rto蓄熱式焚燒爐環(huán)評(píng)
蓄熱式熱氧化系統(tǒng)(RegenerativeThermalOxdizer)RTO焚燒爐是一種高效率的有機(jī)廢氣污染治理設(shè)備,它是由陶瓷蓄熱床、自動(dòng)控制閥、燃燒室和控制系統(tǒng)等組成。其主要特征是:蓄熱床底部的自動(dòng)控制閥分別與進(jìn)氣總管和排氣總管相連;蓄熱床通過換向閥交替換向,將由燃燒室出來的高溫氣體熱量蓄留,并預(yù)熱進(jìn)入蓄熱床的有機(jī)廢氣;采用陶瓷蓄熱材料吸收、釋放熱量;預(yù)熱到一定溫度的有機(jī)廢氣在燃燒室發(fā)生氧化反應(yīng),生成二氧化碳和水,得到凈化[1]。同時(shí),利用燃燒室蓄熱陶瓷耐高溫、吸熱快、散熱快的特性,回收潔凈的余熱應(yīng)用于生產(chǎn)工序,節(jié)約能源的消耗,RTO焚燒爐熱回收效率一般可達(dá)到80%以上,現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于電子、汽車、涂裝化工、制藥等行業(yè)的廢氣治理領(lǐng)域。
1蓄熱式熱氧化系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)例
1.1研究對(duì)象
本文以某印制線路板夾層材料生產(chǎn)企業(yè)為例,從處理效果、熱能回收方面分析該企業(yè)在應(yīng)用蓄熱式熱氧化系統(tǒng)處理高濃度有機(jī)廢氣的成效。
1.2生產(chǎn)工藝及有機(jī)廢氣污染源分析
印制線路板夾層材料的生產(chǎn)過程比較簡(jiǎn)單,首先按比例將膠料(如環(huán)氧樹脂膠)和有機(jī)溶劑(主要用到N,N-二甲基甲酰胺,又名DMF,丙酮等)混合攪拌,然后將混合液均勻涂布在玻璃纖維布上,再經(jīng)烘干、剪裁、質(zhì)檢后即可制得成品。由于生產(chǎn)過程中用到的有機(jī)溶劑在涂布、烘干過程全部揮發(fā),因此有機(jī)廢氣產(chǎn)生量大,治理前TVOC產(chǎn)生量約為160~190kg/hr。
1.3.1工藝流程圖
1.3.2主要工藝參數(shù)
(1)處理風(fēng)量:20000m3/h;
(2)燃燒室溫度:850~1100℃;
(3)燃燒室溶劑負(fù)荷:300kg/h;
(4)放熱量:5688144kJ/h;
(5)助燃物:柴油(發(fā)熱量43054kJ/m3);
(6)TVOC處理效率:99%以上;
(7)煙囪排氣溫度:100~150℃。
1.3.3處理流程簡(jiǎn)述
涂布、烘干等工序產(chǎn)生的有機(jī)廢氣先經(jīng)過風(fēng)機(jī)統(tǒng)一收集至RTO焚燒爐處理系統(tǒng),先以柴油引燃,使氧化爐內(nèi)的溫度達(dá)到800℃左右,可保證涂膠生產(chǎn)線一旦開動(dòng),有機(jī)物將在焚燒爐內(nèi)*燃燒,生成二氧化碳和水,化學(xué)反應(yīng)式如下。
氧化燃燒流程采用熱流循環(huán),氧化燃燒爐內(nèi)溫度高達(dá)870攝氏度,有機(jī)物的燃燒更加*,為充分利用氧化爐燃燒尾氣余熱,將氧化燃燒余熱通過熱交換器輸送至導(dǎo)熱油爐,回收利用熱能。
1.3.4處理效果分析
RTO焚燒爐系統(tǒng)已在該廠內(nèi)運(yùn)行3年,按照最近該公司日常監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)(2005年1月、4月、8月、11月)統(tǒng)計(jì)的治理前后TVOC排放速率、濃度等數(shù)據(jù)平均值見表1,按各月TVOC去除效率繪制的折線圖見圖3。
