兩室RTO蓄熱燃燒設(shè)備操作原理
用RTO蓄熱燃燒設(shè)備凈化有機(jī)廢氣屬于熱力燃燒范疇,就一般RTO凈化裝置而言,通常至少需要用兩臺(tái)蓄熱室來(lái)操作。典型的RTO裝置主要是由兩臺(tái)蓄熱室及頂部相連通的燃燒室所組成,下面小編就兩室RTO蓄熱燃燒設(shè)備操作原理為大家做一個(gè)簡(jiǎn)單的介紹。
兩室RTO蓄熱燃燒設(shè)備在設(shè)備啟動(dòng)時(shí)先用新鮮空氣代替有機(jī)廢氣,借燃燒器將蓄熱室加熱到一定溫度。由于蓄熱體具有極高的儲(chǔ)熱性能,所以從一個(gè)冷的RTO加熱到800~850℃,并且還要達(dá)到正常的溫度分布,一般要經(jīng)過(guò)幾天時(shí)間(目前也有縮短到以小時(shí)計(jì))。
在正常操作時(shí),譬如蓄熱室A已在前一個(gè)操作循環(huán)(或稱(chēng)周期)中存儲(chǔ)了熱量,有機(jī)廢氣首先從底部進(jìn)入蓄熱室A,廢氣通過(guò)蓄熱體床層被預(yù)熱到接近燃燒室溫度,而蓄熱體同時(shí)逐漸被冷卻:接著,預(yù)熱后的廢氣進(jìn)人頂部燃燒室(即主反應(yīng)區(qū),氣體在燃燒室中的停留時(shí)間約為1s,在燃燒室中有機(jī)化合物被氧化后,即作為高溫凈化氣進(jìn)入蓄熱室B:此時(shí),凈化氣將熱量傳給蓄熱體,蓄熱體床層逐漸被加熱,而凈化氣則被冷卻后排出。
當(dāng)蓄熱室A冷卻到尚可允許的溫度水平時(shí),就應(yīng)切換氣流的流向,即完成第1個(gè)循環(huán)。切換流向后,有機(jī)廢氣進(jìn)入已被加熱過(guò)的蓄熱室B,反應(yīng)后的凈化氣則將熱量傳給已冷卻的需熱室A,如上所述一樣,完成第2個(gè)循環(huán)。這樣通過(guò)不斷反復(fù)循環(huán)操作來(lái)實(shí)現(xiàn)廢氣的凈化和熱量的充分利用。
一個(gè)循環(huán)時(shí)間,即切換時(shí)間大約為30~120s(兩個(gè)切換時(shí)間就是一個(gè)全周期時(shí)間)。如果廢氣中可燃物濃度達(dá)到自供熱操作的水平,那么燃燒器只需在開(kāi)工時(shí)使用,在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)可以關(guān)閉。
本來(lái)有機(jī)廢氣的蓄熱式熱力燃燒,其凈化率可超過(guò)99%。但采用兩臺(tái)蓄熱室的問(wèn)題是:首先,當(dāng)切換氣體流動(dòng)方向時(shí),本來(lái)進(jìn)入廢氣的蓄熱室立即變?yōu)榕懦鰞艋瘹獾男顭崾?,這樣在切換閥和反應(yīng)空間之間的氣體空間(即死區(qū))存在未經(jīng)氧化反應(yīng)的原料廢氣,它也與凈化氣一起排出。
其次,入口閥和出口閥在極短時(shí)間內(nèi)同時(shí)啟動(dòng),有可能使進(jìn)入的廢氣直接走短路而與凈化氣一起排入環(huán)境。基手上述原因,就有可能出現(xiàn)排放的凈化氣瞬時(shí)不合格的峰值。當(dāng)然,目前應(yīng)用兩臺(tái)蓄熱室的RTO還是十分普遍,一方面這主要是當(dāng)原料廢氣中含有機(jī)物的濃度很低時(shí)(例如:0.1~1g/m2),經(jīng)熱力燃燒后排放的凈化氣按法規(guī)尚可容忍。
例如:可能在很短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)不合格的峰值,但小時(shí)平均值或日平均值還是合格的;另一方面是,有些裝置采用了完全新型的、非??焖俚那袚Q閥,其換向動(dòng)作時(shí)間小于0.5s,因?yàn)榍袚Q閥的密封性和快速性與最后排放氣的凈化程度直接有關(guān),通常兩室RTO的凈化率也可達(dá)96%~97%,但頻繁快速切換閥門(mén)的操作將直接影響其使用壽命。
從經(jīng)濟(jì)上講,只要排放氣符合環(huán)保法規(guī)要求,能用兩臺(tái)蓄熱室何必用三臺(tái),因?yàn)檫@樣不僅可以節(jié)省投資,而且還可省去過(guò)多復(fù)雜的控制系統(tǒng);但從技術(shù)上講,雖然兩室RTO裝置排出的凈化氣可以做到平均值合格,但凈化率一般不會(huì)超過(guò)98%.特別當(dāng)廢氣濃度高時(shí)更困難。
