石化厂高浓度废气焚烧炉技术方案及选型要点

石化厂高浓度废气焚烧炉技术方案及选型要点

引用

网易

1.

https://www.163.com/dy/article/JPO2TQA60556BIWS.html

石化厂高浓度废气焚烧炉是处理复杂、高浓度有机废气的关键设备，需结合高温燃烧、热回收及尾气净化技术，确保达标排放并实现资源化利用。以下是针对石化厂高浓度废气的焚烧炉技术方案及选型要点：

一、主流焚烧技术及设备选型

1. 蓄热式热力氧化炉（RTO）

• 原理：通过蓄热陶瓷体预热废气，在800~1000℃高温下氧化分解VOCs，热回收效率可达95%以上。
• 适用场景：高浓度（2000~10,000 mg/m³）、连续排放的有机废气，如苯类、酯类、烃类等。
• 优势
• 热效率高，燃料消耗低；
• 可处理复杂组分废气，净化效率>99%；
• 余热可回收用于预热或发电，降低运行成本。

2. 直燃式焚烧炉（TO）

• 原理：直接燃烧废气，使用辅助燃料（如天然气）将温度提升至750℃以上，彻底分解有机物。
• 适用场景：含高浓度可燃组分（如溶剂废气）或需快速处理的应急工况。
• 优势
• 结构简单，启动快；
• 适用于含粘性物质或水溶性污染物的废气。

3. 催化燃烧设备（RCO）

• 原理：在催化剂（如铂、钯）作用下，将VOCs氧化温度降至200~400℃，降低能耗。
• 适用场景：中高浓度废气（1000~5000 mg/m³），需兼顾能耗与效率的场景。

二、组合工艺与尾气净化

1. 预处理+焚烧+脱硝

• 工艺流程
• 预处理：通过干式过滤或喷淋塔去除颗粒物、酸性气体1011；
• 焚烧：RTO或TO高温分解VOCs；
• 脱硝：采用SCR技术，注入尿素/氨水，催化还原NOx至N₂和H₂O，满足《蓄热燃烧法工业有机废气治理工程技术规范》（HJ 1093-2020）。
• 案例：某石化厂采用RTO+SCR组合，NOx排放浓度从500 mg/m³降至50 mg/m³以下。

2. 沸石转轮浓缩+焚烧

• 适用场景：大风量、低浓度废气浓缩后焚烧，降低能耗。
• 技术特点
• 沸石吸附浓缩10~30倍，提升燃烧效率；
• 结合RTO实现低浓度废气的高效处理。

三、关键设计优化与经济效益

1. 热能回收与资源化

• 余热利用：焚烧炉余热可生产蒸汽、预热进气或发电，节能30%~50%；
• 案例：某炼油厂RTO余热发电系统年节省电费超200万元。

2. 材料与结构优化

• 耐火材料：采用高铝质或碳化硅内衬，耐高温腐蚀，延长设备寿命；
• 智能控制：PLC自动化系统实时调节燃烧参数，减少燃料浪费。

3. 运行成本对比
   技术类型

四、典型案例分析

1. 石化厂苯系废气治理

• 问题：苯系物浓度8000 mg/m³，含硫化物；
• 方案：RTO（850℃）+SCR脱硝+碱液喷淋塔；
• 效果：VOCs去除率>99%，NOx<100 mg/m³，年回收蒸汽价值150万元。

2. 含盐废液焚烧

• 挑战：高含盐废水（COD>10万）焚烧易结焦；
• 方案：熔盐液态吹氧焚烧炉（1200℃），氧化分解有机物并回收高纯度盐；
• 效果：盐渣TOC<0.1%，可直接回用，设备运行周期延长至1年以上。

五、未来技术趋势

1. 低碳化：耦合碳捕集技术（CCUS），减少CO₂排放；
2. 智能化：AI算法优化燃烧参数，动态响应废气波动；
3. 多功能集成：焚烧炉同步处理废液、废气及固废，实现“三废”协同治理。

结语

石化厂高浓度废气焚烧炉需根据废气组分、浓度及生产连续性选择RTO、TO或RCO技术，并通过热能回收、SCR脱硝等组合工艺实现环保与经济的平衡。建议优先选用模块化设计、智能控制的设备，并注重耐火材料与余热利用的优化，以应对日益严格的排放标准。