废旧塑料再生造粒废气处理案例｜废旧塑料再生造粒废气处理工程

广东废旧塑料再生造粒废气治理（高粉尘 + 高浓度 VOCs + 恶臭，湿法除尘 + RTO 型）

一、项目背景

广东某再生塑料企业，专注废旧 PE、PP、ABS 塑料回收、破碎、清洗、造粒加工，年处理废旧塑料 5 万吨，是区域内再生塑料骨干企业。生产中废旧塑料含杂质、油污、残留助剂，在破碎、加热熔融、挤出造粒工序中，产生大量高浓度 VOCs、粉尘、恶臭气体：排放风量 30000m³/h，VOCs 浓度 1500-2000mg/m³（烷烃、烯烃、苯系物），粉尘浓度 400-500mg/m³，恶臭强度 6 级，异味刺鼻难闻，周边居民投诉不断，原有简易水喷淋 + 活性炭吸附装置处理效率低，粉尘堵塞活性炭，VOCs 与恶臭超标严重，面临停产整治风险，急需高效、稳定、抗冲击负荷强的治理方案。

二、废气成分与来源分析

再生塑料造粒废气成分复杂、污染强度高，源于四大工序：

破碎工序：废旧塑料破碎时，表面附着的油污、杂质、灰尘飞扬，产生粉尘 + 少量 VOCs废气，占排放量 20%，粉尘浓度高、颗粒粗。

清洗工序：塑料清洗槽废水挥发，产生含油污、表面活性剂的恶臭 + 低浓度 VOCs废气，占排放量 15%，异味以腐臭、油脂味为主。

加热熔融工序：废旧塑料在 200-250℃高温下熔融，残留助剂、油污、塑料降解产物大量挥发，产生高浓度 VOCs（烷烃、苯系物、非甲烷总烃）+ 强烈塑料焦味，占排放量 50%，浓度最高、异味最强，是核心污染源。

挤出造粒冷却工序：熔融塑料挤出后冷却，残留 VOCs 二次挥发，产生低浓度 VOCs + 异味废气，占排放量 15%，持续排放。

废气特点：高粉尘、高浓度 VOCs、强恶臭、温度波动大（60-180℃）、组分复杂，粉尘易堵塞设备，VOCs 浓度波动大，单一工艺难以稳定达标，需强预处理 + 高效焚烧工艺。

三、处理工艺选型与设计

结合废气 “高粉尘、高浓度、强恶臭、抗冲击负荷” 需求，采用 **“密闭集气 + 湿法除尘 + 水喷淋降温 + 沸石转轮浓缩 + 蓄热式热力焚烧（RTO）+ 末端碱洗除臭”** 组合工艺，湿法去除粉尘、降温，沸石转轮浓缩低浓度废气，RTO 高温彻底分解 VOCs 与恶臭，工艺流程：

废气→密闭集气罩→主管道→旋风除尘器→水喷淋塔→沸石转轮浓缩→蓄热式热力焚烧炉（RTO）→碱洗喷淋塔→15m 排气筒

1. 密闭集气系统

在破碎机进料口、出料口、造粒机料筒、机头、冷却水槽上方安装全密闭负压集气罩，破碎机采用双层密封罩，防止粉尘外逸；造粒机高温区采用耐高温密封材料，减少热废气泄漏。配置变频风机，总风量 32000m³/h，废气收集率≥97%，有效控制粉尘与废气无组织排放，车间粉尘浓度大幅降低。主管道采用碳钢防腐材质，管道坡度设计，防止积水堵塞。

2. 旋风除尘器（粗除尘）

废气先进入卧式旋风除尘器，利用离心力分离大颗粒粉尘（粒径≥10μm），除尘效率≥85%，去除破碎工序产生的粗粉尘，减轻后端水喷淋塔负荷，减少粉尘进入后续设备的概率，降低堵塞风险。

3. 水喷淋塔（除尘 + 降温 + 预处理）

配置逆流式水喷淋塔，直径 2.5m，高度 6m，塔内装填 PP 空心球填料，喷淋水为循环水。废气自下而上与喷淋水逆流接触，去除细微粉尘（粒径≥0.5μm）、水溶性 VOCs 与部分恶臭气体，粉尘去除效率≥98%，同时将高温废气（120-180℃）降温至 45℃以下，保护沸石转轮吸附介质，防止高温损坏。喷淋水定期排泥、补充新鲜水，维持水质清洁。

