTO的进口和烟气排口。监测结果表明，甲苯、二甲苯、VOCs浓度均能达到相关标准。

有机废气检测情况表

检测指标	进口平均 浓度（mg/m3）	排口平均浓度（mg/m3）	浓度标 准值（mg/m3）	进口平均速率（kg/h）	排口平均速率（kg/h）	速率标准值（kg/h）	排放浓度和速率是否达标	浓度去除率（%）	速率去除率（%）
甲苯	286	1.93	40	16.1	0.041	3.1	达标	99.3	99.7
二甲苯	495	5.05	70	27.8	0.108	1	达标	99.0	99.6
VOCs	1193	10.23	120	67.2	0.219	5.1	达标	99.1	99.7

备注：1.甲苯、二甲苯执行《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）中二级标准；

2.VOCs执行《印刷行业挥发性有机物排放标准》（DB44/815-2010）中表2标准；

3.排气筒高度为15米。

4 结论和建议

结论：采用该工艺，VOCs去除率达到99%以上，处理效果好，操作简单，运行稳定，可以推广使用。

建议：1.有机废气通过管道进入RTO，会慢慢附着在管道内壁，形成焦油，时间长了，焦油会堵塞蓄热体缝隙，严重影响RTO正常使用，安装管道时，可以稍微倾斜，在管道底部开孔，设计一凹槽，收集焦油，定期清理。

2.当VOCs浓度达到3.2mg/m³时，RTO可实现自维持燃烧，不消耗天然气，控制好进口废气浓度，可节约能源。

3.燃烧室需安装温度传感器和PLC警报模块，当炉膛温度超过870时，系统自动声光报警，超过920时，系统自动进入保护运行程序，确保设备和人身安全。

参考文献

[1] 原国家环境保护局1997年1月1日实施《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）。

[2]广东省环境保护厅，广东省质量技术监督局2010年10月22日联合发布广东省地方标准《印刷行业挥发性有机物排放标准》（DB44/815-2010）。

[3]项兆邦，夏光华，叶剑. RTO技术治理挥发性有

机废气工程应用研究《绿色科技》2014年10期

[4] 蒋展鹏,杨宏伟.环境工程学（第三版）高等教育出版社,2013年3月

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