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RTO有機廢氣焚燒

發布時間:2022-05-25 15:12:44

 

濮陽某化工有限公司

VOC氣體RTO焚燒工程

技術方案

 

 

 

 

 

 

 

 

設計方:河南新鄉市雙誠環保設備有限公司

地址:新鄉市鳳泉區西瑪大道333號

 

         作者 裴建軍  手機:壹三四六貳貳貳貳壹伍捌     

 

設計方簡介    廢氣焚燒

 河南新鄉市雙誠環保設備有限公司位于河南省新鄉市,是一家集設計、研發、制造、銷售為一體的股份制公司。豐富的制造經驗、特有的專利技術(已有發明專利2項,實用新型專利9項)、雄厚的技術實力(各類高級專業技術人員26名)、高效的管理團隊,使雙誠環保成為一流的工業“三廢”綜合治理、節能環保、清潔生產解決方案供應商。企業依托先進的生產設備、精良的檢測儀器、完善的售后服務和高素質的技術人才以及科學的管理模式,建立起一套先進高效的現代化企業服務體系。公司在業內率先通過ISO9001:2008、ISO14001:2004、OHSAS18001:2007國際體系認證。

公司主要產品:各種蒸發器、焚燒爐、換熱器、聚乙烯(PE)儲罐、鋼襯塑產品等。公司全面吸收和借鑒國內外同類產品的先進技術,堅持“質量第一,以人為本”。公司是國家級高新技術企業,建有“新鄉市危險廢物焚燒技術工程中心”和“新鄉市含氮化合物熱解及焚燒控制技術工程中心”。此外,我公司控股的“新鄉市雙誠環保技術工程公司”近年來在污水、廢氣治理方面也取得了不俗的業績。公司一貫堅持:針對客戶要求,經過嚴謹的實驗分析,為客戶設計切實可行的解決方案,提供與方案配套的高品質產品。

雙誠人秉承“顧客至上、成就員工、回報社會”的宗旨,以多元化的產品,優質的服務,做一流產品,創一流企業。雙誠人將不遺余力的投身到節能減排、綠色環保的事業中,和您一起為環保事業做出更大的貢獻!

   企業宗旨:顧客至上、成就員工、回報社會;

   企業精神:求實創新、誠信致遠;

   企業理念:專注環保產業,關注人類生存環境;

   經營方針:市場為導向、質量為生命、科技為動力、信譽為根本;

   團隊意識:誠信、感恩、團結、上進;

1 項目概況

1.1 概述

RTO(Regenerative Thermal Oxidizer,蓄熱室氧化器)主要包括蓄熱室、氧化室、風機等,它通過蓄熱室吸收廢氣氧化時的熱量,并用這些熱量來預熱新進入的廢氣,從而有效降低廢氣處理后的熱量排放,同時節約了廢氣氧化升溫時的熱量損耗,使廢氣在高溫氧化過程中保持著較高的熱效率(熱效率95%左右),其設備安全可靠、操作簡單、維護方便,運行費用低,VOCs去除率高。

RTO的工作原理是:有機廢氣首先經過蓄熱室預熱750℃左右,然后進入氧化室,有機物分解放熱或加熱升溫到800℃左右,使廢氣中的VOCs氧化分解成CO2H2O;氧化后的高熱氣體再通過另一個蓄熱室熱處理,然后煙氣排出RTO系統。這個過程不斷循環再生,每一個蓄熱室都是在輸入廢氣與排出處理過的氣體的模式間交替轉換。切換時間根據實際情況可以調整。

 

1.2廢氣來源及特性

貴公司生產中所產生的工藝廢氣,廢氣量:10000m3/h,濃度約1000ppm左右,根據該項目的具體要求,本項目擬建一套三廂RTO裝置,RTO工作時首先由廢氣進蓄熱室預熱到750℃左右,然后進入氧化室充分氧化分解,煙氣溫度達到800℃左右,廢氣中的有機成分完全氧化分解,接著高溫煙氣進入另一組蓄熱室,與蓄熱陶瓷填料進行換熱,換熱后的煙氣進入降溫塔大水量降溫,最后煙氣通過引風機進噴淋洗滌塔洗滌后進煙囪最終達標排放到大氣。本RTO裝置共設三個蓄熱室,定期自動輪流切換。

有機物成分分析

分子式

自燃點(℃)

低位熱值(kcal/kg)

體積含量(%)

爆炸極限(%)

丙酮

C3H6O

465

7300

/

2.5~13

甲醇

CH4O

385

5300

/

6~36

二氯甲烷

CH2cl2

640

4600

/

12~19

乙醇

C2H6O

793

6400

/

4.3~19

甲苯

C7H8

536

9687

/

1.27~7

乙酸乙酯

C4H8O2

426

6100

/

2~11

異丙醇

C3H8O

399

4650

/

2~12.7

石油醚

C5H12  C6H14  C7H16

280

11000

/

1.1~8.7

 

1.3設計處理量

本項目的設計處理量:10000m3/h;RTO系統確保設計處理量的VOC氣體,能夠安全、穩定地氧化處理。RTO系統設計滿足廢氣處理負荷范圍:90%~120%。

 

