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影响RTO焚烧炉VOCs去处效率的因素有哪些?
发布人:源创环境 分布时间:2024-5-9 点击:213
 

    RTO焚烧炉是VOCs治理市场份额以及技术密集度最大的一个细分领域。医药、农药等精细化工行业的复杂VOCs废气治理目前是基本离不开RTO设施。RTO焚烧VOCs的去除效率受到哪些因素的影响,结合实际RTO工程情况总结了几点因素。

1.RTO废气焚烧炉概述  

RTO废气焚烧炉( Regenerative Thermal Oxidizer, 简称 RTO )是一种借助热能将有机废气直接燃烧分解成二氧化碳和水,从而达到净化废气目的,并回收废气分解时所释放出来的热量,主要用于处理中高浓度的挥发性有机废气的节能环保设备。RTO废气焚烧炉主体结构由燃烧室、陶瓷填料床、自动控制阀和控制系统等组成。  

2.RTO废气焚烧炉技术原理  

RTO废气焚烧炉技术原理是把有机废气加热到760℃以上,使废气中的VOC在氧化分解成二氧化碳和水。氧化产生的高温气体流经特制的陶瓷蓄热体,使陶瓷体升温而蓄热,此蓄热用于预热后续进入的有机废气。从而节省废气升温的燃料消耗。陶瓷蓄热体应分成两个(含两个)以上的区或室,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。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,只有待清扫完成后才能进入蓄热程序。

3.RTO废气焚烧炉工艺流程  

阶段一:废气通过蓄热床A被预热,然后进入燃烧室燃烧,蓄热床C中残留未处理废气被净化后的气体反吹回燃烧室进行焚烧处理(吹扫功 能),分解后的废气经过蓄热床B排出,同时蓄热床B被加热。  

阶段二:废气通过蓄热床B被预热,然后进入燃烧室燃烧,蓄热床A中残留未处理废气被净化后的气体反吹回燃烧室进行焚烧处理,分解后废气经过蓄热床C排出,同时蓄热床C被加热。  

阶段三:废气通过蓄热床C被预热,然后进人燃烧室燃烧,蓄热床B中残留未处理废气被净化后的气体反吹回燃烧室进行焚烧处理分解后废气经过蓄热床A排出,同时蓄热床A被加热。  

如此周期性运行,废气在燃烧室内氧化分解,燃烧室内温度维持在设定温度(一般为800850℃)。当RTO进气口的废气浓度达到一定值时,VOCs氧化释放的热量能够维持RTO蓄热和放热的能量储备,则此时RTO不需要使用燃料就能够维持燃烧室内的温度。

4.RTO废气焚烧炉特点  

1)高浓度废气处理实现自供热燃烧,运行费用低,性价比合理  

2)净化效率高,三室型RTO可达99%以上  

3)采用陶瓷蓄热体作为热能回收,预热、蓄热交替运行,热效率≥95%

4)炉体钢结构牢靠,保温层厚实,运行稳定,稳定性高  

5PLC可编程自动化控制,自动化程度高  

6)适用性广,可净化任何有机废气  

7)余热利用,经济效益高,多余的热能回用烘房、烤箱等,烘房的加热不用额外消耗燃料或电能。  

5.RTO废气焚烧炉应用范围  

RTO废气焚烧炉广泛应用于石油、化工、塑料、橡胶、制药、印刷、家具、纺织印染、涂布、涂料、半导体制造、合成材料等行业产生中高浓度大风量有机废气处理,可处理有机物质种类包括苯类、酚类、醛类、酮类、醚类、酯类、醇类、烃类等。

影响RTO焚烧炉VOCs去处效率的因素

1. 设计合理性

燃烧室尺寸与形状:燃烧室的大小、形状及内部构造影响废气与氧气的混合程度及燃烧的充分性。

温度控制:RTO焚烧温度至关重要,国家规范要求一般需要保持在760℃以上,以确保有机物彻底氧化分解,过低则无法有效分解VOCs,过高则可能增加能耗和设备负荷。

气流分布:燃烧室内部的气流分布应该均匀,确保废气在整个燃烧室内的停留时间足以完成氧化反应。因此很多环保公司会做RTO的流场模拟。

2. 停留时间

VOCs废气在燃烧室内的停留时间必须足够长,以便VOCs完全燃烧分解。停留时间不足可能导致去除效率降低。最低要保证0.75S,其实一些难分解的卤代烃等,需要1S及以上。

3. VOCs废气浓度

进入RTO的废气浓度会影响燃烧效率,浓度过低可能导致燃烧不够充分,浓度过高则可能超出设备处理能力导致跳机,或会直接超出25%LEL,需要适当的稀释或控制。

4. 空气过剩系数

空气过剩系数(即空气供给量与理论所需空气量的比例)过大或过小均会影响燃烧效率。过大的过剩空气会带走大量热量,降低热效率;过小则可能导致燃烧不完全。

5. 蓄热体性能

蓄热体的传热性能和蓄热效率直接影响着RTO的热能利用率和废气预热程度,进而影响整体去除效率。目前蓄热体主要的份额还是那么几家,国产化的蓄热体也异军突起。

6. VOCs废气成分

废气中VOCs的种类和成分差异会改变其燃烧特性和热解反应难度,有些复杂的有机化合物需要更高的温度或更长的停留时间才能完全氧化。

7. RTO核心部件——切换阀性能

切换阀的动作准确性和速度影响着废气在不同蓄热床之间的分配,从而影响蓄热效率和整体去除效率。RTO切换阀是RTO的核心部件,特别针对一些高要求的大化工企业的RTO,不少企业要求10-20mg的排放,这对RTO的切换阀的泄漏率提出了很高的要求,一般而言,两块板的RTO提升阀泄漏率在2%,当然这个也没固定的标准的测定方法,因此很多企业有一些空间去操作。特别在质保期后,阀门经过几十万次的撞击已经有较大变形,切换阀建议使用高频切换的气封蝶阀。

8. 维护与运行管理

设备的清洁度、磨损程度、部件老化情况以及日常运行维护都会影响RTO的性能和效率。

虽然因素较多,但RTO焚烧炉的去除效率可以通过优化设计、精细化控制和维护管理来不断提升和保持。这就要看谁的水平高啦,RTO可不是打个铁插个燃烧机烧起来就行。

(来源:中国大气网 https://www.chndaqi.com/news/350447.html

 

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