RTO蓄熱式(兩室、三室、多室)有機(jī)廢氣處理設(shè)備的工作流程

 

今天，講解RTO蓄熱式有機(jī)廢氣處理設(shè)備的工作流程。

兩室RTO

就一般的RTO凈化裝置而言，通常至少需要兩臺(tái)蓄熱器才能運(yùn)行。典型的RTO裝置主要由兩個(gè)蓄熱室和一個(gè)***部相連的燃燒室組成。通常，蓄熱器部分可以是方形或圓形的，其中充滿蓄熱器。耐高溫性能***的陶瓷材料通常用作蓄熱體；蓄熱室的結(jié)構(gòu)和形狀與化學(xué)工業(yè)中常用的陶瓷填料一樣，可分為散裝填料(如陶瓷馬鞍形環(huán))和規(guī)整填料(如陶瓷蜂窩填料)兩種。燃燒室中有一個(gè)輔助燃燒器，可以以油或天然氣為燃料燃燒。輔助燃燒器的主要目的是在啟動(dòng)過程中將蓄熱室加熱到一定溫度，或者當(dāng)廢氣中可燃物濃度較低時(shí)，需要補(bǔ)充燃料以維持燃燒室所需的反應(yīng)溫度。蓄熱室和燃燒室均用耐火磚砌筑，并用陶瓷纖維保溫；為了便于維護(hù)，通常在燃燒室的一側(cè)設(shè)置人孔。裝置內(nèi)無金屬暴露在高溫區(qū)，與高溫氣體接觸的開關(guān)閥和閘門采取***殊隔熱措施。基于耐火材料的高蓄熱能力，即使當(dāng)廢氣成分或可燃材料熱值波動(dòng)時(shí)，燃燒室也能保持均勻的溫度分布。

兩室RTO工作流程如下:

開工時(shí)，用新鮮空氣置換有機(jī)廢氣，用燃燒器將蓄熱室加熱到一定溫度。由于回?zé)崞骶哂泻芨叩男顭嵝阅埽瑥囊粋€(gè)冷的RTO加熱到800 ~ 850℃并達(dá)到正常的溫度分布通常需要幾天的時(shí)間。

正常運(yùn)行時(shí)，例如1號(hào)蓄熱器在之前的運(yùn)行循環(huán)(或循環(huán))中已經(jīng)蓄熱，有機(jī)廢氣***先從底部進(jìn)入1號(hào)蓄熱器，廢氣通過蓄熱器床預(yù)熱到接近燃燒室的溫度，同時(shí)蓄熱器逐漸冷卻；然后，預(yù)熱后的廢氣進(jìn)入***部燃燒室(即主反應(yīng)區(qū)，氣體在燃燒室中的停留時(shí)間約為1s)。有機(jī)化合物在燃燒室氧化后，作為高溫凈化氣體進(jìn)入2號(hào)蓄熱器；此時(shí)，凈化氣體向蓄熱器傳熱，蓄熱器床層逐漸加熱，凈化氣體被冷卻并排出。當(dāng)1號(hào)蓄熱室冷卻到可接受的溫度水平時(shí)，應(yīng)切換氣流方向，即應(yīng)完成***個(gè)循環(huán)。在改變流向后，有機(jī)廢氣進(jìn)入加熱的2號(hào)蓄熱器，反應(yīng)后的凈化氣體將熱量傳遞給冷卻的1號(hào)蓄熱器，從而完成如上所述的***二循環(huán)。這樣，廢氣的凈化和熱量的充分利用可以通過反復(fù)循環(huán)運(yùn)行來實(shí)現(xiàn)。一個(gè)周期時(shí)間，即切換時(shí)間為30 ~ 120 s(兩次切換為一個(gè)全周期時(shí)間)。如果廢氣中的可燃濃度達(dá)到自熱運(yùn)行水平，燃燒器只需在啟動(dòng)時(shí)使用，正常運(yùn)行時(shí)可以關(guān)閉。

三室或多室RTO

如果有機(jī)廢氣凈化率很高，可以采用兩種方法:一是延長(zhǎng)循環(huán)時(shí)間，但這樣會(huì)降低熱效率；另一種常用的方法是增加一個(gè)蓄熱器進(jìn)行沖洗，即使用三室RTO裝置。下圖是三室RTO的示意圖。

三室RTO工作流程:

①待處理的有機(jī)廢氣進(jìn)入1號(hào)蓄熱器的陶瓷蓄熱器(儲(chǔ)存前一循環(huán)的熱量)，陶瓷蓄熱器放熱降溫，有機(jī)廢氣吸熱升溫。廢氣離開蓄熱器后，以較高的溫度進(jìn)入氧化室。此時(shí)，廢氣的溫度取決于陶瓷體的體積、廢氣的流速和陶瓷體的幾何結(jié)構(gòu)。有機(jī)廢氣由氧化室中的燃燒器加熱到設(shè)定的氧化溫度，使得有機(jī)廢氣中的VOCs分解成二氧化碳和水。由于廢氣已在蓄熱器中預(yù)熱，燃料消耗******減少。氧化室有兩個(gè)作用:一是保證廢氣能達(dá)到設(shè)定的氧化溫度；***二，保證足夠的停留時(shí)間，使廢氣中的VOCs充分氧化。

②廢氣在氧化室燃燒，成為凈化后的高溫氣體，然后離開氧化室，進(jìn)入2號(hào)蓄熱器(前一個(gè)循環(huán)已經(jīng)冷卻)，放熱冷卻后排出，而2號(hào)蓄熱器吸收***量熱量后升溫(用于加熱下一個(gè)循環(huán)的廢氣)。凈化后的廢氣通過煙囪排放到***氣中，并引入一小股凈化氣體來清潔3號(hào)蓄熱器。排氣溫度比進(jìn)氣溫度高50℃左右。

③循環(huán)完成后，進(jìn)出口閥切換一次，進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)，廢氣從2號(hào)蓄熱器進(jìn)入，從3號(hào)蓄熱器排出。切換后，清潔1號(hào)蓄熱室。像這樣交替。

三室實(shí)時(shí)操作裝置可用于中小型廢氣流。如果要處理的廢氣流量很***，使用三個(gè)腔室會(huì)有問題。***先，切換閥要做的相應(yīng)很***，很難做出精度高的***閥；其次，當(dāng)回?zé)崞黧w積過***時(shí)，無法保證氣流的均勻分布，影響傳熱效果。因此，當(dāng)廢氣流量很***(一般***于60000m3/h)時(shí)，應(yīng)轉(zhuǎn)移到五室RTO裝置，即兩個(gè)兩室并聯(lián)，一室沖洗。為了使燃燒室的溫度均勻，可以在***部連接的燃燒室中設(shè)置兩個(gè)以上的燃燒器。同樣，當(dāng)處理量較***時(shí)，可采用七個(gè)室，兩個(gè)三室可并聯(lián)一個(gè)沖洗室；為了適應(yīng)負(fù)荷的變化，可以在七個(gè)燃燒室的***部設(shè)置兩組燃燒系統(tǒng)，每組有三個(gè)燃燒器(1、3、5為一組，2、4、6為一組)。