蓄熱式焚燒爐(Regenerative Thermal Oxidizer),簡(jiǎn)稱(chēng)RTO是目前最成熟、最穩定、最有效的有機廢氣處理設備,可以處理工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中所排放出來(lái)的揮發(fā)性有機氣體(VOC)和臭氣。作為當下主流的VOC處理工藝,其究竟原理如何,具有怎樣的特點(diǎn),又有多少種類(lèi)細分呢?
RTO運行原理是把有機廢氣加熱到760攝氏度以上,通過(guò)控制溫度,停留時(shí)間,湍流系數和氧氣量將使廢氣中的VOCs氧化分解成二氧化碳和水。
蓄熱體,也稱(chēng)蓄熱填充物,是RTO裝置中的一個(gè)重要組成部分,通常采用蜂窩陶瓷材質(zhì);它相當于一個(gè)換熱器,作用是:當冷的廢氣通過(guò)熱的蓄熱體時(shí),蓄熱體將儲存的熱量釋放,使廢氣加熱到所需的預熱溫度而蓄熱體本身被冷卻(冷周期);預熱后的氣體進(jìn)入燃燒室,經(jīng)反應后熱的凈化氣通過(guò)冷的蓄熱體時(shí),蓄熱體吸收凈化氣體的熱量,使氣體冷卻而蓄熱體本身被加熱(熱周期)。
陶瓷蓄熱室應分成兩個(gè)或以上,每個(gè)蓄熱室依次經(jīng)歷蓄熱-放熱-清掃等程序,周而復始,連續工作。
RTO裝置按照結構的不同可以劃分為:兩室RTO,三室(多室)RTO以及旋轉式RTO等;兩室RTO裝置VOCs的去除率在95%一98%,三室RTO裝置VOCs去除率可達到98%以上,旋轉式RTO去除率則可達到99%以上。
有機廢氣通過(guò)引風(fēng)機輸入蓄熱室1進(jìn)行升溫,吸收蓄熱體中存儲的熱量,隨后進(jìn)入燃燒室進(jìn)一步燃燒,升溫至設定的溫度,在這個(gè)過(guò)程中有機成分被徹底分解為CO2和H2O。
由于廢氣在蓄熱室1內吸收了上一循環(huán)回收的熱量,從而減少了燃料消耗。處理過(guò)后的高溫廢氣進(jìn)入蓄熱室2進(jìn)行熱交換,熱量被蓄熱體吸收,隨后排放。而蓄熱室2存儲的熱量將可用于下個(gè)循環(huán)對新輸入的廢氣進(jìn)行加熱。
該過(guò)程完成后系統自動(dòng)切換進(jìn)氣和出氣閥門(mén)改變廢氣流向,使有機廢氣經(jīng)由蓄熱室2進(jìn)入,焚燒處理后由蓄熱室1熱交換后排放,如此交替切換持續運行。
三室RTO裝置處理廢氣的方式與兩室原理相類(lèi)似,但不同的是:三室RTO蓄熱室“放熱”后應立即引入適量潔凈空氣對該蓄熱室進(jìn)行清掃(以保證VOC去除率在98%以上),只有待清掃完成后才能進(jìn)入“蓄熱”程序。否則殘留的VOCs隨煙氣排放到煙囪從而降低處理效率。
旋轉式RTO主要由燃燒室、陶瓷填料床和旋轉閥等組成。爐體分成12個(gè)室,5個(gè)室進(jìn)廢氣、5個(gè)室出凈化所,1個(gè)室清掃,1個(gè)室起隔離作用。廢氣分配閥由電機帶著(zhù)連續、勻速轉動(dòng),在分配閥的作用下,廢氣緩慢在12個(gè)室之間連續切換。
蓄熱層中有12個(gè)蓄熱體構成來(lái)供應氣體及排放。12個(gè)蓄熱體中5個(gè)是用于入口,反方向的5個(gè)是用于出口,剩下的2個(gè)中一個(gè)是用于清潔。
RTO廢氣處理設備適用于高濃度有機廢氣、涂裝廢氣、惡臭廢氣等廢氣凈化處理;適用于廢氣成分經(jīng)常發(fā)生變化或廢氣中含有使催化劑中毒或活性衰退的成分(如水銀,錫,鋅等的金屬蒸汽和磷、磷化物,砷等,容易使催化劑失去活性;含鹵素和大量的水蒸氣的情形),含有鹵素碳氫化合物及其它具腐蝕性的有機氣體。
RTO設備作為主流VOC處理工藝,具有諸多優(yōu)點(diǎn),才使其能夠脫穎而出:
一、RTO廢氣處理設備幾乎可以處理所有含有機化合物的廢氣,可以處理風(fēng)量大、濃度低的有機廢氣。處理有機廢氣流量的彈性很大(名義流量20%~120%)。
二、RTO廢氣處理設備可以適應有機廢氣中VOCs的組成和濃度的變化、波動(dòng),對廢氣中夾帶少量灰塵、固體顆粒不敏感,在所有熱力燃燒凈化法中熱效率較高(>95%)。
三、RTO廢氣處理設備在合適的廢氣濃度條件下,無(wú)需添加輔助燃料而實(shí)現自供熱操作,凈化效率高(三室>98%),維護工作量少、操作安全可靠。有機沉淀物可周期性的清除,蓄熱體可更換,整個(gè)裝置的壓力損失較小,裝置使用壽命長(cháng)。
5月15日,生態(tài)環(huán)境部還發(fā)布了《2020年揮發(fā)性有機物治理攻堅方案(征求意見(jiàn)稿)》意見(jiàn)的函,要求自7月1日起全面執行《揮發(fā)性有機物無(wú)組織排放控制標準》,落實(shí)無(wú)組織排放控制特別要求。
5月27日,《2020年揮發(fā)性有機物治理攻堅方案(征求意見(jiàn)稿)》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《攻堅方案》)意見(jiàn)收集截止。根據《攻堅方案》征求意見(jiàn)稿,針對近年臭氧濃度不降反升,重點(diǎn)區域的石油和化工企業(yè)和園區VOCs的排查和管控力度再次加大。7月1日起,不能穩定達標排放、不滿(mǎn)足無(wú)組織控制要求的企業(yè),將依法依規予以處罰。
石化等行業(yè)VOCs將迎來(lái)最嚴管控,現在正是RTO工藝“大展身手”的絕佳時(shí)機!
來(lái)源:禹智資訊推送,VOCs減排工作站再編輯。
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