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      行業新聞

      旋轉RTO和3室RTO性能比較

        一、RTO的原理

      RTO是把有機廢氣加熱到760攝氏度以上,使廢氣中的VOCs在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。陶瓷蓄熱體應分成三個(含三個)以上的區或室,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”后應立即引入部分已處理合格的潔凈排氣對該蓄熱室進行清掃(以保證VOC去除率在99%以上),只有待清掃完成后才能進入“蓄熱”程序。RTO蓄熱式廢氣處理設備,它的特點是:運行費用省,有機廢氣的處理效率高的優點,適應廢氣濃度1000~10000mg/m3,分解效率:99%--99.5%。是目前最為經濟可靠的達到50mg/m3嚴格的排放標準的VOCs治理技術,得到了廣泛的應用。

      RTO有機廢氣處理設備又可分為閥門切換式和旋轉式。

      閥門切換式RTO是最常見的一種RTO有機廢氣處理設備,包括典型的第一代技術2室式RTO和第二代技術3室式RTO。其由2個或多個陶瓷填充蓄熱室, 通過閥門的切換, 改變氣流的方向, 從而達到預熱VOC廢氣的目的。一般來講,蓄熱室越多凈化效率越高、熱效率越高,常用的還有5室RTO和12室RTO,5室RTO造價成本高已經很少使用,12室RTO變形為圓柱形旋轉式的,成為第三代技術的產品。

      2室式RTO沒有清掃過程,在閥門切換時有廢氣和處理后的潔凈氣體短路現象,平均凈化率只能達到90%,不能滿足當前50mg/m3的環保排放要求。

      RTO處理有機廢氣具有如下優點:

      (1)幾乎可以處理所有種類有機物的廢氣;

      (2)處理有機廢氣流量的彈性很大(名義流量30%~105%);

      (3)可以適應有機廢氣中VOCs的組成和濃度變化、波動;

      (4)對廢氣中夾帶少量灰塵、固體顆粒不敏感;

      (5)在所有熱力燃燒凈化法中的熱效率最高;

      (6)在合適的廢氣濃度條件下無需添加輔助燃料而實現自供熱操作;

      (7)凈化效率高達99.5%;

          (8)維護工作量少,操作安全可靠,有機沉淀物可周期性的清除,蓄熱體可更換,整個裝置的壓力損失較少,壓力波動小,裝置使用壽命長。

      但RTO設備直接處理風量大、濃度低的有機廢氣能耗高;RTO設備要求盡可能連續操作;RTO一次性投資費用相對較高。

      二、3室RTO

      3室式RTO由三個陶瓷填充室組成, 在第一代RTO的基礎上增加了“吹掃”功能,大大的提高了廢氣分解效率。其有機廢氣處理過程是:廢氣通過蓄熱室A被預熱,然后進入燃燒室燃燒,分解后的廢氣經過蓄熱室B排出,同時蓄熱室B被加熱。廢氣通過蓄熱室B被預熱,然后進入燃燒室燃燒,蓄熱室A中殘留未處理廢氣被凈化后的氣體反吹回燃燒室進行焚燒處理,分解后廢氣經過蓄熱室C排出,同時蓄熱室C被加熱。廢氣通過蓄熱室C被預熱,然后進人燃燒室燃燒,蓄熱室B中殘留未處理廢氣被凈化后的氣體反吹回燃燒室進行焚燒處理分解后廢氣經過蓄熱室A排出,同時蓄熱室A被加熱。如此周期性運行,廢氣在燃燒室內氧化分解,燃燒室內溫度維持在設定溫度(一般為800-850℃)。

      3室RTO的熱效率主要看它的排氣溫度高低,排氣溫度越低說明蓄熱放熱越充分,熱能損失越小,越節能。

       image.png

            三、旋轉式RTO;

      旋轉式RTO也叫12室RTO,由一個燃燒室、12個獨立區域的陶瓷蓄熱室和一個旋轉式轉向閥組成。通過