兩室RTO蓄熱燃燒設(shè)備在設(shè)備啟動(dòng)時(shí)先用新鮮空氣代替有機(jī)廢氣,借燃燒器將蓄熱室加熱到一定溫度。由于蓄熱體具有極高的儲(chǔ)熱性能,所以從一個(gè)冷的RTO加熱到800~850℃,并且還要達(dá)到正常的溫度分布,一般要經(jīng)過(guò)幾天時(shí)間(目前也有縮短到以小時(shí)計(jì))。
在正常操作時(shí),譬如蓄熱室A已在前一個(gè)操作循環(huán)(或稱(chēng)周期)中存儲(chǔ)了熱量,有機(jī)廢氣首先從底部進(jìn)入蓄熱室A,廢氣通過(guò)蓄熱體床層被預(yù)熱到接近燃燒室溫度,而蓄熱體同時(shí)逐漸被冷卻:接著,預(yù)熱后的廢氣進(jìn)人頂部燃燒室(即主反應(yīng)區(qū),氣體在燃燒室中的停留時(shí)間約為1s,在燃燒室中有機(jī)化合物被氧化后,即作為高溫凈化氣進(jìn)入蓄熱室B:此時(shí),凈化氣將熱量傳給蓄熱體,蓄熱體床層逐漸被加熱,而凈化氣則被冷卻后排出。
當(dāng)蓄熱室A冷卻到尚可允許的溫度水平時(shí),就應(yīng)切換氣流的流向,即完成第1個(gè)循環(huán)。切換流向后,有機(jī)廢氣進(jìn)入已被加熱過(guò)的蓄熱室B,反應(yīng)后的凈化氣則將熱量傳給已冷卻的需熱室A,如上所述一樣,完成第2個(gè)循環(huán)。這樣通過(guò)不斷反復(fù)循環(huán)操作來(lái)實(shí)現(xiàn)廢氣的凈化和熱量的充分利用。
一個(gè)循環(huán)時(shí)間,即切換時(shí)間大約為30~120s(兩個(gè)切換時(shí)間就是一個(gè)全周期時(shí)間)。如果廢氣中可燃物濃度達(dá)到自供熱操作的水平,那么燃燒器只需在開(kāi)工時(shí)使用,在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)可以關(guān)閉。
本來(lái)有機(jī)廢氣的蓄熱式熱力燃燒,其凈化率可超過(guò)99%。但采用兩臺(tái)蓄熱室的問(wèn)題是:首先,當(dāng)切換氣體流動(dòng)方向時(shí),本來(lái)進(jìn)入廢氣的蓄熱室立即變?yōu)榕懦鰞艋瘹獾男顭崾?,這樣在切換閥和反應(yīng)空間之間的氣體空間(即死區(qū))存在未經(jīng)氧化反應(yīng)的原料廢氣,它也與凈化氣一起排出。
其次,入口閥和出口閥在極短時(shí)間內(nèi)同時(shí)啟動(dòng),有可能使進(jìn)入的廢氣直接走短路而與凈化氣一起排入環(huán)境。基手上述原因,就有可能出現(xiàn)排放的凈化氣瞬時(shí)不合格的峰值。當(dāng)然,目前應(yīng)用兩臺(tái)蓄熱室的RTO還是十分普遍,一方面這主要是當(dāng)原料廢氣中含有機(jī)物的濃度很低時(shí)(例如:0.1~1g/m2),經(jīng)熱力燃燒后排放的凈化氣按法規(guī)尚可容忍。
例如:可能在很短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)不合格的峰值,但小時(shí)平均值或日平均值還是合格的;另一方面是,有些裝置采用了完全新型的、非??焖俚那袚Q閥,其換向動(dòng)作時(shí)間小于0.5s,因?yàn)榍袚Q閥的密封性和快速性與最后排放氣的凈化程度直接有關(guān),通常兩室RTO的凈化率也可達(dá)96%~97%,但頻繁快速切換閥門(mén)的操作將直接影響其使用壽命。
從經(jīng)濟(jì)上講,只要排放氣符合環(huán)保法規(guī)要求,能用兩臺(tái)蓄熱室何必用三臺(tái),因?yàn)檫@樣不僅可以節(jié)省投資,而且還可省去過(guò)多復(fù)雜的控制系統(tǒng);但從技術(shù)上講,雖然兩室RTO裝置排出的凈化氣可以做到平均值合格,但凈化率一般不會(huì)超過(guò)98%.特別當(dāng)廢氣濃度高時(shí)更困難。