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rto蓄熱式焚燒爐 1、蓄熱式熱力焚燒爐的工作原理 蓄熱式熱力焚燒爐(RTO),是一種高效的有機(jī)廢氣處理設(shè)備,其工作原理是,把有機(jī)廢氣加熱到760攝氏度以上,使廢氣中的揮發(fā)性有機(jī)

詳細(xì)介紹

  rto蓄熱式焚燒爐

rto蓄熱式焚燒爐
蓄熱rto焚燒爐價(jià)格

  1、蓄熱式熱力焚燒爐的工作原理

  蓄熱式熱力焚燒爐(RTO),是一種高效的有機(jī)廢氣處理設(shè)備,其工作原理是,把有機(jī)廢氣加熱到760攝氏度以上,使廢氣中的揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)氧化分解為二氧化碳和水。

  氧化過(guò)程產(chǎn)生的熱量存儲(chǔ)在特制的陶瓷蓄熱體,使蓄熱體升溫“蓄熱”。陶瓷蓄熱體內(nèi)儲(chǔ)存的熱量用于預(yù)熱后續(xù)進(jìn)入的有機(jī)廢氣,該過(guò)程為陶瓷蓄熱體的“放熱”過(guò)程,從而節(jié)省廢氣升溫過(guò)程的燃料消耗。

  2、 RTO在國(guó)內(nèi)的技術(shù)發(fā)展歷程

  2.1 代RTO

  代RTO是兩床式結(jié)構(gòu),由兩個(gè)陶瓷蓄熱體填料床組成,以的一進(jìn)一出過(guò)程完成“蓄熱”和“放熱”過(guò)程的切換。

  RTO設(shè)備的分解效率主要由反應(yīng)溫度、停留時(shí)間、氣體流速等因素決定。兩床式RTO有2個(gè)蓄熱室,工作時(shí)2個(gè)蓄熱室大約1min-2min切換一次狀態(tài)(進(jìn)口-出口),風(fēng)門在切換過(guò)程中大約有0.3s-0.6s的時(shí)間直接將高濃度的廢氣排到排放口,且當(dāng)前進(jìn)氣蓄熱室底部殘留的未分解廢氣也被直接排出。

  大量工程應(yīng)用表明:兩床式RTO的VOCs的分解效率為95%,綜合熱效率為90%,進(jìn)出口溫差高達(dá)45攝氏度。在閥切換時(shí),廢氣管道內(nèi)的壓力波動(dòng)范圍為±500pa,當(dāng)兩床式RTO進(jìn)氣口VOCs濃度大于1g/m3時(shí),出口濃度會(huì)超過(guò)北京和上海的地方排放標(biāo)準(zhǔn)(50mg/m³)。

  2.2第二代RTO

  第二代RTO同樣是采用閥門切換式,由三個(gè)或多個(gè)陶瓷填充床組成, 在代RTO的基礎(chǔ)上增加了“吹掃”功能,大大的提高了廢氣分解效率。

  以三床式RTO為例:

  階段一:廢氣通過(guò)蓄熱床A被預(yù)熱,然后進(jìn)入燃燒室燃燒,蓄熱床C中殘留未處理廢氣被凈化后的氣體反吹回燃燒室進(jìn)行焚燒處理(吹掃功能),分解后的廢氣經(jīng)過(guò)蓄熱床B排出,同時(shí)蓄熱床B被加熱。

  階段二:廢氣通過(guò)蓄熱床B被預(yù)熱,然后進(jìn)入燃燒室燃燒,蓄熱床A中殘留未處理廢氣被凈化后的氣體反吹回燃燒室進(jìn)行焚燒處理,分解后廢氣經(jīng)過(guò)蓄熱床C排出,同時(shí)蓄熱床C被加熱。

  階段三:廢氣通過(guò)蓄熱床C被預(yù)熱,然后進(jìn)人燃燒室燃燒,蓄熱床B中殘留未處理廢氣被凈化后的氣體反吹回燃燒室進(jìn)行焚燒處理分解后廢氣經(jīng)過(guò)蓄熱床A排出,同時(shí)蓄熱床A被加熱。

  如此周期性運(yùn)行,廢氣在燃燒室內(nèi)氧化分解,燃燒室內(nèi)溫度維持在設(shè)定溫度(一般為800-850攝氏度)。當(dāng)RTO進(jìn)氣口的廢氣濃度達(dá)到一定值時(shí),VOCs氧化釋放的熱量能夠維持RTO蓄熱和放熱的能量?jī)?chǔ)備,則此時(shí)RTO不需要使用燃料就能夠維持燃燒室內(nèi)的溫度。

