沸石转轮吸附同蓄热式焚烧技术的组合工艺,净化系统主要由三级干式过滤装置、沸石转轮浓缩吸附装置、RT0、风机、换热器、PLC自动化控制系统组成。
该组合技术通过沸石转轮的吸附浓缩使大风量、低浓度有机废气浓缩为小风量、高浓度浓缩气体,高浓度浓缩气再经RTO高温燃烧分解为(CO2和H2O等无机成分。
沸石转轮浓缩装置是利用吸附-脱附-浓缩三项连续变温的吸附、脱附程序,通过
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沸石转轮吸附同蓄热式焚烧技术的组合工艺,净化系统主要由三级干式过滤装置、沸石转轮浓缩吸附装置、RT0、风机、换热器、PLC自动化控制系统组成。
该组合技术通过沸石转轮的吸附浓缩使大风量、低浓度有机废气浓缩为小风量、高浓度浓缩气体,高浓度浓缩气再经RTO高温燃烧分解为(CO2和H2O等无机成分。
沸石转轮浓缩装置是利用吸附-脱附-浓缩三项连续变温的吸附、脱附程序,通过转轮的旋转,在转轮(被分割成吸附区、脱附区、冷却区)上同时完成VOCs的吸附、脱附再生。
组合技术工艺过程:经三级干式过滤装置去除粉尘、颗粒物后的有机废气流过浓缩转轮时,其中的有机物在转轮吸附区域会被吸附下来,经过吸附净化后的废气(约占处理风量的85% ~ 95% )排放到大气中,一小部分废气(约占处理风量的5% ~ 15% )对转轮冷却区降温后经换热器被加热到180 ~ 220oC的脱附温度后,流人脱附区,脱附区有机物从吸附剂一沸石上脱离到加热的气流中,转轮得以再生,脱附后的高浓度VOCs被送人RT0高温焚烧,反应后的高温烟气进人规整蜂窝陶瓷蓄热体,95% 的热量被蓄热体吸收并“储存”起来,温度降低到接近RTO人口温度,通常不超过50oC。蓄热体温度升高后,通过切换阀或旋转装置切换气流流向,分别进行蓄热和放热,实现热量的有效回收利用。
采用RTO装置处理焦化废气,优化RTO装置的工艺性能对提高有机废气处理效率,实现废气达标排放至关重要,本项目在RTO工艺设计等方面做了升级和改进。
3-1采用焦炉煤气作为辅助燃料
本项目采用焦炉煤气作为辅助燃料,既节约了成本,又提高了焦炉煤气的利用率。从用户记录所得到的辅助燃料使用量表明,RTO装置冷启动时所需焦炉煤气为240m3/h,能够满足RTO装置正常运行时的燃料需求。
3-2RTO前端增加安全水封、捕雾器和阻火器水封的主要作用是防止高温回火,由于其安全性能好,可用在管道收集前端防止回火;焦化废气中含有少量的水分,为使进入RTO内部的焦化废气更加洁净,增加了捕雾器用于气液分离;与此同时,由于废气中含有气体,为了阻止气体在RTO内燃烧时火焰传播到整个管网中,在RTO进气管道前端增加了阻火器。
3-3高温阀水冷系统
在大多数的RTO装置中,高温阀主要靠自然散热。考虑到发生紧急情况时燃烧室的温度过高,本项目采用循环水冷却系统。水冷系统由软水槽、软水循环泵及软水冷却器组成,软水通过浮球液位计自动补充到软水槽中,通过软水循环泵输送至高温阀,再通过软水冷却器被循环水冷却后进入软水槽。
4结语
经工艺优化后的RTO装置运行结果分析表明:
1)通过多次抽样测量,RTO燃烧室表面温度基本维持在50~70℃,满足温度≤75℃的设计要求。
2)燃烧室温度始终维持在850~1100℃,保证了有机废气中的有机成分充分氧化燃烧。
3)烟囱平均出口温度120℃,150℃的设计要求。
4)经当地多次抽查,经过RTO装置处理的焦化废气达到GB16171—2012《炼焦化学工业污染物排放标准》的要求,有机废气的净化率达到了99%,CO的净化率达到了97%。
RTO蓄热式焚烧炉
排放自工艺含VOCs的废气进入双槽RTO,三向切换风阀(POPPET VALVE)将此废气导入RTO的蓄热槽(Energy Recovery Chamber)而预热此废气,含污染的废气被蓄热陶块渐渐地加热后进入燃烧室(Combustion Chamber),VOCs在燃烧室被氧化而放出热能于第二蓄热槽中之陶块,用以减少辅