(RTO)蓄熱式氧化燃燒爐產(chǎn)品概述
(RTO)蓄熱式氧化燃燒爐,英文名為“RegenerativeThermalOxidizer”,故簡稱為“RTO”,其原理是把有機廢氣加熱到760攝氏度以上,使廢氣中的VOC在氧化分解成二氧化碳和水。氧化產(chǎn)生的高溫氣體流經(jīng)特制的陶瓷蓄熱體,使陶瓷體升溫而“蓄熱”,此“蓄熱”用于預(yù)熱后續(xù)進入的有機廢氣。從而節(jié)省廢氣升溫的燃料消耗。陶瓷蓄熱體應(yīng)分成兩個(含兩個)以上的區(qū)或室,每個蓄熱室依次經(jīng)歷蓄熱-放熱-清掃等程序,周而復(fù)始,連續(xù)工作。蓄熱室“放熱”后應(yīng)立即引入部分已處理合格的潔凈排氣對該蓄熱室進行清掃(以保證VOC去除率在95%以上),只有待清掃完成后才能進入“蓄熱”程序。
作為一種蓄熱式有機廢氣處理設(shè)備,它的特點是:行費用省,有機廢氣的處理效率高的優(yōu)點,在國內(nèi)外被廣泛地用于涂裝工藝的烘爐廢氣處理,以及化工電子等其他行業(yè)的同類廢氣處理。是一種高效有機廢氣治理設(shè)備。其原理是在高溫下將可燃廢氣氧化成對應(yīng)的氧化物和水,從而凈化廢氣,并回收廢氣分解時所釋放出來的熱量,廢氣分解效率達到99%以上,熱回收效率達到95%以上。根據(jù)客戶實際需求,選擇不同的熱能回收方式和切換閥方式。主要應(yīng)用于低濃度大風(fēng)量的有機廢氣(VOC)的處理。RTO設(shè)備的形式常見的有二室和三室結(jié)構(gòu),處理大風(fēng)量時還可設(shè)計成五室、七室等結(jié)構(gòu)形式。
蓄熱式焚燒爐采用熱氧化法處理中低濃度的有機廢氣,用陶瓷蓄熱床換熱器回收熱量。RTO主體結(jié)構(gòu)由燃燒室、陶瓷填料床和切換閥等組成。其主要特征是:蓄熱床底部的自動控制閥分別與進氣總管和排氣總管相連,蓄熱床通過換向閥交替換向,將由燃燒室出來的高溫氣體熱量蓄留,并預(yù)熱進入蓄熱床的有機廢氣;采用陶瓷蓄熱材料吸收、釋放熱量;預(yù)熱到一定溫度(≥760℃)的有機廢氣在燃燒室發(fā)生氧化反應(yīng),生成二氧化碳和水,得到凈化。
典型的兩床式RTO主體結(jié)構(gòu)一個燃燒室、兩個陶瓷填料床和四個切換閥組成。該裝置中的蓄熱式陶瓷填充床換熱器可使熱能得到限度的回收,熱回收率大于95%;處理VOC時不用或使用很少的燃料。
RTO工藝原理
將有機廢氣加熱升溫至760~820℃左右,使廢氣中的VOC氧化分解,成為無害的CO2和H2O;氧化時的高溫氣體的熱量被蓄熱體“貯存”起來,用于預(yù)熱新進入的有機廢氣,從而節(jié)省升溫所需要的燃料消耗,降低運行成本。
待處理有機廢氣經(jīng)引風(fēng)機作用進入蓄熱A室的陶瓷介質(zhì)層(該陶瓷介質(zhì)“貯存”了上一循環(huán)的熱量),蓄熱陶瓷釋放熱量,溫度降低,而有機廢氣吸收熱量,溫度升高,廢氣離開蓄熱室后以較高的溫度進入氧化室。此時廢氣溫度的高低取決于陶瓷體體積、廢氣流速和陶瓷體的幾何結(jié)構(gòu)。
在氧化室中,有機廢氣再由燃燒器補償加熱升溫至設(shè)定的氧化溫度。使其中的有機物被分解成二氧化碳和水。由于廢氣已在蓄熱室內(nèi)預(yù)熱,燃燒器的燃料用量大為減少。氧化室有兩個作用:一是保證廢氣能達到設(shè)定的氧化溫度,二是保證有充分氧化的停留時間。氧化后高溫氣體經(jīng)蓄熱B室陶瓷蓄放熱轉(zhuǎn)降溫后排放,一般情況下排氣溫度比進氣溫度高約~70℃左右。
循環(huán)周期完成后,進氣與出氣閥門進行一次切換,進入下一個循環(huán)周期,廢氣由蓄熱室B進入,蓄熱室A排出。凈化率可達到95%以上。三室蓄熱廢氣焚燒爐(RTO)與兩室工作原理一樣,不同地方在于多一道吹掃程序。切換之前,已被凈化的氣體經(jīng)反吹室清掃上道進氣內(nèi)及管路殘留有機物。這樣可使廢氣的凈化率更高,可達到98%以上。
1. 二室RTO工作原理
待處理的低溫廢氣經(jīng)引風(fēng)機進入蓄熱室1,陶瓷蓄熱體釋放熱量溫度降低,而有機廢氣升至較高的溫度后進入氧化室,在氧化室中燃燒器燃燒補充熱量,使廢氣升至設(shè)定的氧化溫度(760℃),廢氣中的有機成分被分解成CO2和H2O。由于廢氣在蓄熱室內(nèi)已被預(yù)熱,外加燃料的用量較少。
