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RTO蓄热氧化系统 RTO蓄热氧化系统
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RTO蓄热氧化系统

RTO蓄热氧化系统

精细化工广泛存在于经济发达地区,为合成制药,化妆品,以及其他行业提供各类原料和辅材,其特点是生产种类繁多,成分复杂,产品生产批次变换频繁.以上特点给精细化工废水处理带来极大的处理难度和负荷波动。

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一、RTO装置工艺原理

待处理有机废气经引风机进入蓄热室1的陶瓷介质层(该陶瓷介质“贮存”了上一氧化周期产生的热量),陶瓷介质释放热量,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的体积、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燃,加热升温至设定的氧化温度。使其中的有机物被氧化分解成CO2和H2O。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,二是保证有足够的停留时间使废气中的VOC充分氧化,本工程设计停留时间为1.0秒。


废气流经蓄热室1升温后进入氧化室焚烧,成为被净化的高温气体后离开氧化室,进入蓄热室2(在前面的循环中已被冷却,此时蓄热式3正处于吹扫净化状态),废气中的热能被陶瓷体截留,废气的温度得到明显的降低,而蓄热室2吸收大量热量后升温(用于下一个循环加热废气)。处理后气体离开蓄热室2,经排风机排入大气。
循环完成后,进气与出气阀门进行一次切换,进入下一个循环,废气由蓄热室2进入,蓄热室3排出。在切换之前,已被净化的气体经反吹系统清扫蓄热室1,吹扫残留在管路及室内的有机物。这样可使废气的净化率更高,可达到98%以上。三个蓄热室的阀门交替运行。

在废气源进口管路上,设置一只三通,各安装一只气动阀门,处理设备停机或出现故障时,直排阀门为常开状态。工作时,由生产现场或中控室发出指令,启动净化设备,并关闭直排阀,打开进气口阀门。
处理装置上设定温度检测元件、风机风压检测、炉膛压力控制等装置,保证设备正常安全运行。
若RTO炉膛压力过高,超过设定限值时,防爆口会自动打开进行泄压,保证系统的安全性,系统检测到以上所有异常时,均会进行声光报警。
任何化学反应(燃烧也是一种化学反应)都需要一定的反应时间,尽管反应决不会达到100%的完全程度(正如绝大部分燃烧反应),但如果反应时间很充分,那么不完全反应程度是微不足道的。这个时间是指反应物以某种型式进行混合后在一定温度下所维持的时间。就燃烧反应时间而言,其变化范围在小于1/10秒至几秒之间,因反应温度和反应物混合程度而异。
反应温度是指在所要求的时间内促使反应物之间完成反应的温度。提高温度,反应就会加速。
扰动是指反应物之间的混合程度。在燃烧过程中是指空气和烃类物质之间的混合,如果空气中的氧气不能和需要燃烧的烃类接触,那么无法燃烧;因此延长反应时间或提高反应温度,可以加速混合。

本装置设计经过优化选择:反应时间越短,所需要的焚烧也越小;反应温度越低,辅助燃料消耗量越少,并且所需要的扰动也越小,即混合过程所需的动力消耗越少。
本RTO系统建议有机废气处理设备项目工作温度控制在800℃,这主要是考虑到:
a、可提高氧化效率,接近99%;
b、由于废气量适中,设备体积适中,直接燃烧温度提高可弥补气体流动分布不均匀的问题。



 
二、蓄热式直接燃烧系统(简称RTO)主要的工艺特点是:
Ø 采用预热、蓄热以及反吹扫交替切换的三室技术,使之具有比传统换热技术高得多的换热效率,换热效率高达90~95%,根据提供的参数可知设计的RTO设备在正常处理废气过程中系统基本只需少量外加燃料供给,具有比传统非蓄热式的直接焚烧废气装置显著得多的节能优点。
Ø 采用美国天时或MAXON燃烧器,可实现大功率、小功率运行比例调节功能,并具有超温报警及自动切断燃料供应功能;运行安全、可靠、高效、耐用。
Ø 采用西门子公司PLC及其它温控、气动动作元件,可设定多重保护作用,并实现多种保护动作、信息反馈之间的有效联动,使系统运行更完善。
Ø 主机:主机应经烘炉(对于新RTO系统);冷启动(常温启动)或热启动达到工作温度(氧化床设计工作温度)后,开始引入废气。三、 RTO蓄热氧化系统工艺说明
Ø 新风阀:在下列情况下,系统将引入新鲜空气。
a、主机烘炉冷启动或热启动时。
b、主机工作温度过高,超过氧化床设计工作温度时。
Ø 废气阀
a、在主机未进入工作状态前关闭。
b、在主机进入工作状态后开启。
c、在主机氧化床工作温度过高后关闭,并相应开启新气阀。
Ø 燃烧器
a、烘炉、冷启动、热启动时自动点火。
b、在燃烧室未达到设定温度下限时全功率工作;达到温度下限后小功率工作;