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RTO蓄熱氧化系統
閱讀量：669 文章作者：熙霖環(huán)保
一、RTO裝置工藝原理
待處理有機廢氣經引風機進入蓄熱室1的陶瓷介質層（該陶瓷介質“貯存”了上一氧化周期產生的熱量），陶瓷介質釋放熱量，溫度降低，而有機廢氣吸收熱量，溫度升高，廢氣離開蓄熱室后以較高的溫度進入氧化室，此時廢氣溫度的高低取決于陶瓷體的體積、廢氣流速和陶瓷體的幾何結構。
在氧化室中，有機廢氣再由燃燒器補燃，加熱升溫至設定的氧化溫度。使其中的有機物被氧化分解成CO2和H2O。由于廢氣已在蓄熱室內預熱，燃燒器的燃料用量大為減少。氧化室有兩個作用：一是保證廢氣能達到設定的氧化溫度，二是保證有足夠的停留時間使廢氣中的VOC充分氧化，本工程設計停留時間為1.0秒。
廢氣流經蓄熱室1升溫后進入氧化室焚燒，成為被凈化的高溫氣體后離開氧化室，進入蓄熱室2（在前面的循環(huán)中已被冷卻，此時蓄熱式3正處于吹掃凈化狀態(tài)），廢氣中的熱能被陶瓷體截留，廢氣的溫度得到明顯的降低，而蓄熱室2吸收大量熱量后升溫（用于下一個循環(huán)加熱廢氣）。處理后氣體離開蓄熱室2，經排風機排入大氣。
循環(huán)完成后，進氣與出氣閥門進行一次切換，進入下一個循環(huán)，廢氣由蓄熱室2進入，蓄熱室3排出。在切換之前，已被凈化的氣體經反吹系統清掃蓄熱室1，吹掃殘留在管路及室內的有機物。這樣可使廢氣的凈化率更高，可達到98%以上。三個蓄熱室的閥門交替運行。
在廢氣源進口管路上，設置一只三通，各安裝一只氣動閥門，處理設備停機或出現故障時，直排閥門為常開狀態(tài)。工作時，由生產現場或中控室發(fā)出指令，啟動凈化設備，并關閉直排閥，打開進氣口閥門。
處理裝置上設定溫度檢測元件、風機風壓檢測、爐膛壓力控制等裝置，保證設備正常安全運行。
若RTO爐膛壓力過高，超過設定限值時，防爆口會自動打開進行泄壓，保證系統的安全性，系統檢測到以上所有異常時，均會進行聲光報警。
任何化學反應（燃燒也是一種化學反應）都需要一定的反應時間，盡管反應決不會達到100%的完全程度（正如絕大部分燃燒反應），但如果反應時間很充分，那么不完全反應程度是微不足道的。這個時間是指反應物以某種型式進行混合后在一定溫度下所維持的時間。就燃燒反應時間而言，其變化范圍在小于1/10秒至幾秒之間，因反應溫度和反應物混合程度而異。
反應溫度是指在所要求的時間內促使反應物之間完成反應的溫度。提高溫度，反應就會加速。
擾動是指反應物之間的混合程度。在燃燒過程中是指空氣和烴類物質之間的混合，如果空氣中的氧氣不能和需要燃燒的烴類接觸，那么無法燃燒；因此延長反應時間或提高反應溫度，可以加速混合。
本裝置設計經過優(yōu)化選擇：反應時間越短，所需要的焚燒也越小；反應溫度越低，輔助燃料消耗量越少，并且所需要的擾動也越小，即混合過程所需的動力消耗越少。
本RTO系統建議有機廢氣處理設備項目工作溫度控制在800℃，這主要是考慮到：
a、可提高氧化效率，接近99％；
b、由于廢氣量適中，設備體積適中，直接燃燒溫度提高可彌補氣體流動分布不均勻的問題。
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待處理有機廢氣經引風機進入蓄熱室1的陶瓷介質層（該陶瓷介質“貯存”了上一氧化周期產生的熱量），陶瓷介質釋放熱量，溫度降低，而有機廢氣吸收熱量，溫度升高，廢氣離開蓄熱室后以較高的溫度進入氧化室，此時廢氣溫度的高低取決于陶瓷體的體積、廢氣流速和陶瓷體的幾何結構。
在氧化室中，有機廢氣再由燃燒器補燃，加熱升溫至設定的氧化溫度。使其中的有機物被氧化分解成CO2和H2O。由于廢氣已在蓄熱室內預熱，燃燒器的燃料用量大為減少。氧化室有兩個作用：一是保證廢氣能達到設定的氧化溫度，二是保證有足夠的停留時間使廢氣中的VOC充分氧化，本工程設計停留時間為1.0秒。
廢氣流經蓄熱室1升溫后進入氧化室焚燒，成為被凈化的高溫氣體后離開氧化室，進入蓄熱室2（在前面的循環(huán)中已被冷卻，此時蓄熱式3正處于吹掃凈化狀態(tài)），廢氣中的熱能被陶瓷體截留，廢氣的溫度得到明顯的降低，而蓄熱室2吸收大量熱量后升溫（用于下一個循環(huán)加熱廢氣）。處理后氣體離開蓄熱室2，經排風機排入大氣。
循環(huán)完成后，進氣與出氣閥門進行一次切換，進入下一個循環(huán)，廢氣由蓄熱室2進入，蓄熱室3排出。在切換之前，已被凈化的氣體經反吹系統清掃蓄熱室1，吹掃殘留在管路及室內的有機物。這樣可使廢氣的凈化率更高，可達到98%以上。三個蓄熱室的閥門交替運行。
