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核心技术

RTO
发表时间:2023-04-20     阅读次数:

RT0是将有机废气加热到850℃以上,废气中的有机物在高温下发生氧化反应,使废气中的碳氢化合物氧化变成 CO2和 H2O,直接排放到大气。由于RTO装置包括一组热回收率高达96%的陶瓷填充床空气预热器,所以在处理过程中只消耗很少的燃料.

运行能耗低:废气浓度在450ppm(甲苯标定)左右即可维持自运行;

适用范围:浓度≤25% LEL;

蓄热热效率:96%以上;

voc净化率:96-99%;

单台处理风量:2,000~200,000Nm3/h;

形式多样:2床、多床、旋转等


三床式RTO工作原理

蓄热氧化流程

对于有毒、有害、不须回收的VOC及CO,热氧化法是一种较彻底的处理方法。它的基本原理是VOC与O2发生氧化反应,生成CO2和H20,化学方程式如下:

aCxHyOz+bO2→cCO2+dH2O

这种氧化反应很像化学上的燃烧过程,只不过由于VOC的浓度太低,所以反应中不会产生可见的火焰。蓄热式热氧化器(Regenerative Thermal Oxidizer ,以下简称RTO),是在热氧化装置中加入蓄热式热交换器,预热VOC废气,再进行氧化反应。安徽百昊晟科技有限公司所选用的尾气处理设备为三床阀门切换式RTO,氢气点火升温程序。如下所述:

RTO有以下三个状态,工作原理参见附录工艺原理图。

启动预热状态;运行状态;余热利用状态;故障状态。

2 下面是各个过程的流程说明:

(1)启动预热状态

RTO启动时,关闭各产线阀门,打开新风阀门,主风机启动,通过6个阀门的周期切换,对RTO燃烧室进行吹扫(安全角度考虑,防止高浓度尾气残留,点火时引爆),吹扫时候用的新鲜空气(打开新风阀门)。

吹扫结束后,RTO烧嘴系统运行,首先判断氢气压力是否正常,如不正常,则不够点火条件,RTO不会自动点火,此时显示屏幕会报警,排查相应的报警项。点火条件满足后,RTO自动点火,先是母火点燃,母火稳定后,燃气电磁阀动作,点燃后的大火对燃烧室进行升温,UV火焰检测器每隔1秒进行火焰检测,点火成功后,直到将燃烧室加热到反应所需的温度。在这个过程中,主风机会一直动作,将干净空气从净化管线进入,通过6个阀门的周期切换,完成3个填料床的预热。

(2)正常运行时

关闭新风阀门,废气通过床A的主切换阀门进入填料床,被预热到850℃以上,在燃烧室发生氧化反应,经填料床C排出,温度降低后,通过床C的切换阀进入烟囱底部排出。

在此过程中,填料床B和B集气室中的残留废气被吹扫风机吹扫至燃烧室氧化,再进入填料床A。在达到循环时间后,通过3个填料床底部的9个自动切换阀门由PLC程序控制切换,

废气由填料床C进入,从填料床B排出,填料床A进行吹扫程序。

如此通过PLC程序控制自动切换阀门的切换,即可完成废气的连续净化。

(3)故障状态

当出现故障及停车检修时候,罐区常压尾气管路、工艺装置常压尾气管路、工艺装置干燥尾气需切换送到火炬系统,后处理尾气管路废气通过直排切换阀将后处理尾气切换到应急排放管路,经活性炭吸附罐吸收VOC后通过紧急排放口排放。

(4)反烧系统

本项目特设置了“反烧系统(BAKE-OUT)”(反烧系统也是很成熟的系统,我们在涂布和化工行业已经采用多年)。当进气与排气压力差超过一定值时,管道和床层的阻力会升高(有机溶剂在陶瓷床底部进行了冷凝结胶,堵塞了陶瓷),此时系统会进入反烧阶段。反烧系统执行后陶瓷床会以一定的温度梯度逐步进行反烧,保证冷凝结的胶全部被气化或氧化,从而对陶瓷床进行了清理。反烧系统有自动和手动两种方式,自动方式是在设备运行时候,结胶达到一定程度后,设备自动进行执行反烧程序;手动方式是指当操作人员根据需要认为需要清理时,可点击反烧按钮自动进行清理。

反烧又分为在线反烧和离线反烧,在线反烧是RTO设备正常投运,单独对某个床进行反烧,不影响RTO设备的运行,这样就确保生产装置不会因为RTO的反烧而停车。离线反烧是指在厂区装置进行检修时候,进行的反烧。

反烧的过程中,RTO主进气阀关闭,利用新风阀引入新风对RTO进行反烧,反烧温度在350℃左右,反烧后的气体通过直排旁路直接排入烟囱。




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