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(RTO)蓄热式氧化燃烧炉
 

 

(RTO)蓄热式氧化燃烧炉产品概述

  (RTO)蓄热式氧化燃烧炉,英文名为“RegenerativeThermalOxidizer”,故简称为“RTO”,其原理是把有机废气加热到760摄氏度以上,使废气中的VOC在氧化分解成二氧化碳和水。氧化产生的高温气体流经特制的陶瓷蓄热体,使陶瓷体升温而“蓄热”,此“蓄热”用于预热后续进入的有机废气。从而节省废气升温的燃料消耗。陶瓷蓄热体应分成两个(含两个)以上的区或室,每个蓄热室依次经历蓄热-放热-清扫等程序,周而复始,连续工作。蓄热室“放热”后应立即引入部分已处理合格的洁净排气对该蓄热室进行清扫(以保证VOC去除率在95%以上),只有待清扫完成后才能进入“蓄热”程序。

  作为一种蓄热式有机废气处理设备,它的特点是:行费用省,有机废气的处理效率高的优点,在国内外被广泛地用于涂装工艺的烘炉废气处理,以及化工电子等其他行业的同类废气处理。是一种高效有机废气治理设备。其原理是在高温下将可燃废气氧化成对应的氧化物和水,从而净化废气,并回收废气分解时所释放出来的热量,废气分解效率达到99%以上,热回收效率达到95%以上。根据客户实际需求,选择不同的热能回收方式和切换阀方式。主要应用于低浓度大风量的有机废气(VOC)的处理。RTO设备的形式常见的有二室和三室结构,处理大风量时还可设计成五室、七室等结构形式。

  蓄热式焚烧炉采用热氧化法处理中低浓度的有机废气,用陶瓷蓄热床换热器回收热量。RTO主体结构由燃烧室、陶瓷填料床和切换阀等组成。其主要特征是:蓄热床底部的自动控制阀分别与进气总管和排气总管相连,蓄热床通过换向阀交替换向,将由燃烧室出来的高温气体热量蓄留,并预热进入蓄热床的有机废气;采用陶瓷蓄热材料吸收、释放热量;预热到一定温度(≥760℃)的有机废气在燃烧室发生氧化反应,生成二氧化碳和水,得到净化。

典型的两床式RTO主体结构一个燃烧室、两个陶瓷填料床和四个切换阀组成。该装置中的蓄热式陶瓷填充床换热器可使热能得到最大限度的回收,热回收率大于95%;处理VOC时不用或使用很少的燃料。

RTO工艺原理

  将有机废气加热升温至760~820℃左右,使废气中的VOC氧化分解,成为无害的CO2和H2O;氧化时的高温气体的热量被蓄热体“贮存”起来,用于预热新进入的有机废气,从而节省升温所需要的燃料消耗,降低运行成本。

待处理有机废气经引风机作用进入蓄热A室的陶瓷介质层(该陶瓷介质“贮存”了上一循环的热量),蓄热陶瓷释放热量,温度降低,而有机废气吸收热量,温度升高,废气离开蓄热室后以较高的温度进入氧化室。此时废气温度的高低取决于陶瓷体体积、废气流速和陶瓷体的几何结构。

  在氧化室中,有机废气再由燃烧器补偿加热升温至设定的氧化温度。使其中的有机物被分解成二氧化碳和水。由于废气已在蓄热室内预热,燃烧器的燃料用量大为减少。氧化室有两个作用:一是保证废气能达到设定的氧化温度,二是保证有充分氧化的停留时间。氧化后高温气体经蓄热B室陶瓷蓄放热转降温后排放,一般情况下排气温度比进气温度高约~70℃左右。

  循环周期完成后,进气与出气阀门进行一次切换,进入下一个循环周期,废气由蓄热室B进入,蓄热室A排出。净化率可达到95%以上。三室蓄热废气焚烧炉(RTO)与两室工作原理一样,不同地方在于多一道吹扫程序。切换之前,已被净化的气体经反吹室清扫上道进气内及管路残留有机物。这样可使废气的净化率更高,可达到98%以上。