在廢氣源進口管路上，設置一只三通，各安裝一只氣動閥門，處理設備停機或出現故障時，直排閥門為常開狀態(tài)。工作時，由生產現場或中控室發(fā)出指令，啟動凈化設備，并關閉直排閥，打開進氣口閥門。
處理裝置上設定溫度檢測元件、風機風壓檢測、爐膛壓力控制等裝置，保證設備正常安全運行。
若RTO爐膛壓力過高，超過設定限值時，防爆口會自動打開進行泄壓，保證系統的安全性，系統檢測到以上所有異常時，均會進行聲光報警。
任何化學反應（燃燒也是一種化學反應）都需要一定的反應時間，盡管反應決不會達到100%的完全程度（正如絕大部分燃燒反應），但如果反應時間很充分，那么不完全反應程度是微不足道的。這個時間是指反應物以某種型式進行混合后在一定溫度下所維持的時間。就燃燒反應時間而言，其變化范圍在小于1/10秒至幾秒之間，因反應溫度和反應物混合程度而異。
反應溫度是指在所要求的時間內促使反應物之間完成反應的溫度。提高溫度，反應就會加速。
擾動是指反應物之間的混合程度。在燃燒過程中是指空氣和烴類物質之間的混合，如果空氣中的氧氣不能和需要燃燒的烴類接觸，那么無法燃燒；因此延長反應時間或提高反應溫度，可以加速混合。
本裝置設計經過優(yōu)化選擇：反應時間越短，所需要的焚燒也越小；反應溫度越低，輔助燃料消耗量越少，并且所需要的擾動也越小，即混合過程所需的動力消耗越少。
本RTO系統建議有機廢氣處理設備項目工作溫度控制在800℃，這主要是考慮到：
a、可提高氧化效率，接近99％；
b、由于廢氣量適中，設備體積適中，直接燃燒溫度提高可彌補氣體流動分布不均勻的問題。
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二、蓄熱式直接燃燒系統（簡稱RTO）主要的工藝特點是：
??采用預熱、蓄熱以及反吹掃交替切換的三室技術，使之具有比傳統換熱技術高得多的換熱效率，換熱效率高達90～95％，根據提供的參數可知設計的RTO設備在正常處理廢氣過程中系統基本只需少量外加燃料供給，具有比傳統非蓄熱式的直接焚燒廢氣裝置顯著得多的節(jié)能優(yōu)點。
??采用美國天時或MAXON燃燒器，可實現大功率、小功率運行比例調節(jié)功能，并具有超溫報警及自動切斷燃料供應功能；運行安全、可靠、高效、耐用。
??采用西門子公司PLC及其它溫控、氣動動作元件，可設定多重保護作用，并實現多種保護動作、信息反饋之間的有效聯動，使系統運行更完善。
??主機：主機應經烘爐（對于新RTO系統）；冷啟動（常溫啟動）或熱啟動達到工作溫度（氧化床設計工作溫度）后，開始引入廢氣。三、 RTO蓄熱氧化系統工藝說明
??新風閥：在下列情況下，系統將引入新鮮空氣。
a、主機烘爐冷啟動或熱啟動時。
b、主機工作溫度過高，超過氧化床設計工作溫度時。
??廢氣閥
a、在主機未進入工作狀態(tài)前關閉。
b、在主機進入工作狀態(tài)后開啟。
c、在主機氧化床工作溫度過高后關閉，并相應開啟新氣閥。
??燃燒器
a、烘爐、冷啟動、熱啟動時自動點火。
b、在燃燒室未達到設定溫度下限時全功率工作；達到溫度下限后小功率工作；
??采用預熱、蓄熱以及反吹掃交替切換的三室技術，使之具有比傳統換熱技術高得多的換熱效率，換熱效率高達90～95％，根據提供的參數可知設計的RTO設備在正常處理廢氣過程中系統基本只需少量外加燃料供給，具有比傳統非蓄熱式的直接焚燒廢氣裝置顯著得多的節(jié)能優(yōu)點。
??采用美國天時或MAXON燃燒器，可實現大功率、小功率運行比例調節(jié)功能，并具有超溫報警及自動切斷燃料供應功能；運行安全、可靠、高效、耐用。
??采用西門子公司PLC及其它溫控、氣動動作元件，可設定多重保護作用，并實現多種保護動作、信息反饋之間的有效聯動，使系統運行更完善。
??主機：主機應經烘爐（對于新RTO系統）；冷啟動（常溫啟動）或熱啟動達到工作溫度（氧化床設計工作溫度）后，開始引入廢氣。三、 RTO蓄熱氧化系統工藝說明
??新風閥：在下列情況下，系統將引入新鮮空氣。
a、主機烘爐冷啟動或熱啟動時。
b、主機工作溫度過高，超過氧化床設計工作溫度時。
??廢氣閥
a、在主機未進入工作狀態(tài)前關閉。
b、在主機進入工作狀態(tài)后開啟。
c、在主機氧化床工作溫度過高后關閉，并相應開啟新氣閥。
??燃燒器
a、烘爐、冷啟動、熱啟動時自動點火。
b、在燃燒室未達到設定溫度下限時全功率工作；達到溫度下限后小功率工作；
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