燃燒法分為蓄熱式燃燒技術(shù)(RTO)和催化燃燒技術(shù)(RCO)。其原理是通過直接燃燒或者添加催化劑進行低溫燃燒,利用“燒”將有機廢氣徹底降解為水和二氧化碳。
2 實際應(yīng)用
燃燒法作為目前處理效率和效果相對理想的工藝,雖然它的價格相對昂貴且運行費用不低,但已被大部分專家和部分地市環(huán)境主管部門認可,甚至制定為主要治理工藝。
3 存在的主要問題
因蓄熱燃燒(RTO)方式的燃燒室內(nèi)溫度一般不低于750度,甚至高達1000度,因此,會產(chǎn)生燃料型氮氧化物。氮氧化物按生成機理的不同分為三類:熱力型、快速型和燃料型,其中燃料型占60%_95%。在生成燃料型NOx過程中,首先是含有氮的有機化合物或空氣中的氮氣經(jīng)過熱裂解產(chǎn)生N,CN,HCN和等中間產(chǎn)物基團,然后再氧化成NOx。經(jīng)粗算,一套20萬m3/h處理量的蓄熱燃燒設(shè)備,其氮氧化物排放量約等于一臺35t/h的燃煤流化床鍋爐。
在有機廢氣的催化燃燒(RCO)工藝中,由于采用自來水作為水噴淋進行預(yù)處理,水中的氯離子及有機物質(zhì)自帶的氯離子在催化燃燒室內(nèi)(200~500度)極易生成二噁英。而VOCs處理設(shè)備上均無高溫高溫裝置用于促使二噁英的分解,因此,氣體在燃燒過程中產(chǎn)生的二噁英將直接排放至到大氣。
為什么VOCs的處理會難以達標呢?
主要是人才緊缺!因為我國有機化學(xué)的分支學(xué)科發(fā)展不平衡,特別是有機化學(xué)與其他學(xué)科的交叉和滲透不夠,并且我國有機化學(xué)的研究隊伍規(guī)模普遍較小,且相關(guān)的分支學(xué)科沒有很好的發(fā)展,因而對整個學(xué)科的發(fā)展產(chǎn)生了影響,并有萎縮的趨勢。在缺乏政策導(dǎo)向、缺乏評價體系下,造成了有機化學(xué)的研究工作沒人去做,也不愿意去做。有機化學(xué)本身相對“枯燥”,就業(yè)艱難,導(dǎo)致很多本、碩、博學(xué)生都不愿意選擇這個學(xué)科,特別是一些非熱門的領(lǐng)域:如有機光化學(xué)、自由基化學(xué)、元素有機化學(xué)等。其次,是過于急功逐利,對VOCs的治理缺乏科學(xué)的研究、機理分析,只想找個什么設(shè)備就實現(xiàn),其結(jié)果可想而知。VOCs處理的創(chuàng)新成敗已上升到經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)環(huán)境共存的問題, 同時也將關(guān)聯(lián)著我國產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟的安全。
難道VOCs的處理真的“無計可施”嗎?
其實不然,國內(nèi)已有前衛(wèi)的環(huán)保企業(yè)正聯(lián)合國內(nèi)外專家學(xué)者將有機化學(xué)研究的理論應(yīng)用到可持續(xù)的綠色發(fā)展中,其中成果就有把有機化學(xué)與環(huán)??茖W(xué)進行交叉滲透,在全社會關(guān)注的有機廢氣處理中通過“小分子活化惰性化學(xué)鍵的有機化學(xué)反應(yīng)機理”、“有機化學(xué)原子經(jīng)濟性的高效率、高選擇性合成方法學(xué)中的不對稱催化反應(yīng)機理”、“有機化學(xué)的自由基化學(xué)反應(yīng)機理”、“綠色有機化學(xué)反應(yīng)及過程化學(xué)反應(yīng)機理的研究”、“計算化學(xué)機理的研究”等理論應(yīng)用到VOCs處理設(shè)備上,實現(xiàn)了從根本上把VOCs處理設(shè)備推向節(jié)能、可靠、便宜、人工智能的高度上來,為《中國制造2025》提交了一份合格的鋪墊報告。
VOCs處理的研發(fā)和應(yīng)用創(chuàng)新必須順應(yīng)“發(fā)展是第一要務(wù),人才是第一資源,創(chuàng)新是第一動力?!钡臅r代發(fā)展步伐!
摘自《廣東經(jīng)濟》2018第一期智庫報告《污染機理研究分析的缺失造成有機廢氣處理的“痛點”》。作者:李小東-廣東國際經(jīng)濟協(xié)會副會長
編輯:張偉
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