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两室、三室、旋转RTO催化燃烧设备介绍大全

2021-01-04 13:53:27 东莞市中仁环保科技有限公司 阅读

蓄热式焚烧炉(Regenerative Thermal Oxidizer),简称RTO是目前最成熟、最稳定、最有效的有机废气处理设备,可以处理工业生产过程中所排放出来的挥发性有机气体(VOC)和臭气。作为当下主流的VOC处理工艺,其究竟原理如何,具有怎样的特点,又有多少种类细分呢?

RTO运行原理是把有机废气加热到760摄氏度以上,通过控制温度,停留时间,湍流系数和氧气量将使废气中的VOCs氧化分解成二氧化碳和水。

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RTO装置结构示意图

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陶瓷蓄热体

蓄热体,也称蓄热填充物,是RTO装置中的一个重要组成部分,通常采用蜂窝陶瓷材质;它相当于一个换热器,作用是:当冷的废气通过热的蓄热体时,蓄热体将储存的热量释放,使废气加热到所需的预热温度而蓄热体本身被冷却(冷周期);预热后的气体进入燃烧室,经反应后热的净化气通过冷的蓄热体时,蓄热体吸收净化气体的热量,使气体冷却而蓄热体本身被加热(热周期)。

陶瓷蓄热室应分成两个或以上,每个蓄热室依次经历蓄热-放热-清扫等程序,周而复始,连续工作。

RTO装置按照结构的不同可以划分为:两室RTO,三室(多室)RTO以及旋转式RTO等;两室RTO装置VOCs的去除率在95%一98%,三室RTO装置VOCs去除率可达到98%以上,旋转式RTO去除率则可达到99%以上。

一、两室RTO

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两室RTO结构分解图

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两室RTO处理流程图

有机废气通过引风机输入蓄热室1进行升温,吸收蓄热体中存储的热量,随后进入燃烧室进一步燃烧,升温至设定的温度,在这个过程中有机成分被彻底分解为CO2和H2O。

由于废气在蓄热室1内吸收了上一循环回收的热量,从而减少了燃料消耗。处理过后的高温废气进入蓄热室2进行热交换,热量被蓄热体吸收,随后排放。而蓄热室2存储的热量将可用于下个循环对新输入的废气进行加热。

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两室RTO装置示例

该过程完成后系统自动切换进气和出气阀门改变废气流向,使有机废气经由蓄热室2进入,焚烧处理后由蓄热室1热交换后排放,如此交替切换持续运行。

二、三室RTO

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三室RTO结构分解图

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三室RTO处理流程图

三室RTO装置处理废气的方式与两室原理相类似,但不同的是:三室RTO蓄热室“放热”后应立即引入适量洁净空气对该蓄热室进行清扫(以保证VOC去除率在98%以上),只有待清扫完成后才能进入“蓄热”程序。否则残留的VOCs随烟气排放到烟囱从而降低处理效率。

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三室RTO装置示例

三、旋转式RTO

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两种旋转式RTO装置

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旋转式RTO处理流程图

旋转式RTO主要由燃烧室、陶瓷填料床和旋转阀等组成。炉体分成12个室,5个室进废气、5个室出净化所,1个室清扫,1个室起隔离作用。废气分配阀由电机带着连续、匀速转动,在分配阀的作用下,废气缓慢在12个室之间连续切换。

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蓄热层中有12个蓄热体构成来供应气体及排放。12个蓄热体中5个是用于入口,反方向的5个是用于出口,剩下的2个中一个是用于清洁。

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旋转式RTO装置示例

RTO废气处理设备适用于高浓度有机废气、涂装废气、恶臭废气等废气净化处理;适用于废气成分经常发生变化或废气中含有使催化剂中毒或活性衰退的成分(如水银,锡,锌等的金属蒸汽和磷、磷化物,砷等,容易使催化剂失去活性;含卤素和大量的水蒸气的情形),含有卤素碳氢化合物及其它具腐蚀性的有机气体。

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RTO设备作为主流VOC处理工艺,具有诸多优点,才使其能够脱颖而出:

一、RTO废气处理设备几乎可以处理所有含有机化合物的废气,可以处理风量大、浓度低的有机废气。处理有机废气流量的弹性很大(名义流量20%~120%)。

二、RTO废气处理设备可以适应有机废气中VOCs的组成和浓度的变化、波动,对废气中夹带少量灰尘、固体颗粒不敏感,在所有热力燃烧净化法中热效率较高(>95%)。

三、RTO废气处理设备在合适的废气浓度条件下,无需添加辅助燃料而实现自供热操作,净化效率高(三室>98%),维护工作量少、操作安全可靠。有机沉淀物可周期性的清除,蓄热体可更换,整个装置的压力损失较小,装置使用寿命长。

5月15日,生态环境部还发布了《2020年挥发性有机物治理攻坚方案(征求意见稿)》意见的函,要求自7月1日起全面执行《挥发性有机物无组织排放控制标准》,落实无组织排放控制特别要求。

5月27日,《2020年挥发性有机物治理攻坚方案(征求意见稿)》(以下简称《攻坚方案》)意见收集截止。根据《攻坚方案》征求意见稿,针对近年臭氧浓度不降反升,重点区域的石油和化工企业和园区VOCs的排查和管控力度再次加大。7月1日起,不能稳定达标排放、不满足无组织控制要求的企业,将依法依规予以处罚。

石化等行业VOCs将迎来最严管控,现在正是RTO工艺“大展身手”的绝佳时机!

来源:VOCs减排工作站



标签:   催化燃烧设备 蓄热式焚烧炉 RTO