二苯甲酰甲烷（DBM）和硬脂酰苯甲酰甲烷（SBM）的生產(chǎn)流程較長，有酯化、縮合、酸化、濃縮、分離、烘干、包裝等過程。SBM 的生產(chǎn)過程中，在結(jié)晶時利用甲苯做溶劑，板框壓濾時再用少量甲醇洗滌，壓濾后的物料干燥物失重約3.5%，濕物料采用氣流烘干、旋風(fēng)分離、布袋除塵工藝，烘干后產(chǎn)品干燥失重不大于 0.3%，在產(chǎn)量 500 kg/h，風(fēng)量 5 000~7 000 m3/h，干燥尾氣中含有甲苯 1 200 mg/m3、甲醇 1 000 mg/m3和少量粉塵。DBM 的生產(chǎn)過程中，結(jié)晶時利用二甲苯做溶劑，在離心機(jī)甩濾分離時，再用少量甲醇洗滌，離心分離后物料干燥失重約 2.5%，濕物料采用氣流烘干、旋風(fēng)分離、布袋除塵藝，烘干后產(chǎn)品干燥失重不大于 0.5%， 在產(chǎn)量 800 kg/h，風(fēng)量5  000~7  000  m3/h，其干燥尾氣中含有二甲苯1 300 mg/m3、甲醇1 000 mg/m3和少量粉塵。這樣揮發(fā)性有機(jī)物含量的廢氣較適合用蓄熱式焚燒爐進(jìn)行處置。

1　蓄熱式焚燒爐工藝流程及說明

1.1　蓄熱式焚燒爐工藝流程

公司現(xiàn)有一臺蓄熱式氣體焚燒爐，設(shè)計處理能力 12 000 m3/h，其工藝流程見圖 1。

1.2　工藝流程和過程說明

DBM 和 SBM 兩車間干燥產(chǎn)品時產(chǎn)生的廢氣，分別經(jīng)阻火器匯合，經(jīng)可燃?xì)怏w檢測儀檢測后，廢氣經(jīng)安全水封槽進(jìn)入廢氣緩沖貯罐，經(jīng)廢氣風(fēng)機(jī)加壓、經(jīng)阻火器按三個蓄熱床循環(huán)進(jìn)入蓄熱式焚燒爐，經(jīng)氧化焚燒、熱交換后廢氣經(jīng)堿洗塔洗滌、除霧器除霧后，經(jīng)引風(fēng)機(jī)、煙囪高空排放，氧化室設(shè)計廢氣停留時間 

1 s。

本工藝核心設(shè)備是三個陶瓷蓄熱床和一個焚燒氧化室，通過閥門的切換，三個蓄熱陶瓷床（A、B、C）循環(huán)回收高溫氣體熱量并預(yù)熱新進(jìn)廢氣，達(dá)到能量回收利用的效果。一個循環(huán)周期分為三個階段：

階段 1 是廢氣自下而上通過蓄熱床 A 進(jìn)行熱交換，廢氣溫度升高，然后進(jìn)入燃燒室氧化燃燒，同時蓄熱床 C 陶瓷間殘留未處理的廢氣用新鮮空氣自下而上吹至燃燒室，進(jìn)行氧化焚燒處理（吹掃功能），氧化分解后的高溫廢氣自上而下加熱蓄熱床 B 蓄熱體，蓄熱床 A 的蓄熱體溫度降低；

階段 2 是廢氣自下而上經(jīng)蓄熱床 B 被加熱，然后進(jìn)入燃燒室氧化燃燒，同時蓄熱床 A 中殘留的未處理廢氣用新鮮空氣吹至燃燒室進(jìn)行氧化焚燒處理（吹掃功能），分解后廢氣自上而下加熱蓄熱床 C 陶瓷蓄熱體，蓄熱床 B 的蓄熱體因加熱廢氣而溫度降低；

階段 3 是廢氣自上而下經(jīng)蓄熱床 C 進(jìn)行熱交換，然后進(jìn)入燃燒室氧化燃燒，蓄熱床 B 中殘留未處理的廢氣用新鮮空氣吹至燃燒室進(jìn)行焚燒處理（吹掃功能

），分解后廢氣自上而下加熱蓄熱床 A 蓄熱體，蓄熱床 C 的溫度降低。如此周期性循環(huán)運(yùn)行，廢氣在燃燒室內(nèi)氧化分解，燃燒室內(nèi)溫度維持在設(shè)定溫度