該套系統(tǒng)在某廠使用已有3年,運(yùn)行穩(wěn)定,未發(fā)生安全事故,對(duì)有機(jī)物的去除效果穩(wěn)定達(dá)到99%以上,RTO焚燒爐處理系統(tǒng)符合某廠的實(shí)際情況,是行之有效的治理措施。
1.4熱能回收
熱能回收是蓄熱式熱氧化系統(tǒng)的主要特征之一,燃燒室填充的耐高溫陶瓷可將高溫氣體熱量蓄留,尾氣可經(jīng)過熱交換器,熱能輸送至導(dǎo)熱油爐中,降低燃料及能源的損耗,根據(jù)計(jì)算,該套系統(tǒng)熱能回收可達(dá)到85%以上,節(jié)省電能300度/a,具有明顯的經(jīng)濟(jì)意義。
1.5安全性能與操作管理
該套系統(tǒng)具備防爆及完善的安全防護(hù)裝置,運(yùn)行穩(wěn)定,運(yùn)行3年未出現(xiàn)安全事故。該套系統(tǒng)管理方便,通過PLC全自動(dòng)控制,人機(jī)界面操作,開機(jī)后24h不需人工操作,可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控,管理方便。
rto焚燒爐
一、相同點(diǎn)
TAR和RTO焚燒爐均為廢氣焚燒供熱裝置,將烘干爐內(nèi)有機(jī)廢氣燃燒凈化,最后排空,以達(dá)到環(huán)保要求。
二、不同點(diǎn)
工藝流程:
RTO系統(tǒng):
TAR系統(tǒng):
說明:
四元體包括燃燒、換熱、過濾、送風(fēng)
三元體包括換熱、過濾、送風(fēng)
RTO焚燒爐:
即,蓄熱式熱氧化器RTO焚燒爐,采用熱氧化法處理中低濃度的有機(jī)廢氣,用陶瓷蓄熱床換熱器回收熱量,蓄熱床通過換向閥交替換向,將由燃燒室出來的高溫氣體熱量蓄留,并預(yù)熱進(jìn)入蓄熱床的有機(jī)廢氣,至一定溫度(≥760℃),致使有機(jī)廢氣在燃燒室發(fā)生氧化反應(yīng),生成二氧化碳和水,得到凈化,排空。
每條烘干室各工藝溫度段,由多套帶燃燒機(jī)的四元體熱風(fēng)爐單獨(dú)供熱,然后3條烘干室的廢氣集中到RTO焚燒爐焚燒,然后直接排空,排空廢氣溫度較高。
烘干室有機(jī)廢氣經(jīng)引風(fēng)機(jī)送入到焚燒爐預(yù)熱器進(jìn)行熱交換,升溫到350℃以上,經(jīng)特制的混合通道進(jìn)入爐堂火焰區(qū)進(jìn)一步升溫,在650~760℃溫度下,廢氣中有機(jī)成份分解,煙氣經(jīng)排煙風(fēng)機(jī)引至熱交換器進(jìn)行熱交換后,再經(jīng)煙氣循環(huán)換熱裝置、新風(fēng)換熱器進(jìn)行換熱,向烘干室保溫區(qū)或兩端風(fēng)幕換熱,換熱后廢氣最后排空。
每條烘干室設(shè)一臺(tái)大風(fēng)量焚燒爐,焚燒烘干室廢氣,后拖多臺(tái)高溫?zé)煔鈸Q熱三元體,給加熱段供熱,再拖一臺(tái)新風(fēng)換熱器,換熱新風(fēng)送至風(fēng)幕兩端,并作為烘干室的負(fù)壓補(bǔ)充,構(gòu)成一套完整的烘干供熱系統(tǒng)。經(jīng)過多臺(tái)三元體換熱后,排空廢氣溫度較低,節(jié)能。
1、 流程上:
RTO焚燒爐系統(tǒng)是三個(gè)烘爐廢氣集中送至蓄熱式RTO焚燒爐焚燒,直接排空,廢氣排空溫度較高。烘干室供熱由四元體單獨(dú)提供。
TAR系統(tǒng)是每條烘干室設(shè)一個(gè)焚燒爐,有機(jī)廢氣通過焚燒后,經(jīng)過多個(gè)三元體換熱后,最終排空廢氣溫度較低,余熱充分利用,節(jié)能。烘干室供熱由三元體換熱提供。
2、 成本上:
RTO焚燒爐通過多臺(tái)四元體給烘干爐供熱,TAR是通過多臺(tái)三元體換熱,其中四元體比三元體多一燃燒裝置,成本高。另外,TAR比RTO多兩臺(tái)焚燒爐,總體折算后,總價(jià)差不多。