
在VOCs焚烧治理领域,TO/RTO、CO/RCO等燃烧装置的烟气含氧量折算问题一直是备受关注且较为复杂的焦点。这一折算过程对于准确判定废气排放是否达标以及合理评估燃烧装置的运行效率起着关键作用。
一、折算原则的厘清
依据生态环境部相关技术手册要求,是否需要对燃烧装置的烟气含氧量进行折算,关键取决于废气在燃烧过程中是否吸入了新鲜空气。若为保证废气充分燃烧而需要补充空气,那么必须将实测浓度依据公式折算至基准含氧量3%的大气污染物基准排放浓度,以此作为达标判定的依据。例如,当处理一些浓度较低、成分复杂的有机废气时,为了确保其能够与氧气充分接触并实现稳定燃烧,往往需要额外补充空气,此时折算就必不可少。
然而,若废气自身含氧量足以满足燃烧、氧化反应需求,无需额外补充空气(不包括燃烧器助燃空气以及RTO/RCO的吹扫风),则可直接以实测浓度作为达标判定依据,但前提是装置出口烟气含氧量不得高于进口废气含氧量。这里需要强调的是,RTO的吹扫风并不算作额外补充空气,这在实际操作中常常引发争议和疑惑,需要根据具体工艺和装置设计来综合判断。
二、无需折算的典型情形剖析
通风作业产生的废气:车间、工位、设备等通风作业所收集的废气,其本身含氧量通常为21%,与空气中的氧气含量相当,这表明废气中携带了大量新鲜空气,在进入燃烧装置时无需再补充空气用于助燃,因此可直接以实测浓度进行达标判定。
安全浓度调控的废气:出于安全考量,当进入燃烧装置的有机物浓度高于其爆炸极限下限的25%时,必须兑入适量空气将其浓度稀释至爆炸极限下限的25%以下。但在此过程中,一旦兑入空气过量,就会导致后续燃烧装置能耗增加且治理难度上升。所以在这一特殊情形下,只要兑入空气量在合理范围内,仍可以实测浓度作为判定依据。
工艺需求混风的废气:对于部分高温废气,为实现冷却降温目的会采用混风方式;而一些强腐蚀性废气,为降低其腐蚀性也会进行混风处理。然而,混风操作必须精准控制,避免因过量混风而给后续燃烧装置带来过高能耗和治理难度。在满足工艺需求且混风合理的前提下,此类废气进入燃烧装置后也无需进行含氧量折算。
三、折算公式及应用要点
当确定需要进行含氧量折算时,应依据以下公式进行计算:
C基准=(21O2基)C实测×(21O2实)
其中:
- C基准 表示基准含氧量下的大气污染物排放浓度;
- C实测 为实测的污染物排放浓度;
- O2实 是实测的烟气含氧量;
- O2基 为基准含氧量,通常取 3%。
在实际应用过程中,为了确保折算结果的准确性和可靠性,需要注意以下几点:
首先,加强对燃烧装置进出口废气含氧量的精准监测,选用高精度、可靠性的氧气传感器,并定期进行校准和维护,以获取准确的含氧量数据。
其次,在监测和采集数据时,要保证采样位置和采样方法的规范性,避免因采样不当导致数据偏差,从而影响折算结果。例如,在烟道中采样时,应选择具有代表性的采样点位,避开涡流、死角等区域,同时按照相关标准要求进行等速采样,以确保所采集样品能够真实反映废气的实际状况。
四、设备规范运行与折算的关系
无论是否进行含氧量折算,TO/RTO、CO/RCO等燃烧装置都必须严格遵循《蓄热燃烧法工业有机废气治理工程技术规范》(HJ1093-2020)、《催化燃烧法工业有机废气治理工程技术规范》(HJ2027-2013)等规范中关于设备运行的各项要求,如保证适宜的燃烧温度、足够的停留时间、合理的空速等。这是因为在规范运行的条件下,燃烧装置能够更高效地处理有机废气,确保废气中的有害物质得到充分氧化分解,从而降低排放浓度,提高治理效果。若设备运行不正常,即使进行了含氧量折算,也可能无法保证废气稳定达标排放。
综上所述,TO/RTO、CO/RCO等燃烧装置的烟气含氧量折算问题需要根据具体工艺条件和废气特性进行精准判断和合理计算。同时,加强设备运行管理与维护,确保监测数据的准确性,对于有效开展折算工作、实现VOCs焚烧治理的规范化和科学化具有重要意义,有助于企业在环保合规的道路上稳健前行,也为大气环境质量的改善贡献力量。