生態(tài)環(huán)保產(chǎn)業(yè)作為支撐生態(tài)文明建設和各行各業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵力量，正面臨著轉(zhuǎn)型升級的迫切需求。環(huán)保新質(zhì)生產(chǎn)力，正成為推動產(chǎn)業(yè)向前發(fā)展的核心動力。本欄目將聚焦生態(tài)環(huán)保產(chǎn)業(yè)的新技術(shù)、新裝備、新材料、新模式，深入宣傳推廣生態(tài)環(huán)境科技創(chuàng)新成果，及時發(fā)布環(huán)境技術(shù)進步獎項，全面介紹行業(yè)內(nèi)的實用技術(shù)裝備和示范工程，引導行業(yè)持續(xù)創(chuàng)新，加快人工智能、新材料、生物技術(shù)等高科技的融合賦能，為經(jīng)濟社會全面綠色轉(zhuǎn)型貢獻力量。
 

　　生態(tài)環(huán)境保護實用技術(shù)
 

　　2024-J-25
 

　　含氯VOCs蓄熱燃燒-催化關(guān)鍵技術(shù)
 

　　申報單位
 

　　南京大學環(huán)境規(guī)劃設計研究院集團股份公司、南大恩潔優(yōu)環(huán)境技術(shù)(江蘇)股份公司
 

　　推薦單位
 

　　江蘇省環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)協(xié)會
 

　　適用范圍
 

　　適用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、電子半導體、化工、涂裝等行業(yè)含氯VOCs廢氣凈化。
 

　　工藝路線
 

　　含氯VOCs廢氣首先經(jīng)過預處理段，去除粉塵等雜質(zhì)，濃度監(jiān)測數(shù)值正常時，進入蓄熱燃燒催化裝置進行深度處理。含氯VOCs先進入燃燒室，在不低于850°C高溫下被分解為CO2、H2O和HCl，燃燒室的高溫氣體進入蓄熱急冷室將熱量迅速傳遞給蓄熱體，在此過程中，隨著溫度的降低，不可避免進入二噁英異相催化生成溫區(qū)，形成二噁英次生污染物。隨后，尾氣進入催化室，低濃度二噁英在合適溫區(qū)接觸到高性能催化劑后被催化分解。催化后的尾氣中含有高溫鹽酸霧，經(jīng)過急冷和堿洗凈化后通過排氣筒排出。
 

　　技術(shù)特點
 

　　1.多污染物協(xié)同凈化。首次實現(xiàn)了在單一裝備內(nèi)通過熱力氧化和催化還原耦合工藝深度凈化含氯VOCs及二噁英，系統(tǒng)研究了固相法制備二噁英催化劑，探明了在常規(guī)蓄熱式燃燒裝置內(nèi)置催化室的RTOC成套裝備工藝，RTOC裝備對波動性含氯VOCs的綜合凈化效率達到99%以上，尾端二噁英近零排放。
 

　　2.系統(tǒng)裝備本質(zhì)安全。開發(fā)了成套裝備全流程安全控制系統(tǒng)，主要包括“進氣安全監(jiān)控技術(shù)”與“腐蝕安全防控技術(shù)”，進氣安全監(jiān)控技術(shù)以廢氣源燃爆風險預警儀為核心，精準預測廢氣燃爆風險；腐蝕安全防控技術(shù)以隔熱凝膠和耐高溫抗腐蝕復合涂層為核心，避免了降溫結(jié)露導致的氯離子腐蝕引起的裝備結(jié)構(gòu)安全風險。
 

　　3.污染去除高效節(jié)能。研發(fā)了全過程節(jié)能降耗技術(shù)體系，主要包括“源強調(diào)控技術(shù)”與“智慧運行技術(shù)”，源強調(diào)控技術(shù)包括無組織廢氣收集減風增濃技術(shù)和有組織廢氣收集削峰填谷技術(shù)；智慧運行技術(shù)包括“四段式”自適應節(jié)能技術(shù)和RTOC燃燒室均溫技術(shù)，將RTOC原有“進氣-排氣-吹掃”流程改進為“進氣-排氣-吹掃-預備”，蓄熱室數(shù)量自適應節(jié)能流程，通過智慧算法聯(lián)動閥門切換實現(xiàn)RTOC裝備燃燒室均溫工作。
 

