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RTO蓄热式热力焚化炉工作原理及优缺点

作者:有机废气处理设备时间: 2019-09-23浏览次数:
康景辉作为经验丰富的废气处理设备厂家,通过总结RTO蓄热式热力焚化炉处理VOCs(挥发性有机物)的应用实例,对比分析了RTO蓄热式热力焚化炉处理VOCs废气的处理效果。

      康景辉作为经验丰富的废气处理设备厂家,通过总结RTO蓄热式热力焚化炉处理VOCs(挥发性有机物)的应用实例,对比分析了RTO蓄热式热力焚化炉处理VOCs废气的处理效果,以及具备的各项问题,总结RTO蓄热式热力焚化炉工作原理,并为RTO蓄热式热力焚化炉的投建运作提出意见。
 

      RTO蓄热式热力焚化炉简介

      RTO蓄热式热力焚化炉与传统的直燃式热氧化炉、催化燃烧设备相比,具备热效率高(基本维持在90%以上)、运作成本低、能处理大风量低浓度。RTO蓄热式热力焚化炉有两室、三室以及多室,两室RTO蓄热式热力焚化炉的废气净化率在95%~98%,三室蓄热式热力焚化炉废气净化率可达到98%以上
 

      RTO蓄热式热力焚化炉处理废气时,在废气浓度的区间范围内,伴随着VOCs浓度升高,RTO蓄热式热力焚化炉的废气净化率会逐渐上升。RTO蓄热式热力焚化炉常用于处理,浓度在1000~8000mg/m3之间的废气。较为主流的三室式RTO蓄热式热力焚化炉,比较适合处理浓度在10000~30000m3/h的废气。

RTO蓄热式热力焚化炉工作原理及优缺点
 
      RTO蓄热式热力焚化炉工作原理

      两室RTO蓄热式热力焚化炉都没有吹扫步骤,在进行阀门切换时,一部分废气都没有历经处理直接排放,因此降低了废气的废气净化效率。多室蓄热式热力焚化炉是在废气量尤其大的情况下,为保证废气进气的均匀分布性,增加了同时进气和出气的蓄热室数量。现阶段三室RTO是主流实用设备,比较好的兼具了效率和投资运营成本。
 

      三室RTO蓄热式热力焚化炉工作原理:三室RTO蓄热式热力焚化炉主要结构由燃烧室、3个陶瓷填料床和6个切换阀组成,当废气进入陶瓷床1后,陶瓷床1放热,废气被加热到相应温度后进入燃烧室燃烧,同时产生的高温气体通过陶瓷填料床2,陶瓷床2吸热蓄热,高温气体被填料床2冷却后,历经切换阀门排放,填料床3进行吹扫,以保证原进入填料床3而未反应的废气进入燃烧室燃烧,而不是直接排放;历经一段时间后,阀门切换,废气从填料床2进入,填料床2放热,填料床3蓄热,填料床1进行吹扫;然后在填料床3进气,填料床1蓄热,填料床2进行吹扫;这样周期性地切换,就可连续性处理废气。其工作原理示意图见下图。
RTO蓄热式热力焚化炉工作原理
 
      RTO蓄热式热力焚化炉运作中容易出现的问题

      依据RTO蓄热式热力焚化炉应用调查,在处理含有石油醚废气的RTO蓄热式热力焚化炉和处置含异丙醚废气的RTO蓄热式热力焚化炉中发生过多次爆炸事故,虽然处理浓度明显低于和爆炸下限。
 

      经研究后可知,是由于石油醚和异丙醚具备闪点低、挥发性强的特点,所以在应用RTO蓄热式热力焚化炉处理废气时,须关注废气中是否含有低闪点的成分,比如:石油醚、异丙醚、乙醚、环己烷等;尽量避免低闪点物质进入RTO蓄热式热力焚化炉,可单独选用碳纤维吸附方式来处理。
 

      依据调查研究,现阶段蓄热式热力焚化炉的控制数据较为单一化。现阶段主要监控的运作参数为燃烧室温度,进气浓度在线监测仪器反馈的数据不准确,因此不能预先确定助燃燃料的助燃量,这就造成燃烧室温度出现波动。在VOCs浓度过高时出现燃烧室温度过高现象,可能会造成蓄热体的破坏,降低蓄热式热力焚化炉的使用寿命。现阶段国内的蓄热式热力焚化炉仪表产品质量不合格,大多不能够满足运作管理需要。
 

      选用蓄热式热力焚化炉处理VOCs废气单位多数为危险化学品生产加工或应用公司,应用过程中尤其担心出现和爆炸。由于蓄热式热力焚化炉的运作研究、设计规范和在线监控数据较为欠缺,源于安全考虑,现阶段蓄热式热力焚化炉运作公司对接入废气的类别及浓度较为保守。
RTO蓄热式热力焚化炉优缺点及运作中容易出现的问题
 
      RTO蓄热式热力焚化炉的优缺点

      RTO蓄热式热力焚化炉历经几十年的运作及不断改进发展,表现出相应的优缺点。
 

      RTO蓄热式热力焚化炉优点:

      (1) 能够适应废气中VOCs的组成和浓度的转变、波动; 
      (2) 废气净化效率高(三室>98%,两室95%~98%),维护保养劳动量少,实际操作安全稳定;
      (3) 在适宜的废气浓度条件下不需要添加辅助工具燃烧而保持自供热实际操作;
      (4) 在所有热力燃烧废气净化法中热效率最高(>90%);
      (5) 几乎能够处理所有含VOCs废气,能够处理风量大、浓度低的废气;
      (6) 对废气中携带少许尘土、粉末状颗粒物不敏感;
      (7) 有机沉积物可周期性地清理,蓄热体可更换;
      (8) 整个设备的压力损失较小(蓄热式热力焚化炉总压力损失一般<3000pa,随所用蓄热体的结构特征、气体速度而变),设备使用寿命长。
 

      RTO蓄热式热力焚化炉缺点:

      (1) 项目投资费用相对较高; 
      (2)需要尽量避免连续性实际操作;
      (3)设备重量大(因为选用陶瓷蓄热体)、容量大;
      (4)针对大风量、低浓度废气来说,运作费用依然偏高;
      (5)具备相应的火灾事故和爆炸隐患,国内仪表产品质量不合格,国外品牌价格贵。
 

      随着RTO蓄热式热力焚化炉的发展和国产设备的成熟,采用RTO蓄热式热力焚化炉处理有机废气越来越受到青睐,这主要是由于RTO蓄热式热力焚化炉具有广泛应用性、分解彻底性、去除效率高、经济可接受性强等优势。

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