一篇关于RTO催化燃烧的全方面文章
VOCs 排放量已挨近或超越NOx 排放量,年排放量超越2 000 万吨,是监管和处理要点。其***要来源于溶剂的产生和运用部分,化工和医药出产、燃料油的运送和装卸、机动车尾气排放等进程。
现在VOCs 废气有多种处理办法,***要包含冷凝收回、高沸点溶剂吸收、活性炭吸附、燃烧处置等。依据VOCs 废气产生***色及经济性,RTO(蓄热室氧化器)技能具有净化功率高、污染物分化完全、换热功率高、节能、阻力低、风机装机功率小等长处,对处理VOCs 有着较广泛的运用远景。
RTO(蓄热式热氧化炉)
与传统的催化燃烧、直燃式热氧化炉比较,具有热功率高(***于等于90%)、运行本钱低、能处理***风量低浓度(相关于废气排放而言)。RTO 设备有两室、三室以及多室设备,两室RTO 设备VOCs 的去除率在95% ~ 98%,三室RTO设备VOCs 去除率可到达98%以上。
1、RTO 原理
两室RTO 没有吹扫工序,在进行阀门切换时,部分VOCs 废气没有经过处理直接排放,然后下降了VOCs 的去除功率。多室RTO 是在废气量非常***的状况下,为确保废气进气的均匀性,增加了一起进气和出气的蓄热室数量。现在三室RTO 是干流有用设备,较***的统筹了功率和出资本钱。
三室RTO 运行原理
三室RTO 主体结构由燃烧室、三个陶瓷填料床和六个切换阀组成,当有机废气进入陶瓷床1 后,陶瓷床1 放热,有机废气被加热到必定温度后进入燃烧室燃烧,一起产生的高温气体经过陶瓷填料床2,陶瓷床2 吸热蓄热,高温气体被填料床2 冷却后,经过切换阀门排放,填料床3 进行吹扫,以确保原进入填料床3 而未反响的废气进入燃烧室燃烧,而不是直接排放。经过一段时间后,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,就可接连处理有机废气。 三室RTO 运行原理
2、RTO 安全预处理办法
因为RTO 设备常选用明火进行作业,简单产生爆破事端,是运用RTO 设备比较关心的问题。废气的安全预处理办法***要包含:(1) 浓度操控:为安全起见,避免爆破或火灾,废气中VOCs 的浓度一般应操控在25% LEL(爆破浓度下限)以下;(2) 回火操控:为避免回火,在规划管道尺度时应使废气的***流速一直***于回火速度,并且选取恰当的安全系数;(3) 安全办法:能够采纳设置文丘里阻火器、回火避免器、安全液封、空气稀释、无回火喷发等安全操控办法;(4) 报警连锁:设置爆破或回火报警仪及安全联锁操控系统。
3、RTO 设备的***缺点
RTO 设备经过多年的运行及改进开展,体现的长处***要有:
(1) 简直能够处理一切含有机化合物的废气,能够处理风量***、浓度低(相关于直燃燃烧炉)的有机废气;
(2) 能够习惯废气中VOCs 的组成和浓度的改变、动摇;
(3) 对废气中夹藏少数尘埃、固体颗粒不灵敏;
(4) 在一切热力燃烧净化法中热功率***( > 90%);(5)在适宜的废气浓度条件下无需增加辅佐燃烧而完成自供热操作;
(6) 净化功率高( 三室> 98%, 两室95% ~98%),保护作业量少,操作安全牢靠;
(7) 有机沉积物可周期性地铲除,蓄热体可替换;
(8) 整个设备的压力丢失较小(RTO 设备系统总压力丢失一般<3 000 pa,随所用蓄热体的结构类型、气体速度而变),设备运用寿命长。
***要缺点有:(1)设备重量***(因为选用陶瓷蓄热体)、容积***;(2)要求尽可能接连操作;(3)出资费用相对较高;(4)关于***风量、低浓度废气而言,运行费用依然偏高;(5)存在必定的火灾爆破危险,***产外表质量不过关,***外品牌价格贵。
4、RTO 运行中呈现的问题
(1)处置含石油醚废气的RTO设备和处置含异丙醚废气的RTO 设备产生过屡次爆破事端,尽管处理浓度显着低于爆破下限。依据RTO调研状况剖析,石油醚和异丙醚具有闪点低、挥发性强的***色。因而,RTO 处理VOCs 废气,须重视低闪点物质(石油醚、异丙醚、乙醚、环己烷等);主张低闪点VOCs不进入RTO 处理设备,***自选用碳纤维吸附办法处理。
(2)RTO 设备运行操控参数比较单一。现在***要监控的运行参数为燃烧室温度,进气VOCs 浓度在线监测仪器反应的数据不***,然后不能预先确定助燃燃料的助燃量,这就形成燃烧室温度呈现动摇。在VOCs 浓度过高时呈现燃烧室温度过高现象,可能会形成蓄热体的损坏,下降RTO 设备的运用寿命。现在RTO***产外表质量不过关,***多不能够满意运行办理要求。
(3)选用RTO 设备处理VOCs 废气单位多为危化品出产或运用企业,运用进程中***别忧虑呈现爆破。因为RTO 设备的运行研讨、规划规范和在线监控数据比较短缺,出于安全考虑,现在RTO 设备运行企业对接入VOCs 废气的类别及浓度比较保存。
5、RTO 运行经历参数
依据调研状况及相关材料,三室式RTO 设备能够统筹到处理功率和经济性要求;一般规划废气处理风量为10 000 ~ 30 000m3 / h 时,占地面积、规划、材料要求、设备设备、运行操控等方面比较适用,***别小风量和***风量都不适宜选用三室式RTO。RTO 设备年运行费用一般在几十万到几百万之间,助燃燃料为天然气或柴油或废溶剂。要求进入RTO 设备的VOCs 废气浓度在1 000 ~8 000 mg/m3 才具有显着的经济可行性;据相关材料剖析,VOCs 浓度到达2 000 mg/ m3 以上时,RTO 设备不运用助燃燃料也可正常运行。故为配套RTO 设备的正常安稳运行,有必要对搜集VOCs 的搜集系统进行密闭、合理、系统化规划,从而确保归纳进入RTO 设备的VOCs 废气浓度在适宜的范围内。RTO 设备规划燃烧室温度在850℃ 以上,实践运行温度在720℃以上,在确保VOCs 去除率的前提下,恰当下降燃烧室温度能够削减助燃燃料运用量,下降运行费用。RTO 设备热使用功率在90% 以上,三室RTO 的VOCs 去除率可到达99% 以上。RTO整个系统的压力丢失一般小于3 000 Pa。经过对RTO(蓄热式热氧化炉)设备的剖析,了解其原理、***缺点、存在问题,为RTO 设备的改进、建造和运营供给参阅。RTO具有VOCs 去除率比较高,自动化程度高,运行操作办理便利等长处,但一起也有必定的约束约束条件。
从安全性、经济性和VOCs 去除作用方面考虑,RTO 设备比较适宜处理VOCs 浓度为1 000 ~ 8 000mg/ m3 的废气;浓度过低,去除功率下降,且需求较多的助燃燃料,经济性下降;浓度过高,超出RTO 规划温度,简单损坏蓄热体,乃至呈现火灾事端。三室式RTO 设备(废气处理量为10 000 ~30 000 m3 / h)能够统筹到处理功率和经济性要求,一种牢靠适用的VOCs 废气处理办法。