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催化燃烧旋转式RTO和3室RTO性能比较

文章出处:大辰环境 人气:发表时间:2020-07-30
一、催化燃烧RTO的原理

     RTO是把有机废气加热到760摄氏度以上,使废气中的VOCs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。陶瓷蓄热体应分成三个(含三个)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99%以上),只有待清扫完成后才能进入“蓄热”程序。RTO蓄热式废气处理设备,它的特点是:运行费用省,有机废气的处理效率高的优点,适应废气浓度1000~10000mg/m3 ,分解效率:99%--99.5%。是目前最为经济可靠的达到50mg/m3严格的排放标准的VOCs治理技术,得到了广泛的应用。

    RTO有机废气处理设备又可分为阀门切换式和旋转式。阀门切换式RTO是最常见的一种RTO有机废气处理设备,包括典型的第一代技术2室式RTO和第二代技术3室式RTO。其由2个或多个陶瓷填充蓄热室, 通过阀门的切换, 改变气流的方向, 从而达到预热VOC废气的目的。一般来讲,蓄热室越多净化效率越高、热效率越高,常用的还有5室RTO和12室RTO,5室RTO造价成本高已经很少使用,12室RTO变形为圆柱形旋转式的,成为第三代技术的产品。2室式RTO没有清扫过程,在阀门切换时有废气和处理后的洁净气体短路现象,平均净化率只能达到90%,不能满足当前50mg/m3 的环保排放要求;

 RTO处理有机废气具有如下优点:

(1)几乎可以处理所有种类有机物的废气;
(2)处理有机废气流量的弹性很大(名义流量20%~120%);
(3)可以适应有机废气中VOCs的组成和浓度变化、波动;
(4)对废气中夹带少量灰尘、固体颗粒不敏感;
(5)在所有热力燃烧净化法中的热效率最高;
(6)在合适的废气浓度条件下无需添加辅助燃料而实现自供热操作;
(7)净化效率高达99.5%;
(8)维护工作量少,操作安全可靠,有机沉淀物可周期性的清除,蓄热体可更换,整个装置的压力损失较少,压力波动小,装置使用寿命长。

但RTO设备直接处理风量大、浓度低的有机废气能耗高;RTO设备要求尽可能连续操作;RTO一次性投资费用相对较高,不能适合处理含硫、含氯、含卤素的有机物。

二、3室RTO的特点;

     3室式RTO由三个陶瓷填充室组成, 在第一代RTO的基础上增加了“吹扫”功能,大大的提高了废气分解效率。其有机废气处理过程是:废气通过蓄热室A被预热,然后进入燃烧室燃烧,分解后的废气经过蓄热室B排出,同时蓄热室B被加热。废气通过蓄热室B被预热,然后进入燃烧室燃烧,蓄热室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室C排出,同时蓄热室C被加热。废气通过蓄热室C被预热,然后进人燃烧室燃烧,蓄热室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室A排出,同时蓄热室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)。
       3室RTO的热效率主要看它的排气温度高低,排气温度越低说明蓄热放热越充分,热能损失越小,越节能。



三、旋转式RTO;

    
旋转式RTO也叫12室RTO,由一个燃烧室、12个独立区域的陶瓷蓄热室和一个旋转式转向阀组成。通过旋转式转向阀的旋转,就可改变陶瓷蓄热床不同区域的气流方向,从而连续地预热VOC废气,在燃烧室氧化燃烧后就可去除VOC。相对于阀门切换式RTO,旋转式RTO由于只有一个活动部件(旋转式转向阀),所以运行更可靠,维护费用更低。
       旋转式RTO主要由燃烧室、陶瓷填料床和旋转阀等组成。炉体分成12个室,5个进气室、5个出气室、1个清扫室和1个隔离室。废气分配阀由电机带着连续、匀速转动,在分配阀的作用下,废气缓慢在12个室之间连续切换,其基本结构如上图所示:




但是旋转式转向阀对密封技术要求很高,目前只有采用最新日本、韩国技术的橡胶条接触式摩擦密封的旋转式转向阀技术才可以达到99.5%以上的净化率,老式吹气压差密封技术旋转式换向阀的RTO净化率只能达到97%。

四、3室RTO与旋转式RTO性能对比;
       两床式RTO、三床式RTO和旋转式RTO的结构对比如图所示:

不同类型RTO性能对比表(处理风量30000Nm3/h)



五、RTO耗能性能的判别;


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