1.4 VOC氣體焚燒爐型的比較與確認

目前,國內外用于廢氣焚燒的主要爐型有蓄熱式熱力焚燒爐RTO)、蓄熱式催化氧化焚燒爐(RCO)、催化氧化爐(CO)、直接燃燒式焚燒爐(DFTO。

(1)蓄熱式熱力焚燒爐RTO

其原理是把有機廢氣加熱到760攝氏度(具體需要看成分)以上,使廢氣中的VOC氧化分解成二氧化碳和水。氧化產生的高溫氣體流經特制的陶瓷蓄熱體,使陶瓷體升溫而“蓄熱”,此“蓄熱”用于預熱后續進入的有機廢氣。從而節省廢氣升溫的燃料消耗。陶瓷蓄熱室應分成兩個(含兩個)以上,每個蓄熱室依次經歷蓄熱-放熱-清掃等程序,周而復始,連續工作。蓄熱室“放熱”后應立即引入適量潔凈空氣對該蓄熱室進行清掃(以保證VOC去除率在98%以上),只有待清掃完成后才能進入“蓄熱”程序。否則殘留的VOCS隨煙氣排放到煙囪從而降低處理效率。

●適用有機廢氣種類:烷烴、烯烴、醇類、酮類、醚類、酯類、芳烴、苯類等碳氫化合物有機廢氣。

●有機物低濃度(同時滿足低于25%LEL)、大風量

●廢氣中含有多種有機成分、或有機成分經常發生變化

●含有容易使催化劑中毒或活性衰退成分的廢氣

(2)蓄熱式催化氧化焚燒爐(RCO

    催化氧化處理技術是把廢氣加熱到280℃進行催化燃燒,使廢氣中的VOCs氧化分解成 CO?和 H?O,氧化產生的高溫氣體流經陶瓷蓄熱體,使之升溫“蓄熱”,并用來預熱后續進入的有機廢氣,從而節省廢氣升溫燃料消耗的廢氣處理技術。

(3)催化氧化爐(CO

催化氧化是典型的氣---固相催化反應,其實質是活性氧參與的深度氧化作用。在催化氧化過程中,催化劑的作用是降低活化能,同時催化劑表面具有吸附作用,使反應物分子富集于表面提高了反應速率,加快了反應的進行。借助催化劑可使有機廢氣在較低的起燃溫度條件下,發生無焰氧化,并氧化分解為CO2和H2O,同時放出大量熱能,從而達到去除廢氣中的有害物的方法。其反應過程為:在將廢氣進行催化氧化的過程中,廢氣經管道由風機送入熱交換器,將廢氣加熱到催化氧化所需要的起燃溫度,再通過催化劑床層使之氧化,由于催化劑的存在,催化氧化的起燃溫度約為250~300℃。

(4)直接燃燒式焚燒爐(DFTO

通過特別設計的燃燒機將廢氣升溫到設計燃燒溫度。在運行中,含污染物的氣流導入燃燒室。經過燃燒機加熱后廢氣中的揮發性有機氣體和有毒氣體生成無害的燃燒產物(水和二氧化碳)。這樣凈化后的高溫氣體即可直接排放到空氣中去或者導入到熱能回收系統。

通過以上比較和分析,考慮到使用方廢氣的特點,結合各爐型的結構特點以及投資,設計方決定技術方案采?。?/span>蓄熱式熱力焚燒爐RTO

設計方所設計的焚燒爐結構簡單、對廢氣的適應能力強、控制穩定、操作容易、技術成熟等優點被國際上廣泛采用。

1.5本項目氣體焚燒設備規格確定

RTO系統由一個公共氧化室、兩個(三個或多個)蓄熱室、一套換向裝置和相配套的控制系統組成。

廂式的RTO:VOC廢氣首先進入一個蓄熱室預熱廢氣,然后進入氧化室氧化分解,接著煙氣進入另一個蓄熱室放熱,最總煙氣排出RTO系統,閥門交替運行處理VOC廢氣,適用于廢氣成分較單一的工況。

廂式的RTO:VOC廢氣首先進入其中的一個蓄熱室預熱廢氣,然后進入氧化室氧化分解,接著煙氣進入另一個蓄熱室放熱,此時第三個蓄熱室正處于凈化狀態。三個蓄熱室的閥門交替運行,適用于廢氣成分較復雜的工況。

三廂RTO的運行過程

階段

蓄熱室1

蓄熱室2

蓄熱室3

VOCs進氣

排氣

凈化

凈化

VOCs進氣

排氣

排氣

凈化

VOCs進氣

 

本項目廢氣成分相對復雜,根據上述綜合分析本方案選用三廂式RTO處理。可選用我公司設計、生產的SCFS-3-150型】三廂蓄熱式焚燒爐,該型號焚燒爐工藝設計的子系統主要有焚燒系統蓄熱式焚燒爐、尾氣處理系統、排煙系統、供配電及控制系統工程等。產生的煙氣經過堿液吸收塔處理后,安全、達標排放到大氣,杜絕二次污染現象的產生。

本焚燒處理系統的焚燒工藝和技術采用成熟的連續運行的廢棄物焚燒技術。整個系統工藝流程簡單、實用、合理、可靠。

 

2 設計條件

2.1 焚燒裝置規模

焚燒項目

物料狀態

處理總量

單位

備注

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