800~850 ℃。當(dāng) RTO 進(jìn)氣口的廢氣濃度較高時，VOC 氧化釋放的熱量能夠維持 RTO 蓄熱和放熱的能量平衡則此時 RTO 不需要使用燃料就能夠維持燃燒室內(nèi)的溫度，否則需要補(bǔ)充部分熱量才能維持系統(tǒng)溫度穩(wěn)定。流出蓄熱床被氧化、換熱后的廢氣，經(jīng)堿洗塔洗滌酸性氣體、除霧器除去霧滴后，經(jīng)引風(fēng)機(jī)加壓后高空排放。當(dāng) RTO 設(shè)備出現(xiàn)緊急情況或預(yù)熱烘干機(jī)時（無 VOC），生產(chǎn)線產(chǎn)生的廢氣或新鮮空氣由緊急排放閥經(jīng)堿洗塔、除霧塔和煙囪直接排放。

2　主要設(shè)備

RTO 主要設(shè)備見表 1。

3　安全措施

本裝置在安全方面采取了冗余設(shè)計，具體包含以下方面：

（1）在生產(chǎn)車間出口管道、進(jìn)蓄熱式焚燒爐進(jìn)口處均設(shè)有阻火器。

（2）在 RTO 裝置進(jìn)口管道上安裝有安全水封，保持 20 mm 的水封高度。

（3）在廢氣管道、廢氣緩沖罐頂部和氧化室頂部均設(shè)有防爆膜，共 3 處。

（4）在廢氣管道上設(shè)有可燃?xì)怏w檢測和報警裝置并與系統(tǒng)進(jìn)口閥門聯(lián)鎖，當(dāng)可燃?xì)怏w濃度超過爆炸下限的 25% 時，發(fā)出聲光報警，當(dāng)可燃?xì)怏w濃度超過爆炸下限的 50% 時，系統(tǒng)關(guān)閉進(jìn)口閥門，打開旁路閥進(jìn)行排空。

（5）在蓄熱式焚燒爐頂部設(shè)有超溫報警和緊急排放閥，以保護(hù)爐體，當(dāng)爐溫超過 900 ℃時，發(fā)出聲光報警，超過 950 ℃時，打開緊急排放閥排放爐內(nèi)高溫氣體，并聯(lián)鎖關(guān)閉進(jìn)口閥門。

（6）在廢氣緩沖罐上設(shè)有新風(fēng)補(bǔ)氣調(diào)節(jié)閥，當(dāng)廢氣濃度較高、氧化室超溫時，補(bǔ)充新鮮空氣稀釋廢氣濃度，防止超溫。

（7）當(dāng)引風(fēng)機(jī)故障停運(yùn)時，聯(lián)鎖關(guān)閉廢氣進(jìn)口風(fēng)閥，并打開緊急排放閥。

（8）在柴油燃燒機(jī)、液化石油氣瓶處安裝可燃?xì)怏w探測報警器。

（9）爐內(nèi)安裝火焰探測器，以感知燃燒機(jī)點(diǎn)火是否成功。

4　運(yùn)行情況

本裝置采用柴油作為助燃燃料，當(dāng)溫度低于設(shè)定下限溫度時，柴油泵自動啟動點(diǎn)火，補(bǔ)充熱能以滿足爐膛溫度的需要；當(dāng)爐溫達(dá)到設(shè)定的上限時，燃燒機(jī)自動熄火。燃燒機(jī)設(shè)有手動控制和自動控制兩種模式。手動控制時，即給一定的火力，當(dāng)溫度低于下限溫度時，燃燒機(jī)以一定的火力啟動，當(dāng)溫度達(dá)到控制的上限時，燃燒機(jī)熄火。在自動模式下，燃燒機(jī)在給定的溫度下自動調(diào)整火力，將爐溫控制在 800 ℃右的范圍內(nèi)運(yùn)行（以三個床頂部溫度的平均值作為控制點(diǎn)

）。（1）蓄熱式焚燒爐目前使用液化石油氣點(diǎn)火，采用柴油作為輔助燃料，采用分體式燃燒機(jī)，使用維護(hù)方便，運(yùn)行較穩(wěn)定。（2）RTO 運(yùn)行情況見表 2

從表 2 可以看出，氧化室溫度為 800~850 ℃，裝置溫度運(yùn)行較穩(wěn)定，爐膛內(nèi)負(fù)壓運(yùn)行，廢氣進(jìn)出口溫差在60℃左右，經(jīng)濟(jì)性好。（3）經(jīng)第三方檢測公司檢測， 廢氣排放口非甲烷總烴的含量遠(yuǎn)低于國家排放標(biāo)準(zhǔn)，詳見表3

5　存在的問題及對策

由于地處淮河北岸，冬季氣溫較低時，即使用 -10 號柴油，仍易析蠟，造成點(diǎn)火困難，運(yùn)行不穩(wěn)定。下一步計劃將柴油燃燒機(jī)改為天然氣燃燒機(jī)，避免柴油燃燒機(jī)冬季點(diǎn)火困難而影響生產(chǎn)，確保 RTO 運(yùn)行更穩(wěn)定、更經(jīng)濟(jì)