Двухколонные регенеративные термические окислители ЛОС

Двухколонные Регенеративные термические окислители летучих органических соединений (ЛОС) и других вредных выбросов загрязняющих окружающую среду.

Многие промышленные и коммерческие процессы являются источниками летучих органических соединений. Это вещества, загрязняющие атмосферу. В связи с этим, забота об охране окружающей среды стала причиной принятия ужесточенного законодательства в отношении предельных норм выбросов ЛОС.

Процесс термального окисления по общему признанию является единственным и самым эффективным решением проблемы контроля выполнения требований, предъявляемых к промышленным предприятиям в части выбросов ЛОС и веществ, обладающих запахами в соответствии с условиями лицензий и разрешений.

Процесс включает в себя задержание потока насыщенного летучими органическими соединениями отработанного газа и окисление ЛОС при высокой температуре, в результате которого образуется вода (преимущественно) и углекислый газ.

Очищаться может широкий спектр ЛОС различной концентрации. Каждая станция проектируется индивидуально, с учетом последовательности технологических операций, типа и концентрации ЛОС для реализации наиболее эффективного решения.

Для случаев, когда нет потребности (или имеется ограниченная потребность) во внешней рекуперации тепла от процесса окисления, имеется проверенное решение – технология с применением регенеративного термического окислителя. В этом типе станций применяется высокоэффективная технология рекуперации тепла для обеспечения экономичного решения, требующего минимального расхода топлива, низких эксплуатационных затрат и максимальной пользы для экологии. Тепловой коэффициент полезного действия может превышать 90% при расходе вторичного топлива, в большинстве случаев ограниченном потреблением контрольной горелки при установившемся режиме работы установки. Тщательная разработка процесса обеспечивает высокую эффективность термического разложения и, обычно, превышает 99%.

Концепция термального окисления заключается в правиле "Трех Т" : Temperature - Time - Turbulence - (Температура - Время - Турбулентность)
Эта концепция заключается в доведении очищаемых отходов до необходимой температуры (обычно свыше 750ºC) на определенный период времени (обычно более 0,8 секунд) при правильно подобранном уровне турбулентности.

Это необходимо для обеспечения очистки всего объема отходов и разложения загрязняющих веществ.

Двухколонный регенеративный термический окислитель

Простейший регенеративный термический окислитель состоит из стальных колонн с керамическим покрытием, соединенных вверху окислительной камерой. Керамическая облицовка служит для защиты стальной оболочки от воздействия температур, имеющих место в ходе процесса. В каждой колонне имеется множество керамических гранул для передачи и сохранения тепла. Окислительная камера снабжена горелкой для предварительного нагрева установки и обеспечения источника воспламенения отходов.
При запуске установка предварительно разогревается входящим потоком горелки с подачей окружающего воздуха через автоматическую заслонку. На этом этапе установка изолирована от потока отработанного воздуха автоматической заслонкой.

После разогрева установки до нужной температуры, заслонка, изолирующая окислитель открывается, запуская процесс очистки газов.

Вначале насыщенный летучими органическими соединениями газ поступает в первую колонну, получая тепло от предварительно разогретой керамической массы в этой колонне. По мере прохождения газа через горелку, компоненты ЛОС окисляются, высвобождая энергию в процесс. Затем газ проходит вниз через вторую колонну, передавая энергию керамической массе в этой колонне.

Двухколонный окислитель - поток газа, цикл 1

Приблизительно через две минуты, когда керамическая масса в колонне 1 охладилась, а масса в колонне 2 нагрелась, направление потока газа изменяется при помощи серии заслонок, расположенных в нижней части окислителя.

Двухколонный окислитель - поток газа, цикл 2

Еще через две минуты направление поток газа снова изменяется и рекуперированная энергия передается взаимно между двумя керамическими массами в колоннах, создавая тем самым высокоэффективный процесс теплопередачи.

Хотя такая система дает отличные результаты в отношении выбросов, при смене циклов возникает неустранимый пик выбросов.

Рассмотрим часть насыщенного ЛОС отработанного газа, проходящего через колонну 1 во время цикла 1, в то время как процесс переходит в цикл 2: эта часть газа может только подняться до верхней части керамического слоя и на этой стадии остается неочищенной. Затем эта часть газа подается обратно в Колонну 1 и непосредственно в дымоход в том же неочищенном состоянии. По существу, пики выбросов возникают с частотой смены циклов.

Выбросы ЛОС в двухколонном окислителе

Двухколонный окислитель приемлем только для процессов с низким содержанием ЛОС в отработанных газах, или при менее строгих ограничениях для выбросов дымовых газов.









Две колонны + компенсирующая колонна

Величина такого переходного пика ЛОС может быть снижена за счет применения компенсирующей колонны (или буферной емкости), принимающей неочищенную массу отработанного газа из каждой колонны при изменении направления потока. Заслонки расположены таким образом, что неочищенная масса газа направляется в компенсирующую колонну, а основной поток очищенного газа поступает в дымовую трубу. Неочищенная масса газа из компенсирующей колонны затем подается обратно на впуск окислителя для полной очистки, а компенсирующая колонна очищается перед новым циклом перемены направления потока. Это не полностью устраняет пик выброса, однако, в некоторых ситуациях, представляет собой экономичное решение.

Две колонны + компенсирующая колонна

После завершения этого цикла, направление потока снова изменяется, и компенсирующая колонна снова заполняется неочищенным отработанным газом во время фазы перемены направления, после чего эта часть воздуха подается на впуск окислителя для полной очистки.

Таким образом мы снижаем пики для лучшего контроля уровня выбросов.

Выбросы летучих органических соединений (ЛОС) с компенсирующей колонной

Такая установка пригодна для очистки газов с более высоким содержанием ЛОС и при более строгих ограничениях на выбросы.


© 2008 - 2020 Все права защищены.