  大量工程應(yīng)用表明:三床式RTO的VOCs的分解效率可達(dá)99%,綜合熱效率可達(dá)95%,進(jìn)出口溫差在40攝氏度左右,在閥切換時(shí),廢氣管道內(nèi)的壓力波動(dòng)在±250pa。三床式RTO的VOCs處理濃度不能超過(guò)5g/m3,不然會(huì)超過(guò)北京和上海的地方排放標(biāo)準(zhǔn)。另外由于其比表面積較大所以自身運(yùn)行散熱量較大,降低了可供回用的余熱量。

  2.3 第三代RTO

  第三代RTO采用旋轉(zhuǎn)式分流導(dǎo)向,在爐膛內(nèi)設(shè)置多個(gè)等份的陶瓷填料床,通過(guò)旋轉(zhuǎn)換向閥的轉(zhuǎn)動(dòng)把有機(jī)廢氣導(dǎo)向各個(gè)蓄熱床進(jìn)行預(yù)熱和氧化分解。

  旋轉(zhuǎn)式RTO主要由燃燒室、陶瓷填料床和旋轉(zhuǎn)閥等組成。爐體分成12個(gè)陶瓷填料床,其功能分為5個(gè)進(jìn)氣室(預(yù)熱區(qū))、5個(gè)出氣室(冷卻區(qū))、1個(gè)吹掃室和1個(gè)隔離室。廢氣分配閥由電機(jī)帶動(dòng),作連續(xù)、勻速轉(zhuǎn)動(dòng),在分配閥的作用下,廢氣緩慢在12個(gè)室之間依次通過(guò)。

  廢氣經(jīng)進(jìn)氣分配器進(jìn)入預(yù)熱區(qū),使廢氣預(yù)熱到一定溫度后進(jìn)入頂部的燃燒室,并*氧化分解。凈化后的高溫氣體離開燃燒室,進(jìn)入冷卻區(qū),將熱量傳給陶瓷蓄熱體,而氣體被冷卻,并通過(guò)氣體分配器排出。冷卻區(qū)的陶瓷蓄熱體吸熱,“儲(chǔ)存”大量的熱量(用于下個(gè)循環(huán)加熱廢氣)。

  如此不斷地交替進(jìn)行,廢氣在燃燒室內(nèi)氧化分解,當(dāng)廢氣中VOCs濃度超過(guò)一定值,氧化分解釋放熱量足以維持燃燒室的反應(yīng)溫度時(shí),則不需要用燃料進(jìn)行加熱,限度的保證能量循環(huán)利用。

  大量工程應(yīng)用表明:旋轉(zhuǎn)式RTO的VOCs的分解效率可達(dá)99.5%,熱效率可達(dá)97%,其進(jìn)出口溫差20攝氏度左右,限度的降低了RTO運(yùn)行中的熱損失,保證了熱能的二次回收利用。

  旋轉(zhuǎn)閥的平穩(wěn)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),對(duì)廢氣管道的壓力影響僅為±25pa,對(duì)于生產(chǎn)光學(xué)材料的廠家來(lái)說(shuō)極其重要。由于具有很高的分解效率,旋轉(zhuǎn)式RTO的VOCs入口廢氣濃度可高達(dá)10g/m3。

  2.4 不同類型RTO性能對(duì)比

  以30000m3/h為參考,各類RTO的性能情況表

  不同形式RTO性能對(duì)比詳表(30000m3/h)

  性能

  指標(biāo) 型式

  2室RTO

  3室RTO

  旋轉(zhuǎn)式RTO

  備注

  *性

  技術(shù)迭代

  代

  第二代

  第三代

  蓄熱式數(shù)量

  2

  3

  12

  可靠性

  閥門數(shù)量

  4

  9

  1

  閥門年切換次數(shù)

  35萬(wàn)次

  52萬(wàn)次

  /

  旋轉(zhuǎn)閥連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)無(wú)切換

  管道壓力波動(dòng)

  ±500pa

  ±250pa

  ±25pa

  達(dá)標(biāo)性

  總凈化效率

  95%

  99%

  99.5%

  切換峰值凈化率

  80%

  95%

  99.5%

  濃度處理范圍

  ‹1g/m3

  ‹5g/m3

  ‹10g/m3

  50mg/m3排放標(biāo)準(zhǔn)

