沸石浓缩转轮被分为吸附区、脱附区、冷却区三个功能区,沸石分子筛转轮在各个功能区域内连续运转。
在吸附区:废气通过前置的过滤器后,送至沸石分子筛转轮的吸附区。在吸附区(吸附区面积为S1 )有机废气中的VOCs被沸石分子筛吸附,未被吸附的废气在吸附风机的带动下,直接排人烟囱达标排放。
在脱附区:沸石转轮上吸附的VOCs,在脱附区(脱附区面积为S2 ) 被高温逆向脱附、浓
RTO焚烧炉加工
沸石浓缩转轮被分为吸附区、脱附区、冷却区三个功能区,沸石分子筛转轮在各个功能区域内连续运转。
在吸附区:废气通过前置的过滤器后,送至沸石分子筛转轮的吸附区。在吸附区(吸附区面积为S1 )有机废气中的VOCs被沸石分子筛吸附,未被吸附的废气在吸附风机的带动下,直接排人烟囱达标排放。
在脱附区:沸石转轮上吸附的VOCs,在脱附区(脱附区面积为S2 ) 被高温逆向脱附、浓缩,脱附温度约200oC:,浓缩倍数一般为5 ~ 25倍。浓缩倍数:n = (S1 x V1)/(S2 xV2 ) ,其中 S1/S2 = 10:1 ,V1/V2 = ( 0.5 ~ 2.5 )。脱附气在脱附风机的带动下进人RTO焚化系统。
在冷却区:为保证高的吸附效率,需对高温脱附后的转轮进行冷却。冷却空气冷却转轮吸附材后自身被预热,作为脱附气的源气,再与来自RTO燃烧室来的高温净化气换热,温度提升至180 ~ 200oC 后逆向进人转轮脱附区进行高温脱附。
沸石分子筛转轮设备整体密闭,污染源主要为沸石分子筛更换产生的废沸石材料,但根据工程实际案例运营情况,吸附材料一般寿命在5 年以上。
RTO 装置经过多年的运行及改进发展,表现的优点主要有:
(1) 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(相对于直燃焚烧炉)的有机废气;
(2) 可以适应废气中VOCs 的组成和浓度的变化、波动;
(3) 对废气中夹带少量灰尘、固体颗粒不敏感;
(4) 在所有热力燃烧净化法中热效率( > 90%);(5)在合适的废气浓度条件下无需添加辅助燃烧而实现自供热操作;
(6) 净化( 三室> 98%, 两室95% ~98%),维护工作量少,操作安全可靠;
(7) 有机沉积物可周期性地清除,蓄热体可更换;
(8) 整个装置的压力损失较小(RTO 装置系统总压力损失一般<3 000 pa,随所用蓄热体的结构类型、气体速度而变),装置使用寿命长。
主要缺点有:(1)装置重量大(因为采用陶瓷蓄热体)、容积大;(2)要求尽可能连续操作;(3)投资费用相对较高;(4)对于大风量、低浓度废气而言,运行费用仍然偏高;(5)存在一定的火灾风险,国产仪表质量不过关,国外价格贵。
蓄热式热氧化器原理简介
蓄热式热氧化器(简称RTO),是国际上一种为有效的VOCs治理技术装置,主要用于处理中低浓度挥发性有机废气。其基本原理是VOCs与O2发生氧化反应生成CO2和H2O,化学方程式如式(1)。
aCxHyOz+bO2→cCO2+dH2O(1)
热氧化器中加入蓄热体,储存热量预热VOCs废气,对预热后的VOCs废气进行热氧化处理。随着蓄热材料的发展,目前蓄热体的热回收率已能达到95%以上,具有显著的节能效果。当VOCs浓度较高时,余热可做二次回收,因而RTO广泛应用于石油、化工、涂装、涂布、等行业。
典型的两床式RTO如图1。RTO启动前先通过燃烧器对燃烧室及填料床预热;预热完成后,含有VOCs的尾气入1#填料床预热,然后通过燃烧室,在燃烧室内VOCs充分氧化放热;氧化完成后洁净的气体通过2#填料床冷却,并将热量传递给2#陶瓷床,随后洁净的气体排入大气,此过程为半个周期。半个周期结束后,阀门切换,含有VOCs的气体先通过2#填料床预热,然后在燃烧室氧化放热,再通过1#填料床进行热交换放热,放热完成后,洁净的气体排入大气,至此完成一个周期循环。
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