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rto蓄热式焚烧炉设备_rto焚烧炉价格

作者:RTO处理小智时间:2021-10-19 09:37 次浏览

信息摘要:

rto蓄热式焚烧炉设备 RTO简介: RTO(Regenerative Thermal Oxidizer)蓄热式热氧化炉,是一种高效有机废气治理设备,主要由蓄热室、燃烧室、气流切换阀组成。蓄热室内装满陶瓷蓄热体,燃烧...

  rto蓄热式焚烧炉设备

rto蓄热式焚烧炉设备
rto焚烧炉价格

  RTO简介:

  RTO(Regenerative Thermal Oxidizer)蓄热式热氧化炉,是一种高效有机废气治理设备,主要由蓄热室、燃烧室、气流切换阀组成。蓄热室内装满陶瓷蓄热体,燃烧室装一个带比例调节的燃烧器。共设有预吹扫、点火、升温、焚化、保温、后吹扫停机6 种状态。

  RTO工艺流程图

  VOCs首先经过蓄热室预热,然后进入燃烧室,加热升温到800℃左右,使VOCs氧化分解成CO2和H2O;氧化后生成的高温烟气再通

  过另一个蓄热室释放热量,然后排出RTO系统。三室型RTO运行操作过程,单个蓄热室在进气、吹扫、排气三种状态之间反复切换,

  当一个循环后,VOCs始终进入到在上一循环时排出净化气的蓄热室,而原来进入VOCs的蓄热室则用净化气或空气清扫,并将残留的

  未反应VOCs送回至燃烧室进行氧化,然后与净化气一起从冲洗过的蓄热室排出。

  该过程不断循环交替,从而有效降低废气处理后的热量排放,同时节约了废气氧化升温时的热量损耗,使废气在高温氧化过程中

  保持着较高的热效率(热效率95%左右),其设备安全可靠、操作简单、维护方便,运行费用低,VOCs净化效率高达99%。

  RTO炉体

  炉体由二个或多个蓄热室加一个燃烧室组成。蓄热室分别执行预热、吹扫、蓄热等功能,轮流进行。壳体由6mm碳钢板制造(表面喷砂),外表面设加强筋,壳体良好密封,外表面涂装耐热漆。

  RTO炉体保温

  炉体燃烧室及蓄热室内保温采用耐火硅酸铝纤维,耐热1200℃,绒重192kg/m3,厚250mm。内保温共二层,其中含一层陶瓷纤维毡及一层陶瓷纤维模块。陶瓷纤维模块内设置耐热钢骨架,用锚固件固定在炉体壳体上,外表面涂敷耐高温抹面。炉体外表温度环境温度+25度且不大于60℃。

  RTO陶瓷蓄热体

  陶瓷蓄热体采用蓝太克 MLM专利产品。MLM填料由多层齿状陶瓷片组合而成,它独特的结构设计既具有传统蜂窝陶瓷比表面积大,高热容、快传热、压降低,抗污堵的特点,又具有传统的矩鞍环等散装陶瓷填料蓄热性能好、易成型等优点。

  RTO燃烧系统

  采用麦克森/北美工业燃烧器。系统包括燃烧控制器、火焰检测器、高压点火器及相应的阀门组合。炉膛内高温传感器能反馈炉膛温度信息,用来控制燃烧器的供热能力,从而稳定炉膛温度在800℃左右。

  RTO风向切换阀

  RTO风向切换阀门全部采用直推式盖板阀门,阀门精度高,泄漏量小(≤1%),寿命长(可达100 万次),启闭迅速(1s),运行可靠。执行机构采用气动执行器,包括电磁阀和气缸,气动执行机构压缩空气压力为0.4~0.6MPa。

  RTO控制系统

  本系统采用西门子的PLC可编程控制。系统主要由调节对象(炉温)、检测元件(测温仪表)、调节器和执行器组成。控制柜安装人机界面(HMI)设备,作现场操作提示、故障报警、运行参数显示、控制参数设定及设备控制。

  rto焚烧炉价格

  目前,常用于回收VOCs方法有吸收、吸附、生物净化、锅炉热力焚烧低温等离子体、光催化氧化、蓄热式热氧化等。吸收法净化效率取决于VOCs的水溶性,总体净化效率较低,且易产生二次污染;对于易脱附且具有利用价值的物质可选用吸附一再生法,如不可再生或无回收价值的采用吸附法,运行费用偏高;低温等离子体、光催化氧化和生物法一般仅适用于低浓度大风量有机废气处理;锅炉热力焚烧净化效率高,但需依托锅炉,运行成本较高,且使用场合受限制;与传统的催化燃烧、直燃式热氧化炉相比,RTO焚烧炉具有热回收效率(95%)和净化效率(98%)高、运行成本低、抗污染物浓度变化强、能处理大风量低浓度工业废气等特点,逐步应用于化工、涂装、印刷等行业挥发性有机废气的污染防治中。