  節(jié)能性

  表面積

  95m2

  145m2

  86m2

  進(jìn)出口溫差

  45℃

  40℃

  20℃

  吹掃風(fēng)量

  /

  5000

  3000

  2室RTO無(wú)吹掃

  熱效率

  90%

  95%

  97%

  開機(jī)升溫時(shí)間

  2h

  3h

  1.5h

  冷爐啟動(dòng)

  自運(yùn)行濃度

  2.3g/m3

  2.5g/m3

  1.8g/m3

  以乙酸乙酯為例

  經(jīng)濟(jì)型

  保溫面積

  19m2

  29m2

  14m2

  蓄熱陶瓷體填充量

  28m3

  42m3

  15m3

  重量

  68t

  102t

  57t

  實(shí)用性

  占地

  L12*W9

  L16*W9

  L12*W7

  米

  從以上表格可以看出,在保證VOCs達(dá)標(biāo)排放的前提下,旋轉(zhuǎn)式RTO的基本性能都優(yōu)于三床式RTO。

  3、結(jié)語(yǔ)

  自2016年北京《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB11/501-2017)的頒布實(shí)施后,北京實(shí)施地標(biāo)50mg/m3的排放標(biāo)準(zhǔn),目前已有19個(gè)省份陸續(xù)執(zhí)行50mg/m3標(biāo)準(zhǔn)。

  世界主要發(fā)達(dá)國(guó)家VOCs廢氣排放標(biāo)準(zhǔn),美國(guó)是180mg/m3,歐盟是150mg/m3,日本是300mg/m3,中國(guó)國(guó)標(biāo)是120mg/m3;RTO設(shè)備制造商2016年起才開始研發(fā)生產(chǎn)高標(biāo)準(zhǔn)要求的RTO,高標(biāo)準(zhǔn)RTO最長(zhǎng)運(yùn)行時(shí)間只有2.5年。國(guó)內(nèi)外高排放標(biāo)準(zhǔn)的RTO技術(shù)研發(fā)基本站在了同一起跑線上。

  蓄熱rto焚燒爐價(jià)格

  這篇文章把RTO蓄熱式焚燒爐都說(shuō)透了

  RTO蓄熱式焚燒爐

  蓄熱式催化劑焚燒爐(RCO)

  排放自工藝含VOCs的廢氣進(jìn)入雙槽RCO,三向切換風(fēng)閥(POPPET VALVE)將此廢氣導(dǎo)入RCO的蓄熱槽(Energy Recovery Chamber)而預(yù)熱此廢氣,含污染的廢氣被蓄熱陶塊漸漸地加熱后進(jìn)入催化床(Catalyst Bed), VOCs在經(jīng)催化劑分解被氧化而放出熱能于第二蓄熱槽中之陶塊,用以減少輔助燃料的消耗. 陶塊被加熱,燃燒氧化后的干凈氣體逐漸降低溫度, 因此出口溫度略高于RCO入口溫度. 三向切換風(fēng)閥切換改變RCO出口/入口溫度. 如果VOCs濃度夠高,所放出的熱能足夠時(shí), RCO即不需燃料. 例如RCO熱回收效率為95%時(shí),RCO出口僅較入口溫度高25℃而已。

  催化劑焚燒爐( Catalytic Oxidizer )

  催化劑焚燒爐的設(shè)計(jì)是依廢氣風(fēng)量,VOCs濃度及所需知破壞去除效率而定.操作時(shí)含VOCs的廢氣用系統(tǒng)風(fēng)機(jī)導(dǎo)入系統(tǒng)內(nèi)的換熱器,廢氣經(jīng)由換熱器管側(cè)(Tube side)而被加熱后,再通過(guò)燃燒器,這時(shí)廢氣已被加熱至催化分解溫度,再通過(guò)催化劑床,催化分解會(huì)釋放熱能,而VOCs被分解為二氧化碳及水氣.之后此一熱且經(jīng)凈化氣體進(jìn)入換熱器之殼側(cè)(shell side)將管側(cè)(tube side)未經(jīng)處理的VOC廢氣加熱,此換熱器會(huì)減少能源的消耗,最后,凈化后的氣體從煙囪排到大氣中。

  直燃式焚燒爐( Thermal Oxidizer )

