三室RTO蓄熱式焚燒爐是目前主流的應(yīng)用裝置,其工作原理為:
將有用廢氣加熱至800攝氏度左右,使廢氣中的有用物氧化分解成二氧化碳和水;氧化反應(yīng)產(chǎn)生的高溫氣體流經(jīng)蓄熱體,使蓄熱體升溫而蓄熱,并用于預(yù)熱后續(xù)進(jìn)入的有用廢氣,從而節(jié)省燃料;蓄熱室有三個(gè),每個(gè)室依次經(jīng)歷蓄熱—放熱—清掃程序,周而復(fù)始,連續(xù)工作;蓄熱室放熱后立即引入適量潔凈空氣對(duì)該室進(jìn)行清掃,待清掃完成后才能繼續(xù)處理作業(yè);處理后的尾氣由風(fēng)機(jī)引至煙囪排放。
三室RTO蓄熱式焚燒爐主要由蓄熱室、燃燒室(爐膛)、氣流切換閥組成。蓄熱室內(nèi)裝滿陶瓷蓄熱體,燃燒室裝一個(gè)帶比例調(diào)節(jié)的燃燒器。共有預(yù)吹掃、點(diǎn)火、升溫、焚化、保溫、后吹掃停機(jī)6種狀態(tài)。
三室RTO蓄熱式焚燒爐運(yùn)行操作過(guò)程,單個(gè)蓄熱室在進(jìn)氣、清掃、排氣三種狀態(tài)之間反復(fù)切換,當(dāng)一個(gè)循環(huán)后,VOCs始終進(jìn)入到上一循環(huán)時(shí)排出凈化氣的蓄熱室,而原來(lái)進(jìn)入VOCs的蓄熱室則用凈化氣或空氣清掃,并將殘留的未反應(yīng)VOCs送回至燃燒室進(jìn)行氧化,然后與凈化氣一起從沖洗過(guò)的蓄熱室排出。
該過(guò)程不斷循環(huán)交替,從而效果優(yōu)良降低廢氣處理后的熱量排放,同時(shí)節(jié)約了廢氣氧化升溫時(shí)的熱量損耗,使廢氣在高溫氧化過(guò)程中保持著較高的熱效率好,其設(shè)備穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)單、維護(hù)方便,運(yùn)行費(fèi)用低,VOCs凈化效率好。
三室RTO蓄熱式焚燒爐的使用條件
(1)廢氣入RTO爐前根據(jù)其成分、熱值等參數(shù)進(jìn)行調(diào)整設(shè)置,生產(chǎn)過(guò)程及設(shè)備檢修吹掃過(guò)程中均需要保護(hù)焚燒爐始終處于穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài);
(2)進(jìn)風(fēng)口須保持氣密性,進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)處于微負(fù)壓狀態(tài),防止氣體逸出;
(3)爐膛實(shí)際運(yùn)行溫度需要高于760度,才可能達(dá)到好的破壞去除率;
(4)燃燒室耐火材料的質(zhì)量須達(dá)到相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),技術(shù)性能應(yīng)滿足燃燒氣氛的要求,并能夠承受爐膛工作狀態(tài)的交變熱應(yīng)力;
(5)配備自動(dòng)監(jiān)控及反饋系統(tǒng),對(duì)主要工藝參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié),并在線顯示運(yùn)行工況和尾氣排放參數(shù);
(6)安裝性能穩(wěn)定門(mén)或其他性能穩(wěn)定設(shè)施,燃燒室后設(shè)置緊急排放煙囪,并設(shè)置聯(lián)動(dòng)裝置使其只能在事故或緊急狀態(tài)時(shí)才可啟動(dòng)。
蓄熱式RTO的組成
1.蓄熱體
蓄熱體是RTO系統(tǒng)的熱量載體,它直接影響RTO的熱利用率,其主要技術(shù)指標(biāo)如下:
(1)蓄熱能力:?jiǎn)挝惑w積的蓄熱體所能存儲(chǔ)的熱量越大,蓄熱室的體積越?。?br> (2)換熱速度:材料的導(dǎo)熱系數(shù)可以反映熱量傳遞的快慢,導(dǎo)熱系數(shù)越大熱量傳遞越速度適宜;
(3)熱震穩(wěn)定性:蓄熱體在高低溫之間連續(xù)多次地切換,在巨大溫差和短時(shí)間變化的情況下,極易發(fā)生變形以至于碎裂,堵塞氣流通道,影響蓄熱效果;
(4)腐蝕能力:蓄熱材料接觸的氣體介質(zhì)多為具有強(qiáng)腐蝕性,腐蝕能力將影響RTO的使用壽命。
2.
切換閥 切換閥是RTO焚燒爐進(jìn)行循環(huán)熱交換的關(guān)鍵部件,需要在規(guī)定的時(shí)間準(zhǔn)確地進(jìn)行切換,其穩(wěn)定性和優(yōu)良性至關(guān)重要。因?yàn)閺U氣中含有大量粉塵顆粒,切換閥的頻繁動(dòng)作會(huì)造成磨損,積攢到確定程度會(huì)出現(xiàn)閥門(mén)密封不嚴(yán)、動(dòng)作速度慢等問(wèn)題,會(huì)大的地影響使用性能。
3.
燒嘴 燒嘴的主要目的是不讓氣體與燃料混合地過(guò)快,RTO焚燒爐廢氣,這樣會(huì)形成局部高溫;但也不能混合過(guò)慢導(dǎo)致燃料出現(xiàn)二次燃燒甚至燃燒不充分。為了確認(rèn)燃料在低氧環(huán)境下燃燒,需要考慮到燃料與氣體間的擴(kuò)散、與爐內(nèi)廢氣的混合以及射流的角度及尺度,這些參數(shù)應(yīng)在設(shè)計(jì)之初根據(jù)實(shí)際的工藝需求準(zhǔn)確計(jì)算,否則會(huì)直接影響RTO的焚燒效果。