  本文结合江苏盐城某农药生产企业含有机溶剂废气产排特征及工程经验,提出了采用三室RTO焚烧炉应用于医化废气的末端处理,取得了较好的环境和社会效益。

  1项目概况

  江苏盐城某农药企业主要生产氟环唑,氰氟草酯、吡氟草胺、二噻农、咪酰胺、烯酰吗啉、除草定、抗倒酯等产品。在正常生产过程中,各类反应釜、精馏塔、真空泵、离心机和离心母液收集槽、干燥机、原料及产品储罐等设备均会产生废气,废气中主要含有甲醇、异丙醇、甲苯、二甲苯、丙酮、苯酚、二乙胺、三乙胺、氯化亚砜、乙酸、二氯乙烷、石油醚、正丁醇、二甲基亚砜等挥发性有机物和少量NOx、SO2、HC1、HBr、Br2、C12等无机污染物。企业原有废气治理手段包括冷凝、水洗、碱洗、次氯酸钠吸收、活性炭吸附等。

  根据现场实地调查,该企业废气收集处理主要存在以下问题:①冷凝法可大量回收有机物料,水洗和碱洗对无机污染物具有一定效果,但对绝大多数VOCs效果欠佳;②次氯酸钠吸收在一定程度上可去除具有还原性的VOCs,但存在二次污染问题;③现有活性炭吸附净化装置无脱附再生系统,极易饱和,仅采用活性炭吸附难以确保达标排放,同时又可产生大量废活性炭等二次污染物。为此笔者结合该农药公司实际情况,提出采用RTO焚烧炉净化工艺处理含VOCs废气。

  2工艺流程

  三床式RTO焚烧炉处理该农药企业VOCs工艺流程如图1所示,车间产生的含VOCs废气经预处理后由前送风机送至前两级水洗塔,除去无机废气和少量水溶性有机废气,同时起到除尘和降温作用,以减轻RTO处理负荷;接着经气水分离器,除去水洗塔带入的水分,避免安全事故;然后废气经主风机送至RTO焚烧炉进行高温焚烧处理;焚烧后的废气通过混合箱、水冷却塔、后碱洗塔,经降温和除去焚烧产生的酸性气体,经排气筒达标排放。

  3设计要点

  3.1设计参数

  根据企业已有的废气收集系统,实测废气流量为Q--8000m3/l1,排气温度为30~C,考虑处理系统留有20%的操作余量,确定进入RTO焚烧炉装置的废气处理能力Q=10000m/h。其余设计参数如表1所示。

  3.2防火间距

  《建筑设计防火规范》(GB50016—2014)明确提出了厂房、仓库、储罐以及可燃材料堆场与明火或散发火花地点(IO焚烧炉)的最小防火间距,即:RTO焚烧炉与甲、乙类厂房的防火间距不宜小于30m,与甲类仓库的防火间距至少为25m,与甲乙丙类液体储罐的防火间距至少为25m,与湿式可燃气体储罐的防火间距至少为20m,与湿式氧气储罐的防火间距至少为25m,与可燃材料堆场的防火间距至少为12.5m。本项目RTO焚烧炉选址处与甲类厂房的防火距离为35m,满足GB50016.2014要求。

  3.3选材原则

  该农药企业废气中含卤素、氮、硫等元素,这类有机物经高温焚烧后产生卤化氢等酸性气体,对RTO焚烧炉炉体造成严重腐蚀,从而影响设备正常运行,因此,RTO选材必须考虑防腐问题。本系统为减缓RTO及辅助设备腐蚀,在选材方面做了以下工作:1)蓄热室炉栅采用316L不锈钢;2)RTO壳体内壁涂耐温防腐浇注材料(如耐酸胶注料);3)混合箱、水冷却塔、后碱洗塔等配套设备亦采用316L不锈钢,送风机和主风机采用防腐防爆型风机。

  3.4蓄热陶瓷体

  陶瓷蓄热体起到气流定期转换过程中的吸热放热功能,使RTO焚烧炉进出口废气的平均温差控制在30~C100~C,换热效率大于95%,减少RTO焚烧炉的能源消耗以降低运行费用。本项目陶瓷蓄热体采用LANTECMLM180专利产品,其特点在于比表面积大680m2/m3,阻力小,热容量大0.22BTU/lb*F(2.326J/kg*F),耐温高可达1200~C,耐酸度99.5%,吸水率小于0.5%,压碎力大于4kgf/cm2,热胀冷缩系数小,为4.7X10一/~C,抗裂性能好,寿命长。

