作者：郑州启风环保科技有限公司 陈亮 13525588865
涂装行业，催化燃烧设备排出的热气有没有必要进行余热回收呢？
关键要看你每天稀释剂的用量了。假如你每天稀释剂消耗量在80kg以上，那就请您注意看了。
CO炉排放的废气温度一般在150~300℃之间，并且只要正常脱附，就必须排放出大量的热量，这是CO炉自身的工作原理决定的，尤其是在脱附活性炭固定床时，排放的热量会更多，远远大于回用的热量，而且排的少就没法正常工作。
从上图可以看出，若要想得到100℃的脱附热空气，只需要回用1287m³/h的热废气即可，但是，同时必须排掉双倍的热量。根据热量守恒定律，简易计算公式如下：2712×（100-25）+1287×（258-100）=4000×100。
催化燃烧设备排走大量热废气的本质原因在于：
CO炉换热器换热效率较低，一般约70%，而RTO的热效率轻松可超过95%。催化燃烧设备自持燃烧需要有机废气浓度在4g/m³以上，而RTO不到2g/m³就可以自持燃烧了。假如CO炉长期不能自持燃烧，那么脱附系统就是失败的，因为你的设备不节能啊。如果使用的是固定吸附床，且CO炉内废气燃烧后温升长时间小于30℃，那就是低效脱附甚至是无效脱附、假脱附！无效脱附就是在浪费时间、浪费电，低效脱附就是耍流氓！一个良好运行的CO炉，脱附中期，废气自身催化氧化温升不应该小于100℃,平均脱附浓度不应低于4g/m³。
据说国外活性炭吸附温度允许升到190℃，国内仅允许升到120℃。120℃是个很尴尬的温度，完美的避开了许多常见VOC的沸点。比如二甲苯沸点137℃，二甲苯又是涂料里面常用的稀释剂之一。虽然脱附温度和脱附效率并没有必然的强关系，但毕竟温度也是影响脱附效率的一个重要因素。想要获得80-100℃的脱附热空气，需要掺入大量的新风，几乎占脱附总风量的50%~80%。
有时候明明CO炉里面有四百多℃的温度，由于补的新风数量大，热量被大量的排走，还不得不开30%左右的电辅热，去加热炭箱出来的低温废气。由于催化燃烧设备以上的特性，其正常工作时，后端必然排出两三千风量的两三百度的废气，只需稍加处理，就可利用这些热量来烘干工件或烧热水。
某公司有1台喷漆室和1台烘干室。喷漆室采用1把无气喷涂喷抢，排风机风量6万m3/h，VOCs平均浓度400mg/m3，每天喷漆作业时间约4h，烟囱排放浓度按20mg/m3计算。
每天活性炭床吸附的VOCs重量：60000×(400-20)×4÷1000000=91.2kg。现场使用的是4个2万风量的蜂窝活性炭吸附床。
每个吸附床装碳量：20000m³/h÷1.2m/s×0.6m÷3600=2.78m³；
动态吸附量按自重10%计算：2.78m³×380kg/m³×10%=105.6kg。
脱附周期：105.6×4÷91.2=4.6天，每天脱附1个碳床。每天工作8h，脱附8个小时。每天脱附量约90kg，这个量相当于奔驰E300L(66L)满满两箱汽油的重量。每天浪费两箱汽油，谁看着不心疼啊。
有人会问，既然天天脱附，为什么不用沸石转轮+RTO？
这里简单解释一下。废气治理有很多种技术，没有哪个技术是万能的，每种技术都有它更适用的工况。有些人“言必称希腊”，动不动就说RTO技术是最高级的，是VOCs治理技术的天花板，其实环保技术里面，最好的技术是将废物回用于生产；当无法回用时，也要从源头解决，考虑高固分低挥发溶剂；最后才是末端焚烧，焚烧是没有办法的办法，低温催化也优于高温焚烧。
“沸石转轮+RTO/CO”非常适合24h连续性生产线，废气流量相对稳定，浓度波动不是太大的场合。脱附下来的废气浓度4g/m³左右时，优选CO，设备投资少，运行成本低；脱附下来的废气浓度2g/m³左右时，优选RTO，运行成本低。
“固定床+CO”适合间歇性生产作业工况，尤其是适用于单个喷漆室，喷漆作业和辅助作业的时间几乎1:1，即喷一会儿，停一会儿，这个小时有废气，下个小时就没废气了。喷漆的时候，1把空气喷枪，废气浓度约150mg/m³；1把无气喷涂喷漆，废气浓度约500mg/m³。单个喷漆室，一天工作8个小时，真正喷漆时间一般不到4个小时。烘干的时间也不短，但是烘干时排放的废气风量比较少，通常汇入喷漆废气一并处理。
所以，本项目最终选用了活性炭固定床+CO。
通常催化燃烧炉的废气都是直排到烟囱，混合吸附废气后，总废气温度都要升高一二十摄氏度。CO炉排放的废气里面带着大量的余热，每天直排两箱汽油是什么概念，简直是“暴殄天物”，贪污浪费都是犯罪啊！
客户关注到这个痛点之后，让我们给做一下余热利用。
300℃以下的废热气属于低品质热源，流量也较小，无法用于发电，只能用于烘干工件、烧水、小房间供热。本项目将废热，通过间接简单盘管翅片换热后，用于烘干喷漆后的工件。
之前客户很少用烘干，夏天都是自然晾干。本次新建一个烘干室，可大大提高油漆干燥时间，提高生产效率。白天喷漆8个小时，脱附8个小时，时间几乎重叠。烘干室内几乎能保持4个小时的40-60℃的温度。基本满足工件烘干需求。
原计划使用天然气热风循环加热，每天预计消耗一百方天然气。
空气比热容1.0kj/（kg·℃），标况下空气密度1.29kg/m³。2712立方米258℃的热废气降温到110℃，释放的热功率：
q=Q/t=cmΔT/t=1.0×1.29×2712×（258-110）÷3600=203.8kw
相当于每小时节省200度电，每天按4个小时计，可节省800度电。
本项目由于每天喷漆量较大，所回收的有机溶剂量也足够，催化燃烧炉的废热正好自己自足，足够烘干室使用。
如果您厂里有类似工况，可以试一试上述的方案。预计每年能真金白银地节省一二十万的运行费用。
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