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两室RTO蓄热式焚烧炉

作者:新萄京废气处理  时间: 2019-07-31  浏览次数:
两室RTO蓄热式焚烧炉是较常用的有机废气燃烧设备之一。以下是关于两室RTO蓄热式焚烧炉构造、工作原理、优缺点,有机废气是如何在RTO蓄热式焚烧炉中流动的详细介绍。
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产品介绍

      用RTO蓄热式焚烧炉净化有机废气,是属于热力燃烧法处理有机废气的范畴。就一般RTO焚烧炉而言,通常至少需要用两台蓄热室来操作,两室RTO蓄热式焚烧炉是较常用的有机废气燃烧设备之一。以下将为您详细讲解两室RTO蓄热式焚烧炉的构造及工作原理、优缺点等。
 

两室RTO蓄热式焚烧炉构造

      常用的RTO焚烧炉,主要是由两台蓄热室及顶部相连通的燃烧室所组成。一般的蓄热室截面可以是方形或圆形,在其中填充蓄热体。
      蓄热体通常会采用耐高温性能的陶瓷材料。蓄热体的结构、形状如同化工过程中常用的陶瓷填料一样,分为散堆填料(例如陶瓷矩鞍环)和规整填料(例如陶瓷蜂窝填料)两类。
 

两室RTO蓄热式焚烧炉

      在RTO焚烧炉的燃烧室中设有辅助燃烧器,可用油或天然气作燃料来燃烧。辅助燃烧器的作用主要是为了在开工时将蓄热体加热到一定温度,或当废气中可燃物的浓度较低时,需要补充燃料来维持燃烧室所要求达到的反应温度。
 
      蓄热室和燃烧室均砌有耐火砖,并用陶瓷纤维保温,为便于检修,通常在燃烧室的一侧设有人孔。RTO蓄热式焚烧炉中没有金属暴露在高温区内,而与高温气体接触的切换阀、闸板等均有特殊的隔热措施。由于耐火材料具有很高的蓄热容量,因而即使当废气组成或可燃物的热值有波动时,也能使燃烧室保持均匀的温度分布。下图简要地表示了两室RTO蓄热式焚烧炉构造和内部废气流动方向。


两室RTO蓄热式焚烧炉工作原理
 
两室RTO蓄热式焚烧炉工作原理

      正式试车前,先用新鲜空气代替有机废气,借燃烧器将蓄热室加热到一定温度。由于蓄热体具有极高的储热性能,所以一套RTO蓄热式焚烧炉,从冷加热到800~850℃,且达到正常温度分布,一般要经过一段时间。
 

      有机废气是如何在RTO蓄热式焚烧炉中流动
      当蓄热室A存储了足够热量时,废气从底部进入蓄热室A,通过蓄热体床层被预热到接近燃烧室的温度,同时蓄热体会逐渐被冷却;
      接着,预热后的有机废气进入顶部燃烧室(即主反应区,气体在燃烧室中的停留时间约为1s),在燃烧室中有机化合物被氧化后,作为高温净化气进入到蓄热室B。
      此时,净化气将热量传给蓄热体,蓄热体床层逐渐被加热,而净化气则被冷却后排出。当蓄热室A冷却到设定温度水平时,就应切换气流的流向,即完成第1个循环。
      切换流向后,有机废气进入已被加热过的蓄热室B,反应后的净化气则将热量传给已冷却的蓄热室A,如上所述一样,完成第2个循环。
      这样通过不断反复循环操作来实现废气的净化和热量的充分利用。一个循环时间,即切换时间大约为30~120s(两个切换时间就是一个全周期时间)。如果废气中可燃物浓度达到自供热操作的水平,那么燃烧器只需在开工时使用,在正常运转时可以关闭。

有机废气的蓄热式热力燃烧设备的净化率可超过99%
 
两室RTO蓄热式焚烧炉优缺点

      本来有机废气的蓄热式热力燃烧设备的净化率可超过99%。但当采用两台蓄热室时,会有些缺点:
      首先,当切换气体流动方向时,本来进入废气的蓄热室立即变为排出净化气的蓄热室,这样在切换阀和反应空间之间的气体空间(即死区)存在未经氧化反应的原料废气,它也将会与净化气一起排出;
      其次,入口阀和出口阀在极短时间内同时启动,有可能使进入的废气直接走短路,而与净化气一起排入环境。
 
      基于以上两个问题,两室RTO蓄热式焚烧炉会有可能出现排放的净化气,瞬时不合格的峰值。当然,目前两室RTO蓄热式焚烧炉的应用还是十分普遍,一方面是因为,当原料废气中含有机物的浓度很低时(例如:0.1~1g/m³),经热力燃烧后排放的净化气,按法规尚可容忍,例如:可能在很短时间内出现不合格的峰值,但每小时的平均值或日平均值还是合格的。
 
      另一方面是,有些两室RTO蓄热式焚烧炉采用了新型的、非常快速的切换阀,其换向动作时间小于0.5s,因为切换阀的密封性和快速性与最后排放气的净化程度直接有关。所以通常两室RTO蓄热式焚烧炉的净化率也可达96%~97%。但切换阀的快速、频繁操作直接影响了RTO焚烧炉的使用寿命。

RTO蓄热式焚烧炉的使用寿命也是受切换阀的影响的
 
      从经济上讲,只要排放气符合环保法规要求,能用两室RTO蓄热式焚烧炉,何必用三室RTO呢,因为这样不仅可以节省投资,而且还可省去过多复杂的控制系统。但从技术上讲,虽然两室RTO蓄热式焚烧炉排出的净化气可以做到平均值合格,但净化率一般不会超过98%,特别当废气浓度高时更困难。
 
      具体选择几室RTO焚烧炉,还要看有机废气的详细情况,不可一概而论。

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