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蓄热式焚烧炉(RTO)工作原理

发布时间:2021-09-28 11:01:30

发布人: 山东智泽环保

    蓄热式热氧化器(Regenerative Thermal Oxidizer,简称RTO)是一种用于处理中浓度挥发性有机废气的节能型环保装置。

    蓄热式氧化器采用热氧化法处理中浓度的有机废气,用陶瓷蓄热床换热器回收热量。其由陶瓷蓄热床、自动控制阀、燃烧室和控制系统等组成。其主要特征是:三个蓄热床分别安装进气阀、排气阀和吹扫阀,分别与进气总管和排气总管相连和吹扫总管相连,蓄热床通过自动阀交替开、闭,实现废气计入燃烧前预热,流出蓄热体前热量释放升温蓄热室,对闲置蓄热体进行吹扫清洁备用的目的。

    对于一般的RTO设备,设计温度:燃烧室工作温度850℃,低于760℃燃烧机启燃。鉴于本项目的特点,设计重点:

    燃烧室温度:工作温度850℃,最高耐受温度1300℃。

    燃烧室温度低于760℃时燃烧机启燃。

    燃气在燃烧室(相邻两室)停留时间≥2s。

    燃烧室设一个燃烧机。

   上述数据是设计要求,具体运行工况按照实际运行条件调制。

   原理说明

   有机废气通过RTO氧化室高温区使废气中的VOC成分氧化分解成无害的CO2和H2O,氧化后的高温气体热量被陶瓷蓄热体“贮存”起来用于预热新进入的有机废气,从而节省燃料,降低使用成本。

    2、工艺流程

    原始废气→混风室→鼓泡塔水封→阻火器→RTO设备→引风机→达标排放

    说明:为节省投建成本,设备基础、土建工程等由甲方负责,乙方负责RTO炉的制作(后台或现场)、运输、安装及调试。乙方负责工艺管线的设计,甲方负责该部分的施工及所需设备的配套,乙方据实纳入PLC控制。

    工艺流程图如下:

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    3、RTO的主要结构

    三室床式RTO,共由三个相对独立的蓄热室与公用的燃烧室组成。见下图:

 

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    4、RTO运转原理

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    循环过程1、蓄热室由A、B、C三个结构相同的空间组成。某一时刻,废气经过已经蓄热后的蓄热室A(陶瓷蓄热体A“贮存”了上一循环的热量,处于高温状态),此时,陶瓷蓄热体释放热量,温度降低,而废气吸收热量,温度升高,废气经过蓄热室换热后以较高的温度进入氧化室。同时,氧化室内经过燃烧净化后的高温气体经过蓄热室B排放(上一过程中蓄热室B已经经过了吹扫净化),同时,高温废气与低温蓄热蓄热体B进行热量交换。而洁净高温烟气经过蓄热室C,达到吹扫净化的目的。

    循环过程2、下一时刻,废气经过已经蓄热后的蓄热室B(陶瓷蓄热体B“贮存”了上一循环的热量,处于高温状态),此时,陶瓷蓄热体释放热量,温度降低,而废气吸收热量,温度升高,废气经过蓄热室换热后以较高的温度进入氧化室。同时,氧化室内经过燃烧净化后的高温气体经过蓄热室C排放(上一过程中蓄热室C已经经过了吹扫净化),同时,高温废气与低温蓄热蓄热体C进行热量交换。而洁净高温烟气经过蓄热室A,达到吹扫净化的目的。

    循环过程3、下一时刻,废气经过已经蓄热后的蓄热室C(陶瓷蓄热体C“贮存”了上一循环的热量,处于高温状态),此时,陶瓷蓄热体释放热量,温度降低,而废气吸收热量,温度升高,废气经过蓄热室换热后以较高的温度进入氧化室。同时,氧化室内经过燃烧净化后的高温气体经过蓄热室A排放(上一过程中蓄热室A已经经过了吹扫净化),同时,高温废气与低温蓄热蓄热体B进行热量交换。而洁净高温烟气经过蓄热室B,达到吹扫净化的目的。

    上述三个过程周而复始,循环运行,从而达到废气净化与热量回收利用的双重目的。

    经过特殊设计的氧化室:

    传统的氧化室是一个较大的空腔结构,废气在其中氧化燃烧。该项目,兼顾废气及其他有机成分的去除、二噁英的高效分解的双重目的,氧化室采取烟气回程加长的方式,确保废气高温停留时间。

    设计确保:

    高温烟气在氧化室停留时间≥2s。