一篇關(guān)于RTO催化燃燒的全方面文章
VOCs 排放量已挨近或超越NOx 排放量,年排放量超越2 000 萬噸,是監(jiān)管和處理要點(diǎn)。其***要來源于溶劑的產(chǎn)生和運(yùn)用部分,化工和醫(yī)藥出產(chǎn)、燃料油的運(yùn)送和裝卸、機(jī)動車尾氣排放等進(jìn)程。
現(xiàn)在VOCs 廢氣有多種處理辦法,***要包含冷凝收回、高沸點(diǎn)溶劑吸收、活性炭吸附、燃燒處置等。依據(jù)VOCs 廢氣產(chǎn)生***色及經(jīng)濟(jì)性,RTO(蓄熱室氧化器)技能具有凈化功率高、污染物分化完全、換熱功率高、節(jié)能、阻力低、風(fēng)機(jī)裝機(jī)功率小等長處,對處理VOCs 有著較廣泛的運(yùn)用遠(yuǎn)景。
RTO(蓄熱式熱氧化爐)
與傳統(tǒng)的催化燃燒、直燃式熱氧化爐比較,具有熱功率高(***于等于90%)、運(yùn)行本錢低、能處理***風(fēng)量低濃度(相關(guān)于廢氣排放而言)。RTO 設(shè)備有兩室、三室以及多室設(shè)備,兩室RTO 設(shè)備VOCs 的去除率在95% ~ 98%,三室RTO設(shè)備VOCs 去除率可到達(dá)98%以上。
1、RTO 原理
兩室RTO 沒有吹掃工序,在進(jìn)行閥門切換時(shí),部分VOCs 廢氣沒有經(jīng)過處理直接排放,然后下降了VOCs 的去除功率。多室RTO 是在廢氣量非常***的狀況下,為確保廢氣進(jìn)氣的均勻性,增加了一起進(jìn)氣和出氣的蓄熱室數(shù)量?,F(xiàn)在三室RTO 是干流有用設(shè)備,較***的統(tǒng)籌了功率和出資本錢。
三室RTO 運(yùn)行原理
三室RTO 主體結(jié)構(gòu)由燃燒室、三個陶瓷填料床和六個切換閥組成,當(dāng)有機(jī)廢氣進(jìn)入陶瓷床1 后,陶瓷床1 放熱,有機(jī)廢氣被加熱到必定溫度后進(jìn)入燃燒室燃燒,一起產(chǎn)生的高溫氣體經(jīng)過陶瓷填料床2,陶瓷床2 吸熱蓄熱,高溫氣體被填料床2 冷卻后,經(jīng)過切換閥門排放,填料床3 進(jìn)行吹掃,以確保原進(jìn)入填料床3 而未反響的廢氣進(jìn)入燃燒室燃燒,而不是直接排放。經(jīng)過一段時(shí)間后,閥門切換,廢氣從填料床2 進(jìn)入,填料床2 放熱,填料床3 蓄熱,填料床1 進(jìn)行吹掃;然后在填料床3 進(jìn)氣,填料床1 蓄熱,填料床2 進(jìn)行吹掃;這樣周期性地切換,就可接連處理有機(jī)廢氣。 三室RTO 運(yùn)行原理
2、RTO 安全預(yù)處理辦法
因?yàn)镽TO 設(shè)備常選用明火進(jìn)行作業(yè),簡單產(chǎn)生爆破事端,是運(yùn)用RTO 設(shè)備比較關(guān)心的問題。廢氣的安全預(yù)處理辦法***要包含:(1) 濃度操控:為安全起見,避免爆破或火災(zāi),廢氣中VOCs 的濃度一般應(yīng)操控在25% LEL(爆破濃度下限)以下;(2) 回火操控:為避免回火,在規(guī)劃管道尺度時(shí)應(yīng)使廢氣的***流速一直***于回火速度,并且選取恰當(dāng)?shù)陌踩禂?shù);(3) 安全辦法:能夠采納設(shè)置文丘里阻火器、回火避免器、安全液封、空氣稀釋、無回火噴發(fā)等安全操控辦法;(4) 報(bào)警連鎖:設(shè)置爆破或回火報(bào)警儀及安全聯(lián)鎖操控系統(tǒng)。
3、RTO 設(shè)備的***缺點(diǎn)
RTO 設(shè)備經(jīng)過多年的運(yùn)行及改進(jìn)開展,體現(xiàn)的長處***要有:
(1) 簡直能夠處理一切含有機(jī)化合物的廢氣,能夠處理風(fēng)量***、濃度低(相關(guān)于直燃燃燒爐)的有機(jī)廢氣;
(2) 能夠習(xí)慣廢氣中VOCs 的組成和濃度的改變、動搖;
(3) 對廢氣中夾藏少數(shù)塵埃、固體顆粒不靈敏;
(4) 在一切熱力燃燒凈化法中熱功率***( > 90%);(5)在適宜的廢氣濃度條件下無需增加輔佐燃燒而完成自供熱操作;
(6) 凈化功率高( 三室> 98%, 兩室95% ~98%),保護(hù)作業(yè)量少,操作安全牢靠;
(7) 有機(jī)沉積物可周期性地鏟除,蓄熱體可替換;
(8) 整個設(shè)備的壓力丟失較小(RTO 設(shè)備系統(tǒng)總壓力丟失一般<3 000 pa,隨所用蓄熱體的結(jié)構(gòu)類型、氣體速度而變),設(shè)備運(yùn)用壽命長。