　　應用效果
 

　　1.能顯著降低含氯VOCs的排放濃度。根據(jù)已應用項目現(xiàn)場數(shù)據(jù)來看，當廢氣的風量<40000 m3/h時，VOCs濃度為1000-5000 mg/m3(二氯甲烷等含氯VOCs濃度<2000 mg/m3)時，綜合凈化效率>99 %，排氣筒VOCs排放濃度可控制在20 mg/m3以下，含氯VOCs排放濃度可控制在5 mg/m3以下，均遠低于江蘇省地方標準《制藥工業(yè)大氣污染物排放標準》(DB 32/4042-2021)對二氯甲烷、非甲烷總烴排放濃度分別為20 mg/m3和60 mg/m3的限值要求。
 

　　2.有效遏制二噁英次生污染。經(jīng)第三方專業(yè)機構(gòu)檢測，二噁英出口濃度為0.011 ng-TEQ/m3，遠低于《制藥工業(yè)大氣污染物排放標準》(GB 37823-2019)等常見行業(yè)標準中對二噁英外排濃度0.1 ng-TEQ/m3的限值規(guī)定。
 

　　3.節(jié)能效果顯著。平均熱回收效率≥95%，運行能耗低，符合《蓄熱燃燒法工業(yè)有機廢氣治理工程技術(shù)規(guī)范》(HJ 1093-2020)的規(guī)定。
 

　　應用案例
 

　　案例名稱：揚子江藥業(yè)集團江蘇海慈生物藥業(yè)有限公司含氯VOCs廢氣治理項目
 

　　案例簡介：項目涉及8個車間生產(chǎn)過程中的真空泵尾氣、反應釜放空尾氣、離心機母液槽加蓋收集尾氣等高濃有機廢氣，廢氣種類為二氯甲烷等含氯VOCs，廢氣設計風量為30000m3/h。本項目由南京大學環(huán)境規(guī)劃設計研究院集團股份公司承擔整體設計工作，南大恩潔優(yōu)環(huán)境技術(shù)(江蘇)股份公司負責主體設備設計、加工、安裝及調(diào)試運行工作，項目運行時間為2024年1月至今。
 

　　達到標準或性能的要求：裝備出口排放濃度可達到國內(nèi)相關(guān)標準對于含氯VOCs及其燃燒副產(chǎn)物二噁英及HCl的排放限制要求(按照行業(yè)/地方標準的嚴格值計)，具體如下：
 

　　應用效果：本技術(shù)凈化效率高，進口NMHC濃度為787mg/m3，含氯VOCs綜合凈化效率可達99.3%；二氯甲烷及二噁英排放濃度為1.8 mg/m3及0.016 ng-TEQ/m3，遠低于排放限值20 mg/m3及0.1 ng-TEQ/m3，其他指標均符合江蘇省《制藥工業(yè)大氣污染物排放標準》(DB 32/4042-2021)以及其他行業(yè)標準和國家標準等各項標準要求。
 

　　廢氣治理設施長期穩(wěn)定運行，設備自動化運行程度高，成功實現(xiàn)減污降碳協(xié)同增效，促進了企業(yè)綠色發(fā)展。
 

　　技術(shù)優(yōu)勢：該工程為含氯VOCs廢氣處理項目，生產(chǎn)工況波動大，廢氣組分復雜，采用常規(guī)RTO存在次生二噁英超標、安全風險高、運行能耗高及設備易腐蝕等痛點問題。該含氯VOCs蓄熱燃燒-催化(RTOC)處理系統(tǒng)基于高性能二噁英催化劑，首次實現(xiàn)在單一裝備內(nèi)通過熱力氧化和催化降解耦合工藝深度凈化含氯VOCs及二噁英，系統(tǒng)穩(wěn)定低耗運行，解決了常規(guī)RTO無法處理含氯VOCs的技術(shù)難題。
 

　　申報單位聯(lián)系信息
 

　　單位名稱：南京大學環(huán)境規(guī)劃設計研究院集團股份公司
 

　　單位地址：江蘇省南京市鼓樓區(qū)金銀街16號南京大學科學樓
 

　　聯(lián)系人：張紀文
 

　　原標題：環(huán)保新質(zhì)生產(chǎn)力|含氯VOCs蓄熱燃燒-催化關(guān)鍵技術(shù)