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旋转式RTO可行性报告
西安昱昌环境科技有限公司 2017年10月
一、项目背景
近年来，挥发性有机化合物（VOCs Volatile Organic Compounds作为新型 大气污染物逐渐进入公众视野。VOCs是臭氧（O3的重要前体物，其生成的光 化学烟雾对占雾霾成因的20雅V 50%当VOCs浓度超过3mg/m3人体会有头痛 和弱神经毒作用；超过25mg/m3会产生毒性反应。
随着环境监测投资加码，VOCs监测成为“十三五”环境行业新的增长点。 作为四大总体污染物之一，VOCs相对于脱硫、脱硝等市场起步较晚，2010年才 首次将VOCs列入大气污染防治范围。
2010年，我国VOCs的实际排放总量约3000万吨。工业生产中产生的 VOCs
约为1335.6万吨，其中石油炼制方面产生的 VOCs占工业生产VOCs的17%建 筑装饰方面占16%机械设备制造占11%印刷业占7%是工业生产中产生 VOCs
最多的四大行业
错误！未找到引用源。
。
在印刷包装和精密涂布行业中，包装印刷厂的主要产品为各种塑料薄膜的印 刷制品，在产品生产中大量使用彩色油墨和有机稀料，而印刷油墨溶剂中VOCs的 主要成分是甲苯、乙酸乙酯和少量丁酮，且在加工过程中以废气的形式挥发排出。 其中甲苯会损伤人体的造血系统， 诱发白血病；乙酸乙酯具有刺激性气味；丁酮 会刺激人体中枢神经。因此，当前对 VOCs的治理成为了国家亟待解决的重大环 境问题。
二、国家政策
2013年以来，国家陆续发布了《挥发性有机物污染防治技术政策》 、《重点 行业挥
发性有机物削减行动规划》、《挥发性有机物排污收费试点办法》等多项政 策措施。新修订《中华人民共和国大气污染防治法》，于2016年1月1日起正式 施行。从修订前的七章66条，扩展到现在的八章129条，法律条文增加了近一 倍。
2015年10月1日，我国制定的《挥发性有机物排污收费试点办法》在全国
范围内施行，首选石油化工和包装印刷为首批试点行业。目前，已经开展
VOCs
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排污收费的省及直辖市主要有北京、上海、江苏、安徽、湖南、四川等 市地区。北京收费标准为10-40元/公斤，上海为15元/公斤。
14个省
此外，2016年年初发布的“十三五”规划纲要，首次将 VOCs新纳入总量控 制指标。十三五规划纲要提出，到 2020年，全面建立以改善环境空气质量为核 心的VOCS亏染防治管理体系，夯实管理基础能力；实施重点工业行业排污许可 制；推进重点地区、重点行业 VOCS亏染减排，排放总量下降10%以上。
截止目前，涉及VOC啲大气固定源污染物排放国家标准致辞已经扩展志 项。和国家标准相比，近年来各省市区根据各地产业结构和减排方向，
14
明显加大
了与VOCS排放相关的地方排放标准的制定工作，被视为各地推动VOCS减排的主 要依据。北京市已经发布了与 VOCS!关的排放标准12项，上海市有8项，广东 省有5项，重庆市有4项，天津市、河北省、浙江省、江苏省也已经颁布了相关 排放标准。
三、治理现状
由于有机废气对社会环境及人体健康造成的影响，
以及现有的国家政策，在
印刷包装和精密涂布行业，选择一种合适的 VOCs处理方法是很有必要的。目前 的VOCs的末端处理技术包含两类，第一类是非破坏性方法，即采用物理方法将 VOCs回收；第二类是通过生化反应将VOCS氧化分解为无毒或低毒物质的破坏性 方法。其中回收技术是通过物理方法，在一定温度、压力下，用选择性吸收剂、 吸附剂或选择性渗透膜等分离
VOCs主要有吸附回收、吸收回收、冷凝回收和 膜分离回收等。破坏技术是通过化学或者
生物反应等，在光、热、催化剂和微生 物等作用下将有机物转化为水和二氧化碳，主要包括催化燃烧、热力焚烧、等离 子体破坏、光催化和生物技术等。
具体方法上，前者包括冷凝法、吸附法、吸收法和燃烧法。后者有生物法、 膜技术、光催化降解和等离子技术。而目前应用最广泛的有吸附法、 吸收法和燃 烧法。因吸附法存在吸附剂再生困难等问题， 吸收法存在二次污染等。中国工程 院院士、中科院安徽光学精密机械研究所所长刘文清表示，
这些现有方法，都存 在
一定的缺陷和不足。尤其是对于大风量、中低浓度VOCs采用提纯分离方式， 由于量大、污染物组分复杂，采用变压或变温吸附方法都需更多能耗。从能源、 经济角度看，此类治理技术都不具可行性。
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在燃烧法中，蓄热式燃烧法是目前应用最广泛 VOCs处理方法，因其具有热 力回收系统，热效率高、在有机物浓度达到一定值时可实现自供热操作等优势。 操作维护十分简单、可靠、节能环保，且VOCs去除率高。在VOC较高的情况下， 还可回收多余热量为生产设备供热。 因此，将蓄热式燃烧法应用到印刷包装和精 密涂布行业的废气处理中具有重要的意义， 能够为企业带来大量的环保收益和经 济收益。
