VOCs末端治理工藝如何更安全、高效?
【谷騰環(huán)保網(wǎng)訊】目前常見(jiàn)的VOCs末端治理工藝有蓄熱式燃燒(RTO)、催化燃燒(RCO)、直接燃燒(TO)、活性炭吸附脫附、低溫等離子等。
但由于VOCs廢氣成分復(fù)雜,通常為多種易燃易爆的混合有機(jī)氣體,前期的技術(shù)工藝選擇不到位或這些裝置的投入使用不加以專業(yè)管理和控制,往往會(huì)帶來(lái)新的安全隱患。例如低溫等離子裝置電暈放電著火、低溫等離子體粉塵爆炸、RTO裝置爆炸、活性炭裝置自燃以及危廢處理問(wèn)題等。近年來(lái),多地曾出現(xiàn)企業(yè)有機(jī)廢氣燃燒法處理設(shè)施一些安全事故和排放不達(dá)標(biāo)現(xiàn)象。
在日前召開(kāi)的有機(jī)廢氣燃燒法處理設(shè)施節(jié)能降耗技術(shù)交流會(huì)暨無(wú)錫市生態(tài)環(huán)境綜合行政執(zhí)法局環(huán)境安全實(shí)訓(xùn)基地揭牌儀式上,清華大學(xué)無(wú)錫應(yīng)用技術(shù)研究院燃燒法技術(shù)和裝備研究中心主任楊慧中教授介紹,這背后原因在于當(dāng)前行業(yè)內(nèi)缺少關(guān)于針對(duì)燃燒法廢氣處理設(shè)施如何進(jìn)行運(yùn)行管理、維護(hù)和監(jiān)管的標(biāo)準(zhǔn);企業(yè)環(huán)保意識(shí)、專業(yè)知識(shí)、管理水平等存在不足。
“這些因素也導(dǎo)致了高效燃燒設(shè)備可能存在管道破舊泄漏、尾氣排放偶爾超標(biāo)、設(shè)備安全防護(hù)措施不到位等多種問(wèn)題。同時(shí),在監(jiān)管力量有限情況下,也給監(jiān)管加大了難度。”楊慧中表示。
如何更好地開(kāi)辟監(jiān)管模式?
江蘇省無(wú)錫市生態(tài)環(huán)境局和無(wú)錫市應(yīng)急管理局聯(lián)合委托清華大學(xué)無(wú)錫應(yīng)用技術(shù)研究院,成立了燃燒法技術(shù)和裝備研究中心(以下簡(jiǎn)稱研究中心),創(chuàng)新探索了新的監(jiān)管模式。
據(jù)介紹,研究中心線下主要對(duì)無(wú)錫市企業(yè)的RTO/RCO/TO/CO等燃燒法廢氣處理設(shè)備進(jìn)行監(jiān)察和技術(shù)指導(dǎo);線上則充分發(fā)揮數(shù)據(jù)資源優(yōu)勢(shì),通過(guò)采集無(wú)錫市廢氣治理重點(diǎn)企業(yè)的處理設(shè)施的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù),運(yùn)用大數(shù)據(jù)分析、人工智能等技術(shù),實(shí)時(shí)有效的監(jiān)測(cè)這些設(shè)備的溫度、壓力、尾氣濃度、VOCs總量,有效助力監(jiān)管精準(zhǔn)施策。此外,可以為政府職能部門提供企業(yè)的碳排放總量,進(jìn)行監(jiān)督巡查,對(duì)偷排、超排、火警等緊急事件進(jìn)行即時(shí)的預(yù)警處置。
楊慧中介紹,研究中心于2023年4月開(kāi)始調(diào)研,截至2023年7月7日,已走訪調(diào)研燃燒法治理廢氣企業(yè)349家,共計(jì)509臺(tái)有機(jī)廢氣燃燒法處理設(shè)備,包括238臺(tái)CO,165臺(tái)RTO,33臺(tái)RCO,73臺(tái)TO。
針對(duì)設(shè)施存在的問(wèn)題,研究中心派專家小組梳理出各企業(yè)燃燒法廢氣處理設(shè)施的問(wèn)題清單和整改意見(jiàn)表,并針對(duì)問(wèn)題,梳理編寫了《無(wú)錫市有機(jī)廢氣燃燒法治理設(shè)備運(yùn)行管理規(guī)范》。此外,研究中心還負(fù)責(zé)對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行能效評(píng)價(jià),并對(duì)燃燒法技術(shù)和裝備進(jìn)行研發(fā)升級(jí),提高燃燒法設(shè)備的熱效率,幫助企業(yè)節(jié)能減排。
能否從源頭加強(qiáng)防范?
