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发布：2024/7/7 17:25:52 来源：haiyun8

二次冷凝式高温多功能热泵冷暖技术是人工制冷技术的再次创新突破和发展，为热泵冷暖空调的大力发展和广泛普及应用具有很好的推动作用，也将为遏制日益耗尽的人类一次性能源的过渡索取起到重大作用，同时避免了因采用燃煤锅炉供暖的日益增加而造成的严重污染，是确保实现建筑节能65%规划目标的重要组成部分。高温多功能热泵新技术和新产品的研制成功与大力推广应用，可充分利用各种低温热能资源、通过热泵技术转换后直接替代传统的燃煤(油)锅炉为建筑物热源，是解决建筑物集中供热采暖的新途径；并且完全避免了在供暖过程中大量粉尘和有害气体的排放及产生，达到节能减排和有效保护城市大气环境的双重效果；新产品，包含了多项原创新技术(如高温欠压式人工制热、二次冷凝式热泵冷暖、外置式双温转换等)，综合利用了多项专利新技术，真正实现了一机多用，冬季供热采暖、夏季制冷降温、同时可生活热水，而且在制冷降温的同时可利用余热高温生活热水无需增加能耗和费用，无需任何辅助加热，达到了多用途兼顾、互不影响，是一种真正意义上的全人工制热、制冷装置。以集装箱涂装生产线烘房VOCs废气治理为例，分别采用蓄热式热力焚烧（RTO）-热能回用工艺与活性炭吸附-蒸汽脱附-冷凝再生工艺，通过工程应用中采集的各项运行数据，对2种工艺在集装箱烘房VOCs废气中的特点进行了分析和探讨.结果表明，2种工艺均能实现废气利用的目的；相对活性炭吸附-蒸汽脱附-冷凝再生工艺，RTO-热能回用工艺具有更好的经济效益和环境效益.集装箱生产过程耗用大量，并产生大量有机废气，每生产一个标箱(TEU)约需使用.1t的，其中绝大部分挥发到空气中，给生态环境和人体健康带来严重危害.据统计，28年我国集装箱产量超过4万TEU，耗用溶剂4万t，废气排放超过3万t，一个年产15万TEU的箱厂，每年有机废气排放量达1.2万t，集装箱生产是典型的挥发性有机化合物(volatileorganiccompounds，VOCs)重污染行业].目前大部分生产干货箱的工厂对主要漆房配套了废气净化装置，如吸附-催化燃烧装置等，取得较好的净化效果.烘房废气是集装箱生产废气的重要部分，但大部分烘房废气没有得到有效处置.烘房废气产生于集装箱喷涂后加热烘干过程中，废气成分主要为甲、二甲等.由于加热升温加速了溶剂挥发，使废气浓度大大提高，然而为了降低能耗控制成本，一般采用小风量通风，致使烘房废气具有浓度高、温度高、风量小的特点.本研究以集装箱涂装生产线烘房VOCs废气治理为例，分别采用蓄热式热力焚烧(regenerativethermaloxidizers，RTO)-热能回用工艺与活性炭吸附-蒸汽脱附-冷凝再生工艺，通过工程应用中采集的各项运行数据，分析比较2种工艺在集装箱烘房VOCs废气中的特点，以期为烘房VOCs废气治理工艺的选择参考.1烘房VOCs废气净化工艺介绍1.1吸附-催化燃烧工艺吸附-催化燃烧工艺主要应用于大风量、低浓度有机废气的治理，适用于治理集装箱生产过程中喷漆工段产生的有机废气，具有运行成本低、净化的优点.但由于烘房废气浓度较高，且风量相对较低，在我公司以往的工程案例中一般不对烘房废气进行单独治理，而是并入喷漆车间的有机废气治理系统中进行集中治理.1.2活性炭吸附-蒸汽脱附-冷凝再生工艺活性炭吸附-蒸汽脱附-冷凝再生工艺(简称吸附-溶剂工艺)可以实现废气的再生循环利用.在挥发性有机废气的治理中，对于组分少、浓度高的VOCs，吸附-溶剂工艺具有较高的实用价值，能其中有用成分，产生经济效益，针对集装箱烘房有机废气单独，目前部分厂家采用了该工艺.吸附-溶剂工艺主要以颗粒状或纤维状活性炭为吸附材料，工艺流程一般包含预、吸附、蒸汽脱附、冷凝等单元，典型的工艺流程示意图如所示.从烘房收集的有机废气先经过表冷、降温等预过程后进入活性炭床吸附，吸附后净化气体直接外排.活性炭床吸附饱和后，由PLC程序控制转入脱附再生过程，导入饱和蒸汽对活性炭脱附，脱附后的蒸汽和有机气体的混合气体在冷凝器中冷却液化成水和的混合液，之后水和的混合物流入自动油水分离器中，实现自动分离，分离后的进入溶剂储槽，工艺废水进入废水系统净化后达标排放.1.3RTO-热能回用工艺通过废气燃烧产生热能，实现能量循环利用.RTO技术是一种治理中高浓度有机废气比较理想的治理技术，该技术是在传统燃烧技术上发展起来的一种新型有机废气治理技术，它以规整陶瓷材料作为蓄热体，通过流向变换操作回用有机废气氧化过程中产生的热量，热回用效率一般高达95%以上，远远高于传统的列管式换热器.该法对有机物的氧化温度高，一般在8℃左右，净化效率高，对大部分有机物的净化效率可达98%以上.一般来说，烘房工艺段排放的有机废气浓度较高(浓度4mg˙m-3左右)，且正常运行时风量和浓度都较为稳定，RTO设备在这种条件下运行不需外加能耗，并可产生高于进风温度的热风，通过管道回用于烘房，达到资源的循环利用.工艺流程示意图见.烘房排放的废气经集气管路收集，通过过滤阻火器，进入RTO设备内高温焚烧降解.降解后的净化气体经过蓄热体后，会产生高于废气进口温度约1℃的气体，通过管道将该热风直接回用于烘房供热，可以将热风回用管道接至烘房燃油/燃气热风炉的进口风道处，因此从某种意义上说，RTO设备可以看成一种特殊的燃烧机，在降解有机废气的同时通过蓄热体的切换换热原理，在高换热效率下使烘房出来的较高浓度有机废气降解并转换成热量，并通过管道回用于烘房.另外，在热风回用控制系统中可以通过采集烘房内的温度信号并与烘房供热的燃油/燃气热风炉进行联动控制，根据回用热量的大小调节热风炉的耗量，降低原有燃油/燃气热风炉的耗量，达到节能降耗的目的.理论上，在烘房排放的废气流量和有机废气浓度足够的情况下，可通过RTO的回热替代烘房热风炉的供热.目前在汽车涂装线烘干工艺中，大多应用了RTO技术，获得了良好的净化效果。

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