RTO蓄熱式(兩室、三室、多室)有機廢氣處理設備的工作流程

 

今天，講解RTO蓄熱式有機廢氣處理設備的工作流程。

兩室RTO

就一般的RTO凈化裝置而言，通常至少需要兩臺蓄熱器才能運行。典型的RTO裝置主要由兩個蓄熱室和一個***部相連的燃燒室組成。通常，蓄熱器部分可以是方形或圓形的，其中充滿蓄熱器。耐高溫性能***的陶瓷材料通常用作蓄熱體；蓄熱室的結構和形狀與化學工業中常用的陶瓷填料一樣，可分為散裝填料(如陶瓷馬鞍形環)和規整填料(如陶瓷蜂窩填料)兩種。燃燒室中有一個輔助燃燒器，可以以油或天然氣為燃料燃燒。輔助燃燒器的主要目的是在啟動過程中將蓄熱室加熱到一定溫度，或者當廢氣中可燃物濃度較低時，需要補充燃料以維持燃燒室所需的反應溫度。蓄熱室和燃燒室均用耐火磚砌筑，并用陶瓷纖維保溫；為了便于維護，通常在燃燒室的一側設置人孔。裝置內無金屬暴露在高溫區，與高溫氣體接觸的開關閥和閘門采取***殊隔熱措施。基于耐火材料的高蓄熱能力，即使當廢氣成分或可燃材料熱值波動時，燃燒室也能保持均勻的溫度分布。

兩室RTO工作流程如下:

開工時，用新鮮空氣置換有機廢氣，用燃燒器將蓄熱室加熱到一定溫度。由于回熱器具有很高的蓄熱性能，從一個冷的RTO加熱到800 ~ 850℃并達到正常的溫度分布通常需要幾天的時間。

正常運行時，例如1號蓄熱器在之前的運行循環(或循環)中已經蓄熱，有機廢氣***先從底部進入1號蓄熱器，廢氣通過蓄熱器床預熱到接近燃燒室的溫度，同時蓄熱器逐漸冷卻；然后，預熱后的廢氣進入***部燃燒室(即主反應區，氣體在燃燒室中的停留時間約為1s)。有機化合物在燃燒室氧化后，作為高溫凈化氣體進入2號蓄熱器；此時，凈化氣體向蓄熱器傳熱，蓄熱器床層逐漸加熱，凈化氣體被冷卻并排出。當1號蓄熱室冷卻到可接受的溫度水平時，應切換氣流方向，即應完成***個循環。在改變流向后，有機廢氣進入加熱的2號蓄熱器，反應后的凈化氣體將熱量傳遞給冷卻的1號蓄熱器，從而完成如上所述的***二循環。這樣，廢氣的凈化和熱量的充分利用可以通過反復循環運行來實現。一個周期時間，即切換時間為30 ~ 120 s(兩次切換為一個全周期時間)。如果廢氣中的可燃濃度達到自熱運行水平，燃燒器只需在啟動時使用，正常運行時可以關閉。

三室或多室RTO

如果有機廢氣凈化率很高，可以采用兩種方法:一是延長循環時間，但這樣會降低熱效率；另一種常用的方法是增加一個蓄熱器進行沖洗，即使用三室RTO裝置。下圖是三室RTO的示意圖。

三室RTO工作流程:

①待處理的有機廢氣進入1號蓄熱器的陶瓷蓄熱器(儲存前一循環的熱量)，陶瓷蓄熱器放熱降溫，有機廢氣吸熱升溫。廢氣離開蓄熱器后，以較高的溫度進入氧化室。此時，廢氣的溫度取決于陶瓷體的體積、廢氣的流速和陶瓷體的幾何結構。有機廢氣由氧化室中的燃燒器加熱到設定的氧化溫度，使得有機廢氣中的VOCs分解成二氧化碳和水。由于廢氣已在蓄熱器中預熱，燃料消耗******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，保證足夠的停留時間，使廢氣中的VOCs充分氧化。

②廢氣在氧化室燃燒，成為凈化后的高溫氣體，然后離開氧化室，進入2號蓄熱器(前一個循環已經冷卻)，放熱冷卻后排出，而2號蓄熱器吸收***量熱量后升溫(用于加熱下一個循環的廢氣)。凈化后的廢氣通過煙囪排放到***氣中，并引入一小股凈化氣體來清潔3號蓄熱器。排氣溫度比進氣溫度高50℃左右。

③循環完成后，進出口閥切換一次，進入下一個循環，廢氣從2號蓄熱器進入，從3號蓄熱器排出。切換后，清潔1號蓄熱室。像這樣交替。

三室實時操作裝置可用于中小型廢氣流。如果要處理的廢氣流量很***，使用三個腔室會有問題。***先，切換閥要做的相應很***，很難做出精度高的***閥；其次，當回熱器體積過***時，無法保證氣流的均勻分布，影響傳熱效果。因此，當廢氣流量很***(一般***于60000m3/h)時，應轉移到五室RTO裝置，即兩個兩室并聯，一室沖洗。為了使燃燒室的溫度均勻，可以在***部連接的燃燒室中設置兩個以上的燃燒器。同樣，當處理量較***時，可采用七個室，兩個三室可并聯一個沖洗室；為了適應負荷的變化，可以在七個燃燒室的***部設置兩組燃燒系統，每組有三個燃燒器(1、3、5為一組，2、4、6為一組)。