凈化后的高溫廢氣離開氧化室,進入蓄熱室2,釋放熱量,溫度降低后由排氣風(fēng)機經(jīng)煙囪向空排放。而蓄熱室2的陶瓷蓄熱體吸熱,“貯存”大量的熱量(用于下個循環(huán)加熱廢氣)。
一個循環(huán)完成后,進氣與出氣閥門進行一次切換,改變氣流方向(進入下一循環(huán))。廢氣由蓄熱室2進入,凈化后的氣體由蓄熱室1排放。如此不斷地交替進行。
2. 三室RTO工作原理
待處理的低溫有機廢氣在入口風(fēng)機作用下進入蓄熱室1的陶瓷介質(zhì)層,(該陶瓷介質(zhì)已經(jīng)把上一循環(huán)的熱量“貯存”起來),陶瓷釋放熱量溫度降低,而有機廢氣升至較高的溫度之后進入燃燒室。在燃燒室中,燃燒器燃燒燃料放熱,使廢氣升至設(shè)定的氧化溫度760℃,廢氣中的有機物被分解成CO2和H2O。由于廢氣經(jīng)過蓄熱室預(yù)熱,廢氣氧化也釋放一定的熱量,所以燃燒器燃料的用量較少。氧化室有兩個作用:一是保證廢氣能達到設(shè)定的氧化溫度,二是保證有足夠的停留時間使廢氣充分氧化。
廢氣成為凈化的高溫氣體后離開燃燒室,進入蓄熱室2(上兩個循環(huán)陶瓷介質(zhì)已被冷卻吹掃),釋放熱量,溫度降低后排放,而蓄熱室2的陶瓷吸熱,“貯存”大量的熱量(用于下個循環(huán)加熱使用)。蓄熱室3在這個循環(huán)中執(zhí)行吹掃功能。完成后,蓄熱室的進氣與出氣閥門進行一次切換,蓄熱室2進氣,蓄熱室3出氣,蓄熱室1吹掃;再下個循環(huán)則是蓄熱室3進氣,蓄熱室1出氣,蓄熱室2吹掃,如此不斷地交替進行。五室RTO的運行原理與三室RTO類似,五個蓄熱室為二進二出一清掃。
對RTO系統(tǒng)設(shè)計來講,其優(yōu)化設(shè)計目標(biāo)是提高VOC去除率和熱利用效率。影響VOC去除率的主要因素是 “三T”,即氧化溫度(Temperature)、停留時間(Time)及混合程度(Turbulence)。影響熱效率的因素是:氣流速度、蓄熱介質(zhì)、蓄熱介質(zhì)體積和幾何結(jié)構(gòu)等。當(dāng)RTO設(shè)備還沒達到處理狀態(tài)或停運時,廢氣可暫時通過旁通進入煙囪排放。為了環(huán)保節(jié)能,在RTO尾部可設(shè)置換熱器,進行余熱利用。
RTO設(shè)備參數(shù):
內(nèi)容 | 數(shù)據(jù) |
---|---|
處理廢氣量: | Nm3/h(根據(jù)排廢氣風(fēng)量確定) |
VOC去除率: | ≥96%(二室);≥98%(三室、五室) |
換熱效率: | 95% |
氧化溫度: | 760-800 ℃ |
停留時間: | 1.0 sec |
燃料 | 天然氣 |
排放符合標(biāo)準(zhǔn): | GB16297-1996 《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》 |
設(shè)備特點與優(yōu)勢
1.適用于中、低濃度、大風(fēng)量的有機廢氣;
2.選用產(chǎn)品—陶瓷蓄熱體,換熱效率高達95%;
3.二室RTO的廢氣處理效率可達到96%以上,三室可達到98%以上;
4.變頻風(fēng)機設(shè)計,針對實際風(fēng)量自動彈性運行,降低電力及燃料消耗;
5.采用進口燃燒器,變比例燃燒,溫控穩(wěn)定,運行安全;
6.無廢氣時,采用小風(fēng)量循環(huán)的待機或保溫待機模式,降低運行成本;
7.五室及七室RTO可適應(yīng)更大的風(fēng)量,五室可達100000m3/h以上。
8.針對化工及醫(yī)藥行業(yè),新研發(fā)放腐蝕型RTO,設(shè)備壽命長
適用于下列有機廢氣的治理:
1、適用有機廢氣種類:烷烴、烯烴、醇類、酮類、醚類、酯類、芳烴、苯類等碳?xì)浠衔镉袡C廢氣;
2、有機物低濃度(同時滿足低于25%LFL)、大風(fēng)量;
3、廢氣中含有多種有機成分、或有機成分經(jīng)常發(fā)生變化;
4、含有容易使催化劑中毒或活性衰退成分的廢氣。
適用行業(yè)及領(lǐng)域
石油及化工(如塑料、橡膠、合成纖維、有機化工);油漆生產(chǎn)及噴漆;印刷(包括印鐵、印紙、印塑料);電子元件及電線;農(nóng)藥及染料;醫(yī)藥;顯像管、膠片、磁帶等。