  直燃式焚燒爐的設(shè)計(jì)是依廢氣風(fēng)量,VOCs濃度及所需知破壞去除效率而定.操作時(shí)含VOCs的廢氣用系統(tǒng)風(fēng)機(jī)導(dǎo)入系統(tǒng)內(nèi)的換熱器,廢氣經(jīng)由換熱器管側(cè)(Tube side)而被加熱后,再通過(guò)燃燒器,這時(shí)廢氣已被加熱至催化分解溫度(650~1000℃),并且有足夠的留置時(shí)間(0.5~2.0秒).這時(shí)會(huì)發(fā)生熱反應(yīng),而VOCs被分解為二氧化碳及水氣.之后此一熱且經(jīng)凈化氣體進(jìn)入換熱器之殼側(cè)(shell side)將管側(cè)(tube side)未經(jīng)處理的VOC廢氣加熱,此換熱器會(huì)減少能源的消耗(甚至于某ㄧ適當(dāng)?shù)腣OCs濃度以上時(shí)便不需額外的燃料),最后,凈化后的氣體從煙囪排到大氣中。

  直接燃燒焚燒爐( Direct Fired Thermal Oxidizer-DFTO )

  有時(shí)直接燃燒焚燒爐源于后燃燒器(After-Burner), 直接燃燒焚燒爐使用經(jīng)特別設(shè)計(jì)的燃燒器以加熱高濃度的廢氣到ㄧ預(yù)先設(shè)的溫度,于運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)廢氣被導(dǎo)入燃燒室(Burner Chamber). 燃燒器將VOCs及有毒空氣污染物分解為無(wú)毒的物質(zhì)(二氧化碳及水)并放出熱,凈化后的氣體可再由一熱回收系統(tǒng)以達(dá)節(jié)能的需求. 直接燃燒焚燒爐可達(dá)99%碳?xì)浠衔锲茐娜コ?為達(dá)此去除率,高溫的廢氣區(qū)在爐內(nèi)保持一定的滯留時(shí)間.在入口處也須讓廢氣有足夠的擾流和氧產(chǎn)生充分的混合,充分的擾流不只提高去除破壞率,更是為安全考慮. 的設(shè)計(jì)將爆炸風(fēng)險(xiǎn)降至以及最小的能源消耗。

  濃縮轉(zhuǎn)輪/焚燒爐( Rotor Concentrator / Oxidizer )

  濃縮轉(zhuǎn)輪/焚燒爐系統(tǒng)吸附大風(fēng)量低濃度揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs). 再把脫附后小風(fēng)量高濃度廢氣導(dǎo)入焚燒爐予以分解凈化。大風(fēng)量低濃度的VOCs廢氣,通過(guò)一個(gè)由沸石為吸附材料的轉(zhuǎn)輪, VOCs經(jīng)被轉(zhuǎn)輪吸附區(qū)的沸石所吸附后凈化的氣體經(jīng)煙囪排到大氣,再于另ㄧ脫附區(qū)中用180℃~200℃的小量熱空氣. 將VOCs予以脫附.如此一高濃度小風(fēng)量的脫附廢氣在導(dǎo)入焚燒爐中予以分解為二氧化碳及水氣,凈化的氣體經(jīng)煙囪排到大氣. 這一濃縮的工藝大大地降低燃料費(fèi)用。

  氯化有機(jī)物催化劑焚燒爐( Chlorinated Catalytic Oxidizer )

  系統(tǒng)依風(fēng)量,污染物種類及所需去除效率而設(shè)計(jì). 在運(yùn)行操作時(shí)含VOCs的廢氣經(jīng)氯化有機(jī)物催化劑焚燒爐風(fēng)機(jī)抽到系統(tǒng)換熱器中.廢氣通過(guò)換熱器的管側(cè),再到燃燒機(jī),此處將廢氣加熱到催化劑反應(yīng)溫度.含VOCs廢氣通過(guò)特制的抗鹵化物毒化的催化劑,轉(zhuǎn)化成二氧化碳,水氣并放出熱. 這熱凈化的氣體通過(guò)換熱器的殼側(cè),將熱能加熱浸入系統(tǒng)的廢氣,如此可以將燃料費(fèi)用降到最小,在許多時(shí)候,如VOCs濃度夠高,可以不需額外燃料系統(tǒng)即可自行運(yùn)轉(zhuǎn),最后如有需要, 可裝設(shè)洗滌塔以去除無(wú)機(jī)酸(如HCL, CL2,HBr, Br2等) 。

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