  3.5切换阀

  切换阀是蓄热陶瓷体实现蓄热、燃烧与吹扫功能的关键部件之一,因废气中含有腐蚀性介质和粉尘颗粒,切换阀的频繁动作会造成腐蚀和磨损,进而出现阀门密封不严、动作速度慢等问题,导致排气出现瞬间浓度超标现象,极大影响了净化效果,如何解决高温条件下旋转灵活和密封的矛盾至关重要们。为此本系统中所有切换阀全部采用进口优质气动蝶阀,选用的切换阀精度高,泄漏量小(≤1%),寿命长(可达100万次),启闭迅速(≤ls),运行可靠。

  3.6燃烧器

  燃烧器的主要目的是确保燃料在低氧环境中燃烧,避免形成局部高温或燃烧不充分,这就需要考虑到燃料与气体间的扩散、与炉内废气的混合以及射流的角度及深度等因素,然后根据实际的工艺需求选择最合适的燃烧器,否则会直接影响RTO焚烧炉的焚烧效果。本系统选用美国NA5424—5(20×104kcal/h)燃油比例调节式燃烧器,其特点是可进行连续比例调节(调节范围10:1),高压点火,可适应多种情况。

  3.7控制系统

  采用DCS系统对RTO焚烧炉进行自动控制,配计算机对整个系统运行工况进行实时监控。DCS系统主要包括燃爆检控系统、炉膛温控系统和负压控制系统。

  1)燃爆检控系统:本系统在前级水洗塔和RTO焚烧炉之间相应位置废气总管上设置VOCs可燃气体在线检测仪,用于测定废气的VOCs可燃气体的浓度,给RTO前的阀门留有足够的切换时间,确保进入RTO的VOCs可燃气体浓度小于混合气体爆炸下限的25%。

  2)炉膛温控系统:当炉膛温度超过上限温度920℃时,本系统将自动打开新风阀;当炉膛温度超过上限温度970~C时,本系统将自动打开超温排放阀;当炉膛温度超过上上限温度l050℃时,本系统将自动报警并自动停机,同时打开旁通排放阀。

  3)负压控制系统:本系统在前级水洗塔和RTO焚烧炉之间相应位置废气总管设置压力传感器,负压控制送风风机变频器,来控制调节送风机风量;由炉膛的压力传感器负压控制排风机变频器,来控制调节排风机风量。

  3.8二嗯英防治

  基于二嗯英产生机理[1引,本系统做了以下工作:1)对反应釜、真空泵等设备产生含二氯乙烷废气的加强冷凝回收;2)将含二氯乙烷废气单独收集后采用活性炭吸附一蒸汽脱附回收;3)在尽量减少含二氯乙烷废气进入RTO焚烧炉情况下,对蓄热室尺寸进行合理设计,缩短燃烧后的高温废气极冷时间,确保废气在中温区(300~C~500℃)停留时间小于2S,从而减少二嗯英的产生。

  4运行效果

  RTO焚烧炉处理该农药企业VOCs己稳定运行两年,委托第三方检测机构对RTO装置进出口尾气进行了取样监测,结果如表2所示。

  RTO焚烧炉装置进出口标干废气量8000m3/h,排气筒高度H=25111;甲苯和非甲烷总烃排放限值执行《大气污染物综合排放标准》(GB16297.1996)表2二级标准;二氯乙烷排放浓度根据美国EPA工业环境实验室计算,排放速率限值根据《制定地方大气污染物排放标准的技术方法》(GB/T3840.1991)计算;二嗯英排放限值执行《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485—2014)。

  甲苯和非甲烷总烃排放限值满足GB16297—1996中表2二级标准,二氯乙烷排放限值满足EPA和GB/T3840—1991计算值。因尾气中含有二氯乙烷,故对RTO出口的二嗯英进行了监测,结果表明,二嗯英浓度为0.011ngTEQ/Nm3,远低于GB184852014中二嗯英的浓度标准限值O.1ngTEQ/Nm3。

  5经济分析

  1)RTO焚烧炉系统(包括炉体、前后喷淋吸收塔、防腐风机等)总投资共计150万元。

  2)RTO系统总装机功率50kW,按70%运行效率计算运行功率35kW,按0.75元/kW˙h(峰谷电平均价)计算,电费为630元/d。

  3)系统正常运行后,轻柴油平均用量为6kg/h,按6.5元/kg轻柴油价格计算,轻柴油费用为936元/d。

  4)消耗30%的液碱约100kg/d,按1000元/t的液碱价格,液碱费用为100元/d。按年运行300天计,不计设备折旧、资金利息、维修费用等,RTO系统总运行费用约为49.98万元/a。

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