前言

随着我国工业化进程的不断推进和城市人口的增加，我国大气污染防治的形势日趋紧迫严峻，首先工业挥发性有机化合物(VOCs)严重影响了环境空气质量，医疗、餐饮行业的传染病毒、致癌烟气对人民群众的身体健康造成严重的伤害。为此国家环境保护部门制定了多项法规，各相关企业、高校、科研院所也在积极寻求解决办法。有可能通过空气传播如医疗系统需要隔离的传染源、餐饮、居民生活排放的致癌烟气，除专门的医疗垃圾处理或套用工业的高温燃烧外，目前尚无专业化的处理方法。

一、目前现况

催化燃烧和蓄热式焚烧RTO废气治理技术，是目前能够实现有机废气达标排放的成熟技术。两种技术从去除率、达标能力上来讲是一致的，但毕竟是两种截然不同的技术，在许多方面还是有区别的。

1、催化燃烧技术反应温度低

催化燃烧（也称催化氧化）反应温度一般在250～500℃，碳氢化合物大多在此温度、富氧及催化剂的作用下发生无焰燃烧，氧化分解为成无毒无害的CO2和H2O，同时放出大量热。热损失小，所需的能耗低

反应方程式如下：

催化剂

CnHm ＋（n+m∕4）O2     →    nCO2   ＋  m∕2H2O   ＋ ΔH

                   200～500℃

催化燃烧具有低温节能、转化率高、排放尾气不需要二次处理等优点，但被用于末级处理时也存在催化剂覆盖范围有限、催化剂易失活、使用寿命短、操作难度大、尾气超标等问题。

所谓RTO（蓄热式燃烧）简单说是依靠蓄热材料回收燃烧后尾气热量，再通过直接传热的方法加热入口未燃烧废气的一种工艺。而蓄热式焚烧RTO反应温度一般在800～1000℃（个别资料提到反应温度760℃，但需增加反应停留时间），热损失大，所需的能耗高。

2、催化燃烧技术不产生NOx

RTO的反应温度比较高，会将空气中的氮气部分转化为NOx，并且这一转化率随着温度的提高、停留时间的延长会迅速提升，催化燃烧不会生成NOx，造成二次污染。

据有研究资料显示：

1）一套20万m3/h处理量的RTO设备，其NOx排放量约等于一台35t/h的燃煤流化床锅炉。

2）在930℃时，在空气气氛下，N2和O2反应生成的热力型NOx平衡浓度可以达到210ppm（265mg/m3），如果停留时间足够长，生成的NOx还会进一步增加。

基于此，如果采用RTO技术治理VOCs，后续要采取脱硝措施。

3、催化燃烧技术不产生二噁英

催化燃烧技术作为VOCs治理的主流技术，也是目前能够实现VOCs达标排放的成熟技术。

但许多业主，甚至环保从业人员，对催化氧化过程中是否生成二噁英顾虑重重，尤其碰到废气中含有卤素、芳烃等物质时，在选用催化氧化技术时就会更加慎重。

二噁英又称二噁因，属于氯代三环芳烃类化合物，是由200多种异构体、同系物等组成的混合体。其毒性比氯化钾、砒霜强得多，是非常稳定又难以分解的一级致癌物质。二噁英中毒性*强的是2，3，7，8-四氯二苯并二噁英，其化学结构式为：英文缩写为TCDD。

二噁英TCDD主要来自垃圾焚烧、农药及含氯有机物的高温分解或不完全燃烧。含有氯仿、氯甲烷、氯乙烷等低碳氯代烃的有机废气在催化氧化过程中不会产生二噁英。

用催化氧化技术处理VOCs废气，基本不用担心生成二噁英，如果催化剂当中配置分解二噁英的催化剂，就更不用担心二噁英问题。

二、南京昊安在有害废气VOCs末级处理上的创新

南京昊安为了克服技术中的不足之处，提供一种有害废气末级集成智能化处理新工艺。它不仅转化效率高、覆盖面广、安全可靠性好、运行稳定，同时还延长了催化剂的使用寿命长。

具体工艺流程如下：

图1中符号说明：1、分离器，2、循环风机，3、低温换热器，4、电加热器，5、催化反应器，6、焚烧氧化炉，7、水冷却器，8、高温水管锅炉。

                            图1

综合了催化焚烧和蓄热式燃烧RTO两种处理VOCs的长处，摈弃各自不足，发明了一种有害废气末级集成智能化处理新工艺，它包括相连接的前置催化氧化单元和高温焚烧氧化单元；其包括如下的步骤：

有害废气VOCs经前置催化氧化单元中的低温换热器加热至反应温度进入催化剂床层，在催化剂的催化作用下与空气中氧气进行氧化反应，生产无害的CO2和H2O，达到国家强制排放标准后气体经烟道排放出去；

当催化剂床层的催化剂使用后期活性开始衰退，经过催化氧化的有害废气达不到国家排放标准，催化氧化后的废气在前置催化氧化单元进行循环，循环后的有害废气进入高温焚烧氧化单元高温焚烧，因为此时的有害废气VOCs含量已经很少，可以适当降低高温焚烧温度，减少了NOx排放量，焚烧后达到国家标准后经烟道排放出去。

三、结语

南京昊安在有害废气VOCs分离膜、工业设备制造上具有独特的优势，积累了丰富的实践经验。另建有一套有害废气VOCs催化剂评价工艺装置，一厂一策，提供完整的工艺软件包,能为客户解决VOCs处理提供一站式完美解决方案。