RTO蓄热燃烧热力氧化室工作流程

RTO蓄热燃烧废气处理设备工作流程简介

发布时间: 2020-12-16 12302 次浏览

RTO蓄热式热力氧化装置，是非常常见的VOC废气处理装置，其可以处理绝大多数的VOC气体，自动化程度高，运行费用低，在废气处理工程中有大量的运用。之前已经介绍过RTO装置的结构与工作原理，现在就来为大家简单介绍一下RTO工作流程。

两室RTO
就一般RTO净化装置而言，通常至少需要用两台蓄热室来操作。典型的RTO装置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。通常采用具有良好耐高温性能的陶瓷材料作为蓄热体；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。在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。装置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。基于耐火材料具有髙的蓄热容量，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。

两室RTO工作流程如下：
在开工时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，所以从一个冷的RTO加热到800～850℃，并且还要达到正常的温度分布，一般要经过几天时间(目前也有缩短到以小时计)。
在正常操作时，比如1号蓄热室已在前一个操作循环(或称周期)中存储了热量，有机废气首先从底部进入1号蓄热室，废气通过蓄热体床层被预热到接近燃烧室温度，而蓄热体同时逐渐被冷却；接着，预热后的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，即作为高温净化气进入2号蓄热室；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1号蓄热室冷却到尚可允许的温度水平时，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2号蓄热室，反应后的净化气则将热量传给已冷却的1号蓄热室，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。

三室或多室RTO
若对有机废气的净化率要求很高，则可采用两种方法：一种是延长循环时间的操作方法，但这样会使热效率降低；另一种常用的方法是增加一台冲洗用蓄热室，即采用三室RTO装置，下图为三室RTO示意图。

三室RTO工作流程：
①待处理有机废气进入1号蓄热室的陶瓷蓄热体(该陶瓷蓄热体储存了上一循环的热量)，陶瓷蓄热体放热降温，而有机废气吸热升温，废气离开蓄热室后以较高的温度进入氧化室，此时废气温度的高低取决于陶瓷体体积、废气流速和陶瓷体的几何结构。有机废气在氧化室中由燃烧器加热升温至设定的氧化温度，使其中的VOCs成分分解成二氧化碳和水。由于废气已在蓄热室内预热，燃料耗量大为减少。氧化室有两个作用：一是保证废气能达到设定的氧化温度；二是保证有足够的停留时间使废气中的VOCs充分氧化。
②废气在氧化室中焚烧，成为净化的高温气体后离开氧化室，进入2号蓄热室(在前面的循环中已被冷却)，放热降温后排出，而2号蓄热室吸收大量热量后升温(用于下一个循环加热废气)。净化后的废气经烟囱排入大气，同时引小股净化气清扫3号蓄热室。排气温度比进气温度高50℃左右。
③循环完成后，进气与出气阀门进行一次切换，进入下一个循环，废气由2号蓄热室进入，3号蓄热室排出。在切换之后，清扫1号蓄热室。如此交替。

三室RTO装置可用于小到中等的废气流量。如果处理的废气流量很大时，还用三室就有问题，首先，切换阀门相应也要做得很大，大阀门难以做得精密；其次，当蓄热室容积太大时，不能保证气流的均匀分布而影响传热效果。因此，当废气流量很大时(一般大于60000m3/h)，就应过渡到五室RTO装置，即两个两室并联加上一个室用于冲洗。为了使燃烧室的温度达到均匀，在顶部相连的燃烧室中，可设置两个以上的燃烧器。同样，当处理量更大时，可用七室，两个三室并联加上一个冲洗室；为适应负荷的变化，在七室相连通的顶部可设置两组燃烧系统，每组有三个燃烧器(1、3、5为一组和2、4、6为一组)。

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