在生产硅胶离型膜、离型纸、硅胶保护膜等产品时废气中会含有机硅,做这些产品的胶水中都会含有硅氧烷和硅树脂作为胶层;通常用120#溶剂油、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯作为溶剂;生产离型膜、离型纸、硅胶保护膜的过程中,在高温区烘箱会有少量的(约占胶层质量的0.7%)硅氧烷和硅树脂挥发出来随烘箱废气排放出去。
在薄膜涂布生产过程中,要确保烘箱排出的VOC废气浓度要小于25%LEL以保证安全,废气浓度大于25%LEL会有爆炸风险。因此要在涂布烘箱、废气管道总排口安装LEL浓度检测仪,设置安全连锁,并定期标定,保障安全。在众多VOCs治理工艺中,焚烧法是目前最为可靠的治理技术,包括直接燃烧法(TO)、蓄热式热力燃烧法(RTO)、催化燃烧法(CO)和蓄热式催化燃烧法(RCO)。该方案中,选择RTO作为核心处理设备。RTO的工作原理是把有机废气加热到760℃以上,使废气中的VOCs氧化分解成二氧化碳和水。氧化产生的高温气体流经特制的陶瓷蓄热体,使陶瓷体升温而“蓄热”,此“蓄热”用于预热后续进入的有机废气,从而节省废气升温的燃料消耗。每个蓄热室依次经历蓄热-放热-清扫等程序,周而复始,连续工作。蓄热室“放热”后应立即引入部分已处理合格的洁净排气对该蓄热室进行吹扫,只有待吹扫完成后才能进入“蓄热”程序。
RTO可分为阀门切换式(固定床式)和旋转式。阀门切换式RTO包括第一代技术2室和第二代技术3室或多室RTO,其由2个或多个陶瓷填充蓄热室,通过阀门切换,改变气流方向,从而达到预热VOC废气的目的。一般来讲,蓄热室越多净化效率越好、越高,旋转阀式RTO有12个室,RTO外形为圆筒式,由一个旋转阀替代多个切换阀实现废气的切换,属于第三代技术,是目前最先进的RTO。
旋转阀式RTO,也称旋转阀式蓄热氧化炉。其原理是在高温下将可燃废气氧化成对应的氧化物和水,从而净化废气,并回收废气分解时所释放出来的热量,热回收效率达到95%以上。旋转阀式RTO主要由燃烧室、陶瓷填料床和旋转阀等组成。炉体分成12个室,5个室进废气,5个室出净化气,1个室清扫,1个室起隔离作用。废气分配阀由电机带着连续、匀速转动,在分配阀的作用下,废气缓慢在12个室之间连续切换。旋转阀式RTO的密封结构采用接触式密封,具有耐磨、耐高温、耐腐蚀的特点。旋转阀式RTO是第三代RTO,在各方面性能及后期维护费用上都全面优于床式RTO通常情况下,涂布头、配胶房、原胶仓库的废气大风量低浓度VOC废气,废气浓度<500mg/m³,直接采用RTO处理此废气运行能耗会非常高,RTO的风量选型也会很大,投资成本、运行成本都非常高。将涂布头、配胶房、原胶仓库的大风量低浓度VOC废气进行浓缩,废气浓缩10—12倍后,再送入RTO中进行焚烧处理。将涂布机烘箱排出的高浓度有组织废气直接通入RTO进行处理,废气在800℃高温下将可燃废气氧化成二氧化碳和水,从而净化废气,并回收废气分解时所释放出来的热量,回收的热量供给涂布机用热。
旋转RTO作为废气VOCs最有效的处理设备,不仅能完全分解有机成分达标排放,在废气浓度超过1.5~2 g/m³时,还有多余热量可供利用。通过配置余热回收装置,利用系统节能技术对高温烟气进行余热回收,从而提高系统运行经济效益。目前涂布行业RTO余热回收利用方式主要有热风、导热油和蒸汽,可根据涂布机的加热方式适配余热回收方式。