1. 二室RTO工作原理

  待处理的低温废气经引风机进入蓄热室1,陶瓷蓄热体释放热量温度降低,而有机废气升至较高的温度后进入氧化室,在氧化室中燃烧器燃烧补充热量,使废气升至设定的氧化温度(760℃),废气中的有机成分被分解成CO2和H2O。由于废气在蓄热室内已被预热,外加燃料的用量较少。

  净化后的高温废气离开氧化室,进入蓄热室2,释放热量,温度降低后由排气风机经烟囱向空排放。而蓄热室2的陶瓷蓄热体吸热,“贮存”大量的热量(用于下个循环加热废气)。

  一个循环完成后,进气与出气阀门进行一次切换,改变气流方向(进入下一循环)。废气由蓄热室2进入,净化后的气体由蓄热室1排放。如此不断地交替进行。

2.  三室RTO工作原理

  待处理的低温有机废气在入口风机作用下进入蓄热室1的陶瓷介质层,(该陶瓷介质已经把上一循环的热量“贮存”起来),陶瓷释放热量温度降低,而有机废气升至较高的温度之后进入燃烧室。在燃烧室中,燃烧器燃烧燃料放热,使废气升至设定的氧化温度760℃,废气中的有机物被分解成CO2和H2O。由于废气经过蓄热室预热,废气氧化也释放一定的热量,所以燃烧器燃料的用量较少。氧化室有两个作用:一是保证废气能达到设定的氧化温度,二是保证有足够的停留时间使废气充分氧化。

  

  废气成为净化的高温气体后离开燃烧室,进入蓄热室2(上两个循环陶瓷介质已被冷却吹扫),释放热量,温度降低后排放,而蓄热室2的陶瓷吸热,“贮存”大量的热量(用于下个循环加热使用)。蓄热室3在这个循环中执行吹扫功能。完成后,蓄热室的进气与出气阀门进行一次切换,蓄热室2进气,蓄热室3出气,蓄热室1吹扫;再下个循环则是蓄热室3进气,蓄热室1出气,蓄热室2吹扫,如此不断地交替进行。五室RTO的运行原理与三室RTO类似,五个蓄热室为二进二出一清扫。

 

  对RTO系统设计来讲,其优化设计目标是提高VOC去除率和热利用效率。影响VOC去除率的主要因素是 “三T”,即氧化温度(Temperature)、停留时间(Time)及混合程度(Turbulence)。影响热效率的因素是:气流速度、蓄热介质、蓄热介质体积和几何结构等。当RTO设备还没达到处理状态或停运时,废气可暂时通过旁通进入烟囱排放。为了环保节能,在RTO尾部可设置换热器,进行余热利用。


RTO设备参数:

内容

数据

处理废气量:

Nm³/h(根据排废气风量确定)

VOC去除率:   

≥96%(二室);≥98%(三室、五室)

换热效率:    

95%

氧化温度:    

760-800 ℃

停留时间:

1.0 sec

燃料

天然气

排放符合标准:

GB16297-1996 《大气污染物综合排放标准》


设备特点与优势

  1.适用于中、低浓度、大风量的有机废气;

  2.选用专利产品—陶瓷蓄热体,换热效率高达95%;

  3.二室RTO的废气处理效率可达到96%以上,三室可达到98%以上;

  4.变频风机设计,针对实际风量自动弹性运行,降低电力及燃料消耗;

  5.采用进口燃烧器,变比例燃烧,温控稳定,运行安全;

  6.无废气时,采用小风量循环的待机或保温待机模式,降低运行成本;

  7.五室及七室RTO可适应更大的风量,五室可达100000m3/h以上。

  8.针对化工及医药行业,新研发放腐蚀型RTO,设备寿命长

适用于下列有机废气的治理:

  1、适用有机废气种类:烷烃、烯烃、醇类、酮类、醚类、酯类、芳烃、苯类等碳氢化合物有机废气;

  2、有机物低浓度(同时满足低于25%LFL)、大风量;

  3、废气中含有多种有机成分、或有机成分经常发生变化;

  4、含有容易使催化剂中毒或活性衰退成分的废气。

适用行业及领域

  石油及化工(如塑料、橡胶、合成纤维、有机化工);油漆生产及喷漆;印刷(包括印铁、印纸、印塑料);电子元件及电线;农药及染料;医药;显像管、胶片、磁带等。


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