四、工业有机废气蓄热氧化焚烧炉（RTO应用领域
RTO项目产品几乎可以应用到所有生产工艺中有有机废气排出的工业领域， 主要
有：包装印刷行业、薄膜涂布行业、壁纸行业、人造合成革行业、轮胎行业、 涂装行业、半导体行业等；本项目根据项目团队市场熟悉情况重点在以下市场领 域进行发展。
1、 包装印刷行业
我国包装印刷行业中尤其是塑料软包装产品生产过程中大量使用溶剂型油
墨和复合胶水，溶剂型油墨和复合胶水干燥后产生大量 产品RTO是最佳的处理方式。据国家新闻出版总署资料显示，
VOC排放，采用本项目
2010年统计全国
从事包装印刷的企业有 37431家，其中VOC排放量较大的塑料软包装凹版印刷 企业约
6000家，其中年产值5000万元以上较大规模的约1000家，这些企业中 已经进行VOC
排放治理的厂家不足3%目前国内在整体印刷工业中，包装印刷 一直是发展最快、利润最高的领域。随着人民生活水平的提高，将会需要更多的 消费品，任何消费品都不可缺少包装材料，根据统计，包装印刷的增长率比
GDP
增长率约高出1.3%。我国的包装印刷随着国民经济的发展将延续快速增长的态 势。
2、 壁纸、人造革行业
壁纸是一种用于装饰美化室内墙面和天花板面的材料。
它以其花样多、色彩
全、立体感强、容易清洁等与众不同的装饰效果，倍受人们的青睐。目前，在中
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国，壁纸家庭装修行业使用量仅占到总墙面市场份额的 15%未来壁纸用量增长
率将维持在10-15%左右。目前，全国有 200多家壁纸制造企业，壁纸生产中的 PVC涂布和压花发泡工艺产生VOC排放，现在壁纸厂的烟气处理采用静电扑捉回 收法，这种方式不能完全达标处理烟气， 尤其是不能去除烟气中的臭味，未来将 逐步采用RTC处理方式进行替换。
与壁纸具有类似工艺的人造革行业，目前，全国有 采用RTO处理方式进行处理。
1000多家人造革未来将逐步
3、薄膜涂布行业
薄膜涂布具有广泛的应用领域，包括各种胶粘带、液晶显示中的光学膜、交 通安全反光膜、汽车贴膜、太阳能电池背板等等。薄膜涂布行业近年来的用量增 长率每年在30流右。目前，全国有1000多家薄膜涂布制造企业，薄膜涂布生 产中几乎全部采用溶剂型胶水涂布，胶水干燥后产生大量
VOC排放，这些企业
中已经进行VOC排放治理的厂家不足10%目前该行业是本项目产品应用的主要 领域。
五、旋转翼式RTO发展及应用
1. RT O技术基本原理
RTC的蓄热焚烧基本原理为： 将VOCS加热至800r左右，其氧化分解释大量 反应热，利用蓄热体将热量回用，以便加热随后进入系统的低温 VOCS废气。这
种蓄热焚烧的方式能够充分利用能量，减少系统外部能耗，在
VOCs浓度达到
2g/m3时，系统可无功运行，即不用消耗系统外部能量
CO2+H2O
反应怙冉利用
反应热
2. RT O技术发展
RTO技术的发明给VOCs直接焚烧技术(TO,Thermal Oxidizer)带来了新的探 索方
向，而RTO基本的蓄热焚烧原理决定早期出现的形式为两床式 RTO RTO技 术通过蓄热体的蓄热作用极大减少了 VOCs升温过程中的能耗，能够为客户带来
客观的经济效益。RTO技术经过30多年的发展，经历了三次技术迭代，从早期 的两床式
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RTO三床式RTC发展到旋转翼RTO
两床式
三床式
旋转式
两床式RTO的一个蓄热室通过VOCS废气进行氧化焚烧，另一个蓄热室通过 分解后的高温净化空气，将燃烧热留在蓄热体内，净化空气降温后经烟囱排出。 两个蓄热室的蓄热和放热功能交替通过 4个互锁高温切换阀实现。两床式 RTO 能够有效的净化VOCS废气同时降低系统外部能耗，但是其结构简单，阀组切换 废气流向时易将蓄热室底层未充分分解的 VOCS废气带出蓄热室，影响净化效率。
目前在VOCs处理业界，国内外厂商通常采用的是三床式
RTO该产品在两
床式RTO基础上增加了吹扫功能。在三床式 RTO阀组切换时，原来通过 VOCS废 气的蓄热室由吹扫风机送入大量洁净空气，将残余
VOCS废气吹入氧化室进行氧
化分解。因此，三床式RTC较两床式RTC在净化效率方面有明显的提升。
三床式RTO具有功能易实现、设备易制造的特点，在市场上占有不小的份额。 但三床式RTOM有如下方面的明显劣势： ① 占地面积大
三床式RTO具有三个蓄热室和附属设备（送风风机、助燃风机、吹扫风机等）， 设备安装需要较大场地。 ② 系统压力波动较大
每次阀组切换瞬间，废气管道内负压条件受冲击，对于精密涂布等行业会对 产品工艺产生影响，比如成品溶剂残留量的波动。 ③ 设备关键件易损耗
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1.昱昌环境RTO可行性报告材料
