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RTO簡介
◆RTO (Regenerative Thermal Oxidizer,簡稱RTO),蓄熱式有機(jī)廢氣焚燒爐。其原理是在高溫下將可燃廢氣氧化成對(duì)應(yīng)的氧化物和水,從而凈化廢氣,并回收廢氣分解時(shí)所釋放出來的熱量,廢氣分解效率達(dá)到99%以上,熱回收效率達(dá)到95%以上。RTO主體結(jié)構(gòu)由燃燒室、陶瓷填料床和切換閥等組成。
◆熱氧化裝置(Thermal Oxidizer)是把VOC里所含的氣體加熱到熱分解點(diǎn)之后,使VOC成分分解為無害的二氧化碳和水并排放到大氣中的設(shè)備。
◆RTO以的熱能回收效率,使運(yùn)行費(fèi)化。
◆應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)、汽車及機(jī)械制造業(yè)、電子電器制造業(yè)、輕工業(yè)以及冶金鋼鐵業(yè)中,主要用于處理有機(jī)廢氣。
旋轉(zhuǎn)式RTO (ROTARY VALVE TYPE) 特征
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◆高處理效率(99%以上)和熱能回收率(95%以上)
◆設(shè)備負(fù)荷變動(dòng)少,壽命長,穩(wěn)定
◆設(shè)備簡易,占地面積小。
◆驅(qū)動(dòng)部位和蓄熱體使用半性材料,維保費(fèi)用低。
◆蓄熱的熱能溫度能長久保持,再啟動(dòng)時(shí)能節(jié)省燃料費(fèi)。
◆2次污染要素少,環(huán)保性能高。
三床式RTO原理:
階段一:廢氣通過蓄熱床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)過蓄熱床B排出,同時(shí)蓄熱床B被加熱。
階段二:廢氣通過蓄熱床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)過蓄熱床C排出,同時(shí)蓄熱床C被加熱。
階段三:廢氣通過蓄熱床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蓄熱和放熱的能量儲(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5g/m3,不然會(huì)超過某些地方(例如北京、上海等)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。
RTO技術(shù)是近年來我國在燃燒法的基礎(chǔ)上發(fā)展出來的新技術(shù),該應(yīng)用雖然晚于活性炭吸裝置,但由于其操作簡單,運(yùn)行維護(hù)較少,對(duì)揮發(fā)性有機(jī)物的去除效率較高,一般在95%以上,是目前我國有機(jī)廢氣治理的主要技術(shù)之一。
VOCs種類繁多,來源也十分廣泛,成分復(fù)雜,常見的有烴類、醇類、醚類、酯類等。加油站、裝修、餐飲、干洗、噴涂、化工等生產(chǎn)或使用的行業(yè)都會(huì)產(chǎn)生VOsC排放。即使同一物質(zhì),由于風(fēng)量不同、濃度不同,所需技術(shù)路線也不一樣。
蓄熱式熱氧化器(RTO)
蓄熱式熱氧化器(RegenerativeThermal Oxidizer簡稱RT0)是將有機(jī)廢氣加熱到760℃以上,在高溫下發(fā)生氧化反應(yīng),使廢氣中的碳?xì)浠衔镅趸兂蒀O2和H2O,直接排放到大氣。由于RTO裝置包括一組熱回收率高達(dá)95%的陶瓷填充床器,所以在處理過程中只消耗很少的燃料或不消耗燃料,在濃度更高時(shí)還可向外輸出熱量進(jìn)行二次熱回收利用。
RTO是TO(氣體焚燒爐)的改進(jìn)結(jié)構(gòu),是將原TO中的空氣預(yù)熱器(板式或管式,熱回收率國產(chǎn)約50%,德國為85%)替換為陶瓷填充床空氣預(yù)熱器,熱回收率達(dá)到95%,所以可將95%的熱用來預(yù)熱廢氣,氧化廢氣中的有機(jī)物只需要5%的熱量即可。
RTO設(shè)備處理VOCs的常見形式有:二室RTO、三室RTO和旋轉(zhuǎn)RTO,根據(jù)需求可設(shè)計(jì)成五室RTO、七室RTO等結(jié)構(gòu)形式。
RTO工作原理
蓄熱式熱力氧化器(RTO)作為內(nèi)部填充蓄熱材料的換熱器,冷熱氣體周期替通過蓄熱體進(jìn)行換熱。高溫氣體通過蓄熱體時(shí)使其溫度升高,將熱量暫時(shí)貯存起來,然后低溫氣體通過同一蓄熱體,將貯存的熱量帶走。隨著蓄熱材料的發(fā)展,目前RTO的熱回收率已達(dá)到95%以上,同時(shí)占用空間越來越小。RTO輔助燃燒的燃料消耗很少,當(dāng)有機(jī)廢氣達(dá)到一定濃度時(shí),還可以從RTO中輸出熱量,所以RTO在有機(jī)廢氣處理中得到普遍應(yīng)用。的陶瓷蓄熱體為MLM-180,該陶瓷蓄熱體具有傳統(tǒng)蜂窩陶瓷比表面積大、熱容高、傳熱快、壓降低、抗污堵的優(yōu)點(diǎn),在歐美等發(fā)達(dá)國家的化工和環(huán)保行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。由于RTO的蓄熱材料選用陶瓷填料,因此可用來處理腐蝕性或含有顆粒物的有機(jī)廢氣,有機(jī)廢氣與O2發(fā)生氧化反應(yīng),生成CO2和H2O。這種氧化反應(yīng)類似于化學(xué)上的燃燒過程,但由于有機(jī)廢氣的濃度很低,反應(yīng)中不產(chǎn)生可見的火焰。通過RTO裝置使有機(jī)廢氣與O2發(fā)生氧化反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)焦化廢氣的達(dá)標(biāo)排放。