蓄热式热力焚烧炉(RTO),是一种高效的有机废气处理设备,其工作原理是,把有机废气加热到760-850摄氏度,使废气中的挥发性有机物(VOCs)氧化分解为二氧化碳和水。
氧化过程产生的热量存储在的陶瓷蓄热体,使蓄热体升温“蓄热”。陶瓷蓄热体内储存的热量用于预热后续进入的有机废气,该过程为陶瓷蓄热体的“放热”过程,从而节省废气升温过程的燃料消耗。
吉林废气焚烧炉
蓄热式热力焚烧炉(RTO),是一种高效的有机废气处理设备,其工作原理是,把有机废气加热到760-850摄氏度,使废气中的挥发性有机物(VOCs)氧化分解为二氧化碳和水。
氧化过程产生的热量存储在的陶瓷蓄热体,使蓄热体升温“蓄热”。陶瓷蓄热体内储存的热量用于预热后续进入的有机废气,该过程为陶瓷蓄热体的“放热”过程,从而节省废气升温过程的燃料消耗。
RTO设备的分解效率主要由反应温度、停留时间、气体流速等因素决定。两床式RTO有2个蓄热室,工作时2个蓄热室大约1min-2min切换一次状态(进口-出口),风门在切换过程中大约有0.3s-0.6s的时间直接将高浓度的废气排到排放口,且当前进气蓄热室底部残留的未分解废气也被直接排出。
大量工程应用表明:两床式RTO的VOCs的分解效率为95%,综合热效率为90%,进出口温差高达45摄氏度。在阀切换时,废气管道内的压力波动范围为±500pa,当两床式RTO进气口VOCs浓度大于1g/m3时,出口浓度会超过北京和上海的地方排放标准(50mg/m3)。
RTO技术是近年来我国在燃烧法的基础上发展出来的新技术,该应用虽然晚于活性炭吸装置,但由于其操作简单,运行维护较少,对挥发性有机物的去除效率较高,一般在95%以上,是目前我国有机废气治理的主要技术之一。
VOCs种类繁多,来源也十分广泛,成分复杂,常见的有烃类、醇类、醚类、酯类等。加油站、装修、餐饮、干洗、喷涂、化工等生产或使用的行业都会产生VOsC排放。即使同一物质,由于风量不同、浓度不同,所需技术路线也不一样。
蓄热式热氧化器(RTO)
蓄热式热氧化器(RegenerativeThermal Oxidizer简称RT0)是将有机废气加热到760℃以上,在高温下发生氧化反应,使废气中的碳氢化合物氧化变成CO2和H2O,直接排放到大气。由于RTO装置包括一组热回收率高达95%的陶瓷填充床器,所以在处理过程中只消耗很少的燃料或不消耗燃料,在浓度更高时还可向外输出热量进行二次热回收利用。
RTO是TO(气体焚烧炉)的改进结构,是将原TO中的空气预热器(板式或管式,热回收率国产约50%,德国为85%)替换为陶瓷填充床空气预热器,热回收率达到95%,所以可将95%的热用来预热废气,氧化废气中的有机物只需要5%的热量即可。
RTO设备处理VOCs的常见形式有:二室RTO、三室RTO和旋转RTO,根据需求可设计成五室RTO、七室RTO等结构形式。
二室RTO工作原理
在开工时先将新鲜空气代替有机废气,借燃烧器将蓄热室加热到一定温度。由于蓄热体具有极高的储热性能,所以从一个冷的RTO加热到一定高的温度,并且还要达到正常温度分布,需要一定的时间。
正常工作时,其中一个蓄热室已在个操作循环中存储了热量,有机废气首先从底部进入该蓄热室,废气通过蓄热体床层被预热到接近燃烧时温度,而蓄热体同时逐渐被冷却。
预热后的废气进入顶部燃烧室,在燃烧室中有机物被氧化后,即作为高温净化气进入另一个蓄热室;此时,净化气的热量传给蓄热体,蓄热体床层逐渐被加热,而净化气则被冷却后排出。当被冷却的蓄热体冷却到尚可允许的温度水平时,就应切换气流的方向,即完成个循环。
切换流向后,有机废气进入已被加热过的蓄热室,反应后的净化气则将热量传给上一循环被冷却的蓄热室,如上所述,完成第二个循环。
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