***要缺點(diǎn)有:(1)設(shè)備重量***(因?yàn)檫x用陶瓷蓄熱體)、容積***;(2)要求盡可能接連操作;(3)出資費(fèi)用相對較高;(4)關(guān)于***風(fēng)量、低濃度廢氣而言,運(yùn)行費(fèi)用依然偏高;(5)存在必定的火災(zāi)爆破危險(xiǎn),***產(chǎn)外表質(zhì)量不過關(guān),***外品牌價(jià)格貴。
4、RTO 運(yùn)行中呈現(xiàn)的問題
(1)處置含石油醚廢氣的RTO設(shè)備和處置含異丙醚廢氣的RTO 設(shè)備產(chǎn)生過屢次爆破事端,盡管處理濃度顯著低于爆破下限。依據(jù)RTO調(diào)研狀況剖析,石油醚和異丙醚具有閃點(diǎn)低、揮發(fā)性強(qiáng)的***色。因而,RTO 處理VOCs 廢氣,須重視低閃點(diǎn)物質(zhì)(石油醚、異丙醚、乙醚、環(huán)己烷等);主張低閃點(diǎn)VOCs不進(jìn)入RTO 處理設(shè)備,***自選用碳纖維吸附辦法處理。
(2)RTO 設(shè)備運(yùn)行操控參數(shù)比較單一?,F(xiàn)在***要監(jiān)控的運(yùn)行參數(shù)為燃燒室溫度,進(jìn)氣VOCs 濃度在線監(jiān)測儀器反應(yīng)的數(shù)據(jù)不***,然后不能預(yù)先確定助燃燃料的助燃量,這就形成燃燒室溫度呈現(xiàn)動搖。在VOCs 濃度過高時(shí)呈現(xiàn)燃燒室溫度過高現(xiàn)象,可能會形成蓄熱體的損壞,下降RTO 設(shè)備的運(yùn)用壽命?,F(xiàn)在RTO***產(chǎn)外表質(zhì)量不過關(guān),***多不能夠滿意運(yùn)行辦理要求。
(3)選用RTO 設(shè)備處理VOCs 廢氣單位多為危化品出產(chǎn)或運(yùn)用企業(yè),運(yùn)用進(jìn)程中***別憂慮呈現(xiàn)爆破。因?yàn)镽TO 設(shè)備的運(yùn)行研討、規(guī)劃規(guī)范和在線監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)比較短缺,出于安全考慮,現(xiàn)在RTO 設(shè)備運(yùn)行企業(yè)對接入VOCs 廢氣的類別及濃度比較保存。
5、RTO 運(yùn)行經(jīng)歷參數(shù)
依據(jù)調(diào)研狀況及相關(guān)材料,三室式RTO 設(shè)備能夠統(tǒng)籌到處理功率和經(jīng)濟(jì)性要求;一般規(guī)劃廢氣處理風(fēng)量為10 000 ~ 30 000m3 / h 時(shí),占地面積、規(guī)劃、材料要求、設(shè)備設(shè)備、運(yùn)行操控等方面比較適用,***別小風(fēng)量和***風(fēng)量都不適宜選用三室式RTO。RTO 設(shè)備年運(yùn)行費(fèi)用一般在幾十萬到幾百萬之間,助燃燃料為天然氣或柴油或廢溶劑。要求進(jìn)入RTO 設(shè)備的VOCs 廢氣濃度在1 000 ~8 000 mg/m3 才具有顯著的經(jīng)濟(jì)可行性;據(jù)相關(guān)材料剖析,VOCs 濃度到達(dá)2 000 mg/ m3 以上時(shí),RTO 設(shè)備不運(yùn)用助燃燃料也可正常運(yùn)行。故為配套RTO 設(shè)備的正常安穩(wěn)運(yùn)行,有必要對搜集VOCs 的搜集系統(tǒng)進(jìn)行密閉、合理、系統(tǒng)化規(guī)劃,從而確保歸納進(jìn)入RTO 設(shè)備的VOCs 廢氣濃度在適宜的范圍內(nèi)。RTO 設(shè)備規(guī)劃燃燒室溫度在850℃ 以上,實(shí)踐運(yùn)行溫度在720℃以上,在確保VOCs 去除率的前提下,恰當(dāng)下降燃燒室溫度能夠削減助燃燃料運(yùn)用量,下降運(yùn)行費(fèi)用。RTO 設(shè)備熱使用功率在90% 以上,三室RTO 的VOCs 去除率可到達(dá)99% 以上。RTO整個系統(tǒng)的壓力丟失一般小于3 000 Pa。經(jīng)過對RTO(蓄熱式熱氧化爐)設(shè)備的剖析,了解其原理、***缺點(diǎn)、存在問題,為RTO 設(shè)備的改進(jìn)、建造和運(yùn)營供給參閱。RTO具有VOCs 去除率比較高,自動化程度高,運(yùn)行操作辦理便利等長處,但一起也有必定的約束約束條件。
從安全性、經(jīng)濟(jì)性和VOCs 去除作用方面考慮,RTO 設(shè)備比較適宜處理VOCs 濃度為1 000 ~ 8 000mg/ m3 的廢氣;濃度過低,去除功率下降,且需求較多的助燃燃料,經(jīng)濟(jì)性下降;濃度過高,超出RTO 規(guī)劃溫度,簡單損壞蓄熱體,乃至呈現(xiàn)火災(zāi)事端。三室式RTO 設(shè)備(廢氣處理量為10 000 ~30 000 m3 / h)能夠統(tǒng)籌到處理功率和經(jīng)濟(jì)性要求,一種牢靠適用的VOCs 廢氣處理辦法。