蓄热式燃烧炉(RTO)是把生产排出的有机废气温度提升到680~1050℃,沸石转轮,在此高温下直接分解成二氧化碳和水蒸气,大量热能从烟气中转移至蓄热体,用来加热下一次循环的待分解有机废气。RTO运行费用省,有机废气的处理效率可以达到95%~99%,国际上较先进设备的VOCs处理多采用这种方法。本文详细介绍了RTO的工作原理、性能、结构及使用要点。
三床式RTO原理:
阶段一:废气通过蓄热床A被预热,然后进入燃烧室燃烧,蓄热床C中残留未处理废气被净化后的气体反吹回燃烧室进行焚烧处理(吹扫功能),分解后的废气经过蓄热床B排出,同时蓄热床B被加热。
阶段二:废气通过蓄热床B被预热,然后进入燃烧室燃烧,蓄热床A中残留未处理废气被净化后的气体反吹回燃烧室进行焚烧处理,分解后废气经过蓄热床C排出,同时蓄热床C被加热。
阶段三:废气通过蓄热床C被预热,然后进人燃烧室燃烧,蓄热床B中残留未处理废气被净化后的气体反吹回燃烧室进行焚烧处理分解后废气经过蓄热床A排出,沸石转轮处理voc,同时蓄热床A被加热。
如此周期性运行,废气在燃烧室内氧化分解,燃烧室内温度维持在设定温度(一般为800-850摄氏度)。当RTO进气口的废气浓度达到一定值时,VOCs氧化释放的热量能够维持RTO蓄热和放热的能量储备,则此时RTO不需要使用燃料就能够维持燃烧室内的温度。
大量工程应用表明:三床式RTO的VOCs的分解效率可达99%,综合热效率可达95%,进出口温差在40摄氏度左右,在阀切换时,废气管道内的压力波动在±250pa。三床式RTO的VOCs处理浓度不能超过5g/m3,不然会超过某些地方(例如北京、上海等)排放标准。另外由于其比表面积较大所以自身运行散热量较大,降低了可供回用的余热量。
RTO节能减排技术核心
利用RTO节能减排的关键点在于:一定要对印刷涂布机及涂装设备进排气系统进行优化,提升排放的有机废气的浓度,而总排风量减少,这样,沸石转轮浓缩机,设备无功损耗减少,设备投资减少,节能效果更明显。
因为,当排出的有机废气VOCs浓度较大时,超出RTO无功运行平衡点(一般浓度在3g/m2)以上的热量,可回用到印刷涂布烘干箱上,还有从RTO排出来处理后的气体(温度比进气高60°以上),可通过热交换器预热新鲜空气,再把预热后气体送到烘箱,这样可大大节省加热烘箱的能耗,为企业创造很大的经济效益,实现节能减排,值得大力推广。
对于印刷行业,排放浓度如果低于2.5g/m2,也可选用转轮或活性炭吸附浓缩废气,再把浓缩完的气体送到RTO燃烧。
目前,国内正在运行的进口RTO设备不少,安装在3M公司涂布线、某些企业的汽车涂装线、外资制药化工企业的生产线、德国漆包生产线等生产线上。
近十几年来,国内技术人员通过消化吸收国外先进技术和使用国外设备总结摸索出来的经验,自行研制生产出来的RTO,沸石转轮吸附浓缩,性能已经与进口产品相当,但价格实惠,性价比更高。
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