1、蓄热式废气焚烧炉在可发性聚苯乙烯生产过程中的应用摘要：悬浮法生产可发性聚苯乙烯生产工艺中，产生含苯乙烯、二甲苯等 VOC 气体的废气，苯乙烯废气为恶臭类污染物；将工艺废气用蓄热式焚烧炉(以下简称 RTO)的进行焚烧处理，尾气达标排放。RTO 是将蓄热式燃烧技术和废气焚烧技术完美结合，该技术在国内已经得到广泛使用。 关键词：悬浮法 可发性 聚苯乙烯蓄热式 废气焚烧炉 中图分类号： TE963 文献标识码： A 可发性聚苯乙烯（英文缩写 EPS，以下简称 EPS）在我国近二十年来得到飞速发展，得到用户广泛认可。是目前全世界公认的最简便最经济的包装材料，广泛应用于工业包装、建筑材料、工程材料、食品包
2、装等方面。其生产过程为连续生产、间歇操作的生产方式，生产过程分为低温反应、中温反应、高温反应三个反应阶段，低温反应时为常压下进行，而中、高温反应在密闭带压的情况下进行。由于低温反应在常压下进行，故在低温造粒工段，产生含苯乙烯、二甲本等成分的废气会向大气排放。因苯乙烯为恶臭类污染物，按恶臭污染物排放标准规定，禁止排放；早期的废气处理工艺要求是对此类废气进行简单的活性炭吸附处理后，15m 以上高空排放，对于此处理工艺，如果吸附饱和的活性炭更换不及时等，会导致对含苯乙烯废气吸附处理效果大大降低，废气的排放口浓度无法稳定达标排放，同时产生的吸附饱和的活性炭又被国家危险废物名录列为有机溶剂废物，对其处理
3、不当可能产生二次污染，故活性炭吸附处理有机工业废气的处理工艺已经不能满足当今的环保要求，最理想情况，是通过燃烧，将含苯乙烯的有机废气在高温下分解成二氧化碳和水，可大大减少含有机废气的排放量；因排放的工业废气中有机成份低，而大量成份为空气，如采用传统的火炬燃烧方式又难以满足工艺要求。故蓄热热式焚烧装置得到了广泛应用。 1、含苯乙烯废气的产生 江苏利士德化工有限公司 EPS 装置采用一步法悬浮聚合工艺生产可发性聚苯乙烯，在低温聚合造粒阶段，采用人工控制粒径的方法，控制低温造粒时的聚合情况，并通过投加调节剂，进行人为的干预控制粒径的大小，在取样口采用人工定期取样观察，当取样口敞开时，因低温反应热控制
4、在 90左右， 故有部分反应热伴有苯乙烯蒸气等 VOC 气体，向外飘出，为保障车间的工作环境、保障员工身心健康，在每个反应釜取样口上方均设置局部抽风罩系统，再汇总到总管上经离心风机抽吸经处理后排放。EPS 装置车间废气处理工艺原设计工艺采用活性炭吸附方式，后按环保部门要求，调整为蓄热焚烧处理工艺，该 RTO 焚烧系统于 12 年5 月正式投入运行。 2、RTO 工作流程图及工作原理 2.1 RTO 工作流程图，见下图 RTO 工艺流程图 流程简述：点炉时，采用天然气为燃料气，通过新鲜空气助燃，将蓄热式热氧化器温度上升到工艺要求的 800；车间有机废气经过滤罐过滤后，通过引风机经提升阀切换后进入
5、燃烧室，左右燃烧室交替使用；当通过一个燃烧室燃烧时，高温废气循环经另一个燃烧室排放，将其高温热量截留下来，节约能源，燃烧完全的废气经 25m 高排放筒排放。 2.2 工作原理：RTO 蓄热床采用方型体结构，配置有 1 个燃烧器，加热氧化是将碳氢化合物转化为二氧化碳(CO2)与水(H2O)的典型流程。此过程是将工艺生产过程产生的废气温度升高以打断碳氢键，并使形成新键，以产生二氧化碳(CO2)与水(H2O)。当此发生时，为一放热反应产生。补充天然气燃料使废气热氧化器温度维持在 780890。有效裂解废气中的有机成分。其中蓄热床总共分为二床，其中 1 床作为进气吸热，1 床作为排气放热。本系统蓄热材
6、的热回收效率可设计至 95%，废气热氧化器内设计之燃烧温度为 780890 ，VOC 的热破坏效率可高达 99.99%，整体系统 VOC 去除效率可达 90% 以上，设备妥善率高。 高温热氧化后的烟气，排入直立排气筒，排气筒高度为 25m。燃气燃烧器，安装于燃烧室侧方，使用天然气为燃料。当车间废气浓度不足，无法正常维持废气热氧化器的温度时，由燃烧器补充热量，维持废气热氧化器内温度，尾气浓度高于设定值时，则维持最小火焰强度，保持有明火热氧化。 2.3 焚烧炉运行参数 焚烧炉参数如下： 焚烧炉设计参数 参数 数值 单位 风量 36000 m3/h 来源温度 50 来源压力 0 KPa-G 浓度 1
7、400 ppmvTHC 氧化温度 850 去除率 95% / 换热效率 95% / 停留时间 1.0-1.2 s 2.4 焚烧装置主要设备 焚烧装置主要设备数量及功能如下表所示 焚烧装置设备 序号 设备名称 数量 主要规格/功能 1 蓄热式废气热氧化器 1 套 处理尾气量:33963.3 Nm3/hr,热能回收效率: 95% 2 燃烧器 1 套 燃料气: 天然气,容量: 0.6 MMkcal/ hr 3 助燃风机 1 套 720 m3/ hr,7.9 kPa,电机 11 KW 4 引风机 2 套 33963.3m3/hr,3kPa, 50,变频电机 75KW 5 排气筒 1 套 内径: 0.8 米 x 25 米高 2.5 工艺控制 整个 RTO 处理装置采用 PLC 控制，操作方便，运行可靠。 3 结论 通过一年多的运行和验收监测数据来看，含苯乙烯、二甲苯类废气可以通过 RTO 进行焚烧处理，排放口的废气浓度排放符合 GB16297-1996大气污染物综合排放标准表二的二级排放标准和恶臭污染物排放标准 （GB14554-93）表 2 标准。