4. 沸石转轮浓缩单元

再生塑料废气风量波动大、浓度不均，低浓度废气占比高，直接 RTO 处理能耗高，因此配置沸石转轮浓缩系统。转轮采用疏水性沸石分子筛吸附介质，耐水、耐高温、吸附容量大。预处理后废气进入转轮，VOCs 被沸石吸附，吸附效率≥90%，净化后废气达标排放；转轮旋转至脱附区，经 180℃热风脱附，浓缩出高浓度 VOCs 废气（浓度 800-1200mg/m³），送入 RTO 焚烧处理。转轮持续旋转，实现吸附 - 脱附连续运行，适配废气浓度波动特性，大幅降低 RTO 处理风量，节约能耗。

5. 蓄热式热力焚烧（RTO）单元

浓缩后高浓度 VOCs 废气进入三室式蓄热式热力焚烧炉（RTO），炉内装填陶瓷蓄热体，焚烧温度控制 820-880℃，VOCs 在高温下彻底氧化分解为 CO₂和 H₂O，分解效率≥99.5%，恶臭气体完全分解，无异味残留。RTO 采用蓄热换热，高温烟气预热进入炉内的废气，热回收率≥95%，无需额外补充燃料，仅需启动时辅助加热，运行能耗极低，适配高浓度 VOCs 处理，抗冲击负荷能力强，浓度波动时仍能稳定达标。

6. 末端碱洗除臭单元

RTO 焚烧后烟气含微量酸性气体与残留异味，进入碱洗喷淋塔，喷淋液为 5% 氢氧化钠溶液，中和酸性气体、吸收残留异味，除臭效率≥90%，确保排气无刺鼻异味，最终经 15m 高排气筒达标排放。

四、设备配置与运行参数

密闭集气罩 定制适配破碎 / 造粒设备，风量 3000-5000m³/h 12 套

旋风除尘器 处理风量 35000m³/h，碳钢防腐 1 台

水喷淋塔 直径 2.5m，高度 6m，PP 材质，循环水量 50m³/h 1 台

沸石转轮浓缩装置 处理风量 32000m³/h，沸石介质，浓缩比 10:1 1 套

三室式 RTO 焚烧炉 处理风量 5000m³/h，焚烧温度 850℃，陶瓷蓄热体 1 套

碱洗喷淋塔 直径 2m，高度 5m，两级喷淋，FRP 材质 1 台

变频风机 风量 35000m³/h，风压 3800Pa 2 台

运行参数：系统 24 小时连续运行，沸石转轮吸附介质每 3 年更换一次，陶瓷蓄热体每 5 年检查维护，喷淋水每周排泥一次，RTO 炉膛温度实时监控，自动调节进气量，确保焚烧温度稳定。

五、治理效果与效益分析

1. 环保达标效果

第三方检测显示，治理后废气中非甲烷总烃≤20mg/m³，粉尘≤10mg/m³，恶臭强度≤1 级，各项指标均符合《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）二级标准与《恶臭污染物排放标准》（GB14554-93），异味彻底消除，周边居民投诉率降至 0，通过环保验收，获评 “再生塑料行业环保标杆企业”。

2. 经济效益

节能降耗：RTO 热回收率 95%，无需持续补充燃料，年节约能源费用约 50 万元；

设备寿命延长：湿法除尘彻底去除粉尘，避免后端设备堵塞磨损，设备使用寿命延长 60%，年节约维修费用约 35 万元；

罚款减免：避免 VOCs、粉尘、恶臭超标罚款，年减少潜在罚款超 1200 万元；

成本回收：项目总投资 350 万元，静态投资回收期约 2.3 年，长期运行成本低，经济收益显著。

3. 社会效益

车间粉尘与异味彻底消除，员工工作环境极大改善，职业病风险降低，生产效率提升；企业合规生产，解决长期困扰的扰民问题，获得周边社区认可，推动再生塑料行业从 “脏乱差” 向 “绿色环保” 转型，助力循环经济发展。

六、案例总结

本案例针对废旧塑料造粒废气 “高粉尘、高浓度 VOCs、强恶臭、浓度波动大” 的核心痛点，创新采用湿法除尘 + 沸石转轮浓缩 + RTO 高温焚烧组合工艺，湿法强预处理解决粉尘堵塞难题，沸石转轮适配浓度波动、降低能耗，RTO 高温彻底分解 VOCs 与恶臭，系统抗冲击负荷强、运行稳定、治理彻底。工艺适配再生塑料行业废气特性，兼顾环保达标、节能降耗与成本控制，为废旧塑料回收造粒、清洗、熔融等工序废气治理提供高效、可靠的解决方案，推广价值极高。