蓄熱燃燒法是一種技術成熟、應用廣泛、無二次污染的VOCs 控制技術,其適用于處理大風量、低濃度的VOCs 廢氣。該文綜述了蓄熱燃燒法處理工業廢氣中VOCs 的研究進展,從工業應用的角度,分析了蓄熱燃燒法優缺點和應用現狀,闡述了流場數值模擬在蓄熱燃燒法中的應用,表明蓄熱熱力燃燒法處理效率高、能耗低、運行穩定,蓄熱催化燃燒法可處理簡單組分VOCs 廢氣,流場數值模擬能有效地優化蓄熱焚燒爐結構,提高其處理性能。
大氣中VOCs 人為排放源可分為工業過程、交通運輸、溶劑利用、生物質燃燒和化石燃料燃燒5 部分, 其中工業過程排放量最大。石油化工、印染、噴涂、醫藥、電子等行業在工業生產、儲存及運輸等過程中都會排放大量的VOCs,嚴重污染環境。人體長期暴
露于這種環境中會引發一系列的不良反應,如刺激呼吸道、頭痛、過敏,嚴重者甚至會出現肝臟等器官損傷、神經系統疾病和癌癥等癥狀。VOCs 是對流層臭氧(O3)和二次有機氣溶膠(SOA)的重要前體物,它會在大氣中與氮氧化物(NOx)、二氧化硫(SO2)等物質發生快速的化學反應,引發二次污染。
目前國內外處理VOCs 方法有吸附法、吸收法、冷凝法、燃燒法(直接燃燒、熱力燃燒和催化燃燒)、低溫等離子體法、光催化氧化法和生物法等。對于低濃度VOCs 工業廢氣,除吸附法外,采用吸收或冷凝等單一手段很難達到排放標準,低溫等離子體法、光催化氧化法和生物法對運行條件要求苛刻,系統的運行穩定性還有待提高。目前,蓄熱燃燒法,包括蓄熱熱力燃燒和蓄熱催化燃燒,具有運行穩定性好,適應性強, 去除率高,不易產生二次污染[7,8]的優勢,獲得了較深入的研究和廣泛工業應用。