蓄热式燃烧技术处理化工行业VOCs 的安全性问题

　　随着对环境保护的日益重视，酸雨和雾霾污染已经逐渐减少，但是臭氧污染仍日益加重，成为影响环境空气质量的重要污染源，近年来我国因臭氧污染导致的人口死亡数量平均增加10.7%。臭氧污染的重要前体物是VOCs，在紫外线的作用下，VOCs 和氮氧化物会发生一系列复杂的光化学反应，生成臭氧和雾霾二次颗粒。虽然环境空气中氮氧化物的浓度有一定程度的降低，但是VOCs 的减排进入了瓶颈期，产生臭氧的反应中，VOCs 和氮氧化物非线性关系，仅通过氮氧化物的减排甚至会导致臭氧浓度的上升。为了降低臭氧污染，VOCs减排是重中之重。化工行业是我国工业体系的支柱行业，也是VOCs 排放的重要行业。
　　根据中国环境规划院的研究结果，我国VOCs 年排放量达到3100 吨，我国涉及VOCs 排放的行业超过120 个，其中年排放量超过1 万吨的行业超过50 个。化工行业VOCs典型特征包括：废气浓度高、波动性大、净化效率要求高。
　　蓄热式燃烧技术（RTO）主要原理是：挥发性有机废气经过预热室升温后，进入燃烧室高温焚烧（升温到800℃），在富氧的条件下进行彻底的氧化分解，有机物氧化成水和二氧化碳，在经过另外一个蓄热室的蓄热体存储热量，存储的热量可以用于下一轮预热新进入的有机废气，经过周期性地改变气流方向从而保持炉膛温度的稳定。
　　由于蓄热式燃烧是一种彻底的氧化分解技术，净化效率高，目前广泛应用于化工行业的VOCs 净化。但由于化工行业VOCs 废气浓度高，且波动性大，存在燃爆的可能性。2015 年3 月江苏某化工企业RTO 净化系统连续两次发生爆炸，经济损失达数百万元；2020 年8 月19 日，浙江某化工企业RTO 净化装置废气管道爆裂，导致生产中断；2019 年6 月15 日，安徽某化工企业RTO 净化系统短时间两次发生爆炸，净化系统损毁严重。
　　化工行业的VOCs 废气浓度一般比较高，在非正常工况下有可能会超过爆炸限；虽然VOCs 污染物浓度比较高，但是废气中的氧含量完全可以满足燃烧爆炸的要求；在不合理设计或者装置非正常运行，而预防措施不到位时，RTO 装置本身的明火、高热物以及电火花和静电等均可能成为点火源。化工行业采用蓄热式燃烧技术处理VOCs 废气时，需要重点关注安全问题。