不同于加強(qiáng)末端監(jiān)管,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)化工與環(huán)境工程學(xué)院解強(qiáng)教授則提出,應(yīng)從源頭防范安全隱患,提出應(yīng)構(gòu)建本質(zhì)安全型VOCs治理工程。他指出,要基于“變事后處理為事前預(yù)防”的原則, 在VOCs治理工程的設(shè)計(jì)階段, 應(yīng)用研究構(gòu)建VOCs治理工程安全評(píng)價(jià)體系, 設(shè)計(jì)出具有“本質(zhì)安全”特征的VOCs治理工程。
“在對(duì)VOCs治理工程事故統(tǒng)計(jì)與分析后,我們發(fā)現(xiàn),由人為操作失誤印發(fā)的事故占比近70%。”解強(qiáng)指出,但同時(shí),目前可依據(jù)的工程規(guī)范還未覆蓋所有的VOCs治理技術(shù),而且一些缺乏管理和運(yùn)維VOCs治理設(shè)施專業(yè)人才的企業(yè),很難要求其人工操作永不出錯(cuò)。
因而,解強(qiáng)建議,應(yīng)轉(zhuǎn)換思路,變“事后處理”為“事前預(yù)防”, 在VOCs治理工程的設(shè)計(jì)階段,應(yīng)用研究構(gòu)建的VOCs治理工程安全評(píng)價(jià)體系即研發(fā)設(shè)備、設(shè)施或生產(chǎn)技術(shù)工藝時(shí),應(yīng)設(shè)計(jì)其含有的、內(nèi)在的、能夠從根本上防止事故發(fā)生的功能。使操作者即使操作失誤也不會(huì)受到傷害或發(fā)生其他事故;在設(shè)備、設(shè)施或生產(chǎn)技術(shù)工藝發(fā)生故障時(shí), 能暫時(shí)維持正常工作或自動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榘踩珷顟B(tài)。
會(huì)議中,中華環(huán)保聯(lián)合會(huì)、中國(guó)技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)會(huì)聯(lián)合發(fā)布了有機(jī)廢氣處置團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)——《質(zhì)量分級(jí)及“領(lǐng)跑者”評(píng)價(jià)要求 蓄熱式焚燒裝置(RTO)》標(biāo)準(zhǔn)文本并征求意見(jiàn),與會(huì)專家探討了優(yōu)化RTO等燃燒法治理設(shè)施的安全、高效低碳、節(jié)能降耗等話題。
標(biāo)準(zhǔn)起草單位之一的無(wú)錫愛(ài)德旺斯科技有限公司相關(guān)負(fù)責(zé)人翁路露解讀了團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的新亮點(diǎn)。他表示,“標(biāo)準(zhǔn)中以‘能效’這一指標(biāo)替代了過(guò)往的‘溫度’指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)處理效果,可以科學(xué)地衡量處理效果。” 翁路露稱,新指標(biāo)的思路是收集揮發(fā)性有機(jī)物燃燒法處理過(guò)程中產(chǎn)生的熱量,“再循環(huán)”利用于有機(jī)廢氣處理,從而實(shí)現(xiàn)低碳環(huán)保。
根據(jù)粗略測(cè)算,對(duì)于一臺(tái)24小時(shí)運(yùn)行的蓄熱式焚燒裝置(RTO)來(lái)說(shuō),相關(guān)指標(biāo)如果能提升5%,一年就可以為一個(gè)單位省下100余萬(wàn)元的費(fèi)用,而原本這一筆費(fèi)用需要購(gòu)買相應(yīng)立方米的天然氣來(lái)對(duì)有機(jī)廢氣進(jìn)行處理,起到了節(jié)能減碳和節(jié)約成本的雙重效益。
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