蓄熱氧化(RTO)原理簡(jiǎn)介
RTO(Regenerative Thermal Oxidizer,蓄熱氧化)主要包括蓄熱室、氧化室、風(fēng)機(jī)等,它通過(guò)蓄熱室吸收廢氣氧化時(shí)的熱量,并用這些熱量來(lái)預(yù)熱新進(jìn)入的廢氣,從而有 效降低廢氣處理后的熱量排放,同時(shí)節(jié)約了廢氣氧化升溫時(shí)的熱量損耗,使廢氣在高溫氧化過(guò)程中保持著較高的熱效率(熱效率大于90%),其設(shè)備安全可靠、操作簡(jiǎn)單、維護(hù)方便,運(yùn)行費(fèi)用低,VOCs去除率高。
RTO的工作原理是:有 機(jī)廢氣首先經(jīng)過(guò)蓄熱室預(yù)熱,然后進(jìn)入氧化室,加熱升溫到760℃左右,使廢氣中的VOCs在氧化分 解成CO2和H2O;氧化后的高熱氣體再通過(guò)另一個(gè)蓄熱室熱吸收熱量,然后煙氣排出RTO系統(tǒng)。這個(gè)過(guò)程不斷循環(huán)再生,每一個(gè)蓄熱室都是在輸入廢氣與排出處理過(guò)的氣體的模式間交替轉(zhuǎn)換。切換時(shí)間根據(jù)實(shí)際情況可以調(diào)整。
RTO系統(tǒng)由一個(gè)公共氧化室、兩個(gè)蓄熱室、一套換向裝置和相配套的控制系統(tǒng)組成。
三廂式的RTO:VOC廢氣首入一個(gè)蓄熱室預(yù)熱廢氣,然后進(jìn)入氧化室氧化分 解,接著煙氣進(jìn)入另一個(gè)蓄熱室放熱,之后煙氣排出RTO系統(tǒng),閥門交替運(yùn)行處理VOC廢氣。特點(diǎn):1、投資成本不高;2、具有很高的熱效率(達(dá)到95%左右);3、低操作成本;4、VOC的分 解效率99%以上;5、可低濃度高流量的處理廢氣;6、能夠安全、連續(xù)運(yùn)行。
三廂RTO的運(yùn)行過(guò)程
階段 | 蓄熱室1 | 蓄熱室2 | 蓄熱室3 |
一 | VOCs進(jìn)氣 | VOCs進(jìn)氣 | VOCs進(jìn)氣 |
二 | 凈化 | 凈化 | 凈化 |
三廂式RTO系統(tǒng)運(yùn)作流程
(1)RTO起爐階段
廢氣進(jìn)口閥門和旁通閥門都關(guān)閉,依次打開(kāi)煙氣排放閥門,電加熱器自動(dòng)點(diǎn)火,將兩個(gè)蓄熱室分別逐個(gè)加熱到運(yùn)行狀態(tài)。
(2)RTO正常運(yùn)行階段
正常運(yùn)行時(shí),一個(gè)完整的熱氧化周期流程如下:
業(yè)主收集的廢氣通過(guò)預(yù)過(guò)濾裝置由送風(fēng)機(jī)進(jìn)入第1組蓄熱室預(yù)熱到720℃左右,預(yù)熱后的廢氣進(jìn)入氧化室氧化分 解,使廢氣中所含有 機(jī)物充分氧化分 解,通過(guò)電加熱器的熱量自動(dòng)控制熱氧化溫度維持在760℃左右,產(chǎn)生的煙氣進(jìn)入第2組蓄熱室,與蓄熱陶瓷填料進(jìn)行換熱。
放熱后的煙氣由進(jìn)入煙囪達(dá)標(biāo)排放到大氣中去。
三組閥門自動(dòng)輪流切換(切換時(shí)間根據(jù)實(shí)際情況可調(diào)控)。
一個(gè)運(yùn)行周期內(nèi),各閥門狀態(tài)如下表:
蓄熱室 | A | B | C | A | B | C |
廢氣進(jìn)口閥門 | 開(kāi) | 開(kāi) | 關(guān) | 關(guān) | 開(kāi) | 開(kāi) |
煙氣出口閥門 | 關(guān) | 關(guān) | 開(kāi) | 開(kāi) | 關(guān) | 關(guān) |
注:A——第1組蓄熱室;B——第2組蓄熱室。C——第三組蓄熱室。
(3)RTO停爐階段
廢氣進(jìn)口閥門關(guān)閉,旁通閥門打開(kāi),電加熱器關(guān)閉,依次打開(kāi)煙氣排放閥門,讓蓄熱室的溫度慢慢降下。
熱氧化室用于蓄熱氧化生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的有 機(jī)廢氣,廢氣經(jīng)過(guò)蓄熱室后溫度達(dá)到720℃,在熱氧化室廢氣中所含有 機(jī)物充分氧化分 解,使氧化溫度維持在760℃左右。當(dāng)廢氣中有 機(jī)物濃度有波動(dòng)時(shí),電加熱器自動(dòng)開(kāi)啟,使煙氣溫度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
熱氧化室
1)熱氧化室氧化分 解根據(jù)3T(溫度、時(shí)間、渦流)原則設(shè)計(jì),確保廢氣在爐本體熱氧化室內(nèi)充分氧化、熱解,使有 機(jī)物破壞去除率達(dá)到98%以上。
2)安全性高-由爐體內(nèi)溫度控制電加熱器和熱旁通閥,DCS控制新鮮空氣閥,設(shè)置爐體高溫報(bào)警,使溫度控制在合理程度。
3)采用多項(xiàng)技術(shù),使設(shè)備簡(jiǎn)化,易于維修,并降低了運(yùn)行成本。
4)熱氧化室內(nèi)襯采用陶瓷纖維。
蓄熱室
1、蓄熱室功能
蓄熱室的作用是將煙氣的部分熱量由蓄熱體蓄存起來(lái),用于預(yù)熱廢氣,使廢氣進(jìn)入爐膛時(shí)氧化燃燒更,甚至可以直接引燃廢氣,因此可以明顯節(jié)約燃料。
2、蓄熱室換向時(shí)間
蓄熱室預(yù)熱器的熱工工況是蓄熱和放熱在交替進(jìn)行著,旋轉(zhuǎn)時(shí)間的選擇則與熱氧化室溫度高低及蓄熱體的透熱厚度有關(guān)。旋轉(zhuǎn)時(shí)間較長(zhǎng)時(shí),對(duì)透熱厚度不大的蓄熱體,在蓄熱體內(nèi)將很快達(dá)到熱飽和,因而離開(kāi)預(yù)熱器的煙氣溫度將升高,使熱回收率降低,但空氣預(yù)熱溫度波動(dòng)小,對(duì)穩(wěn)定爐溫有利;對(duì)透熱厚度大的蓄熱體,在蓄熱體內(nèi)不易達(dá)到熱飽和,因而離開(kāi)預(yù)熱器的煙氣溫度就較低,使熱回收率提高,但空氣預(yù)熱溫度波動(dòng)較大,對(duì)穩(wěn)定爐溫不利。
很適合轉(zhuǎn)向時(shí)間應(yīng)使蓄熱體即將達(dá)到飽和時(shí)進(jìn)行換向,此時(shí)既可使預(yù)熱溫度波動(dòng)較小,又能獲得較高的熱回收率。
蓄熱系統(tǒng)包含預(yù)熱室、放熱室、廢氣分布室、煙氣分布室。