兩室RTO蓄熱燃燒設備操作原理
用RTO蓄熱燃燒設備凈化有機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蓄熱室來操作。典型的RTO裝置主要是由兩臺蓄熱室及頂部相連通的燃燒室所組成,下面小編就兩室RTO蓄熱燃燒設備操作原理為大家做一個簡單的介紹。
兩室RTO蓄熱燃燒設備在設備啟動時先用新鮮空氣代替有機廢氣,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熱性能,所以從一個冷的RTO加熱到800~850℃,并且還要達到正常的溫度分布,一般要經過幾天時間(目前也有縮短到以小時計)。
在正常操作時,譬如蓄熱室A已在前一個操作循環(或稱周期)中存儲了熱量,有機廢氣首先從底部進入蓄熱室A,廢氣通過蓄熱體床層被預熱到接近燃燒室溫度,而蓄熱體同時逐漸被冷卻:接著,預熱后的廢氣進人頂部燃燒室(即主反應區,氣體在燃燒室中的停留時間約為1s,在燃燒室中有機化合物被氧化后,即作為高溫凈化氣進入蓄熱室B:此時,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。
當蓄熱室A冷卻到尚可允許的溫度水平時,就應切換氣流的流向,即完成第1個循環。切換流向后,有機廢氣進入已被加熱過的蓄熱室B,反應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個循環。這樣通過不斷反復循環操作來實現廢氣的凈化和熱量的充分利用。
一個循環時間,即切換時間大約為30~120s(兩個切換時間就是一個全周期時間)。如果廢氣中可燃物濃度達到自供熱操作的水平,那么燃燒器只需在開工時使用,在正常運轉時可以關閉。
本來有機廢氣的蓄熱式熱力燃燒,其凈化率可超過99%。但采用兩臺蓄熱室的問題是:首先,當切換氣體流動方向時,本來進入廢氣的蓄熱室立即變為排出凈化氣的蓄熱室,這樣在切換閥和反應空間之間的氣體空間(即死區)存在未經氧化反應的原料廢氣,它也與凈化氣一起排出。
其次,入口閥和出口閥在極短時間內同時啟動,有可能使進入的廢氣直接走短路而與凈化氣一起排入環境。基手上述原因,就有可能出現排放的凈化氣瞬時不合格的峰值。當然,目前應用兩臺蓄熱室的RTO還是十分普遍,一方面這主要是當原料廢氣中含有機物的濃度很低時(例如:0.1~1g/m2),經熱力燃燒后排放的凈化氣按法規尚可容忍。
例如:可能在很短時間內出現不合格的峰值,但小時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、非常快速的切換閥,其換向動作時間小于0.5s,因為切換閥的密封性和快速性與最后排放氣的凈化程度直接有關,通常兩室RTO的凈化率也可達96%~97%,但頻繁快速切換閥門的操作將直接影響其使用壽命。
從經濟上講,只要排放氣符合環保法規要求,能用兩臺蓄熱室何必用三臺,因為這樣不僅可以節省投資,而且還可省去過多復雜的控制系統;但從技術上講,雖然兩室RTO裝置排出的凈化氣可以做到平均值合格,但凈化率一般不會超過98%.特別當廢氣濃度高時更困難。
兩室RTO蓄熱燃燒設備在設備啟動時先用新鮮空氣代替有機廢氣,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熱性能,所以從一個冷的RTO加熱到800~850℃,并且還要達到正常的溫度分布,一般要經過幾天時間(目前也有縮短到以小時計)。
在正常操作時,譬如蓄熱室A已在前一個操作循環(或稱周期)中存儲了熱量,有機廢氣首先從底部進入蓄熱室A,廢氣通過蓄熱體床層被預熱到接近燃燒室溫度,而蓄熱體同時逐漸被冷卻:接著,預熱后的廢氣進人頂部燃燒室(即主反應區,氣體在燃燒室中的停留時間約為1s,在燃燒室中有機化合物被氧化后,即作為高溫凈化氣進入蓄熱室B:此時,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。
當蓄熱室A冷卻到尚可允許的溫度水平時,就應切換氣流的流向,即完成第1個循環。切換流向后,有機廢氣進入已被加熱過的蓄熱室B,反應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個循環。這樣通過不斷反復循環操作來實現廢氣的凈化和熱量的充分利用。
一個循環時間,即切換時間大約為30~120s(兩個切換時間就是一個全周期時間)。如果廢氣中可燃物濃度達到自供熱操作的水平,那么燃燒器只需在開工時使用,在正常運轉時可以關閉。
本來有機廢氣的蓄熱式熱力燃燒,其凈化率可超過99%。但采用兩臺蓄熱室的問題是:首先,當切換氣體流動方向時,本來進入廢氣的蓄熱室立即變為排出凈化氣的蓄熱室,這樣在切換閥和反應空間之間的氣體空間(即死區)存在未經氧化反應的原料廢氣,它也與凈化氣一起排出。
其次,入口閥和出口閥在極短時間內同時啟動,有可能使進入的廢氣直接走短路而與凈化氣一起排入環境。基手上述原因,就有可能出現排放的凈化氣瞬時不合格的峰值。當然,目前應用兩臺蓄熱室的RTO還是十分普遍,一方面這主要是當原料廢氣中含有機物的濃度很低時(例如:0.1~1g/m2),經熱力燃燒后排放的凈化氣按法規尚可容忍。
例如:可能在很短時間內出現不合格的峰值,但小時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、非常快速的切換閥,其換向動作時間小于0.5s,因為切換閥的密封性和快速性與最后排放氣的凈化程度直接有關,通常兩室RTO的凈化率也可達96%~97%,但頻繁快速切換閥門的操作將直接影響其使用壽命。
從經濟上講,只要排放氣符合環保法規要求,能用兩臺蓄熱室何必用三臺,因為這樣不僅可以節省投資,而且還可省去過多復雜的控制系統;但從技術上講,雖然兩室RTO裝置排出的凈化氣可以做到平均值合格,但凈化率一般不會超過98%.特別當廢氣濃度高時更困難。
