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蓄热式焚烧炉(RTO) 在精细化工中的应用

发表时间:2019-07-10 09:18
文章附图

RTO设备简介


        蓄热式热力焚化炉,简称RTO,英文全称为Regenerative Thermal Oxidizer,主要应用于低浓度大风量的有机废气(VOC)的处置,RTO设备的方式常见的有旋转式与多箱式。其中多箱式常见的有2室和3室构造,处置大风量时还可设计成5室、7室等方式以及圆形等构造。




RTO设备特性


(1)适用于中、低浓度的有机废气(以废气热值衡定,若不稀释,折甲苯浓度最大为2000mg/m3);

(2)换热效率最高可到达95% ;

(3)二室RTO的废气处置效率可到达96%,三室可到达98%;

(4)VFD(变频)风机设计,针对实践风量自动弹性运转,降低电力及燃料耗费;

(5)采用MAXON或ECLIPSE熄灭器,变比例熄灭,温控稳定,运转平安;

(6)无废气时,采用小风量循环的待机形式,降低运转本钱;

(7)5室7室RTO可顺应更大的风量,单机可达60000-150000m3/h。

(8)可依据消费需求与余热回收挂钩。




RTO设备特性


      待处置的低温有机废气在入口风机作用下进入蓄热室1的陶瓷层,(该陶瓷介质曾经把上一循环的热量“储存”起来),陶瓷释放热量使有机废气升至较高温度后进入熄灭室。熄灭室中,熄灭器熄灭燃料放热,使废气升至设定的氧化温度(760℃~800℃),废气中的有机物被合成成CO2和H2O。由于废气经过蓄热室预热,废气氧化也释放一定的热量,所以熄灭器燃料的用量较少。氧化室有两个作用:一是保证废气能到达设定的氧化温度,二是保证有足够的停留时间使废气充沛氧化。废气成为净化的高温气体后分开熄灭室,进入蓄热室2(上两个循环陶瓷介质已被冷却吹扫),释放热量后排放,而蓄热室2的陶瓷吸热,“储存”大量的热量(用于下个循环加热运用)。蓄热室3在这个循环中执行吹扫功用。完成后,蓄热室进气与出气阀门停止一次切换,蓄热室2进气,蓄热室3出气,蓄热室1吹扫;再下个循环则是蓄热室3进气,蓄热室1出气,蓄热室2吹扫,如此不时交替停止。净化后的废气经烟囱排入大气。



RTO设计关键要素


     对RTO系统而言,其优化设计的目的是进步VOCs的去除率及热效率。影响VOCs去除率的主要要素是“3T”,即氧化温度(temperature)、停留时间(Time)及混合水平(Turbulence)。

        影响热效率的要素是:气流速度、蓄热介质体积和几何构造。




RTO主要部件



1、陶瓷蓄热体


     陶瓷蓄热体采用LANTEC公司专利产品,该产品是用于RTO设备的最好蓄热产品。陶瓷蓄热体其特性是比外表积大680M2/M3,阻力小,热容量大0.22BTU/lb℉,耐温高可达1200℃,耐酸度99.5%,吸水率小于0.5%,压碎力大于4kgf/cm3 ,热胀冷缩系数小,为4.7×10-8/℃,抗裂性能好,寿命长。





2、内保温


       炉体内部设耐火炉衬,资料为硅酸铝耐火资料,耐温高达1200℃,厚230-250mm,使壳体的表面温度不超越60℃。




3、熄灭系统


      采用MAXON 或ECLIPES熄灭器,可用体外的连续比例调理阀来调理熄灭率(调理范围约30:1),燃料为自然气,高压点火。系统含助燃风机、高压点火变压器、比例调理阀、UV火焰探测器等。

        比例调理阀是依据炉膛所需的温度变化来调理燃料及熄灭空气量的需求,燃料和熄灭空气的阀门衔接在一同,同时按比例调理阀。当温度发作变化,模仿机就会转动应变,同时带动比例调理阀,从而控制火焰的大小来满足供热请求。

供燃气管路系统含减压阀,自动切断阀,还有上下压力开关。

        点火管路也含减压阀,电磁阀。点火是高压打火与气路电磁阀同时动作,受火焰平安继电器控制和监测。

        火焰探测器时辰对熄灭器端口火焰停止感应。火焰平安继电器经过火焰探测器监测熄灭器火焰情况。熄灭火焰熄灭时,火焰探测器中缀信号传送给火焰平安继电器,燃料管路电磁阀自动关闭切断燃料,保证熄灭器的平安操作。





4、切换阀门


      切换阀采用我司自行设计定制的OEM蝶阀。阀门精度高,走漏量小(小于1%),寿命长(可达100万次),运转牢靠。阀门的开与关采用进口吻动执行器(FESTO或MATRYX),紧缩空气管路含气动三联件及过滤器,在紧缩空气进四通电磁阀和气缸前起清洗过滤调理压力作用,紧缩空气压力4~6kg/cm2。

        该切换阀经过我司在工程应用上的不时优化与实验,合理削减局部部件厚度,在保证质量的状况下可以到达减小驱动动力的目的。


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5、电控系统


     采用 SIEMENS(或AB、三菱)PLC和人机界面。熄灭控制器、火焰监测器、上下压维护开关等采用美国HONEYWELL产品。操作台配有人机界面,对整个系统运转工况停止实时监控。

        熄灭系统具有点火前的预吹扫、高压点火、熄火维护、超温报警和超温切断燃料供应等自动功用。

        炉膛内高温传感器能反应的炉膛温度信息,变比例控制熄灭器的供热才能,使炉膛温度稳定在设定的温度。



项目简介


      该公司主要消费醇酸树脂产品,主要工艺为酯化、缩合、过滤、包装几个工段。VOCs触及成分为PTA、乙二醇、丙二醇、异丁醛、新戊二醇等。主要来源于固液原料投料、车间高位槽大小呼吸、冷凝器尾气、真空泵废气、破碎包装废气、车间及污水站高浓污水废气、储罐区大小呼吸气、污泥压滤间高恶臭气体等。同时每个工段废气因温度、压力、物料等变化浓度发作较大变化。最终揣测兼并后整体VOCs浓度~500 mg/m3左右。按企业自行排放请求非甲烷总烃 <60mg/m3,恶臭<1000,整体排放速率 <10Kg/h设计。

      按我方技术人员现场24小时对真实排放口及原有生物滤床排口检测,最终按风量Q=10000Nm3/h,成分按物料及反响生成物混合设计,选用蓄热式燃烧工艺。


最新停顿

      国度最新发布的《挥发性有机物无组织排放控制规范》GB37822-2019、《制药工业大气污染物排放规范》GB37823-2019、《涂料、油墨及胶粘剂工业大气污染物排放规范》GB 37824-2019中明白提及该项。RTO燃烧前端若氧含量充足,按实测数据作为断定根据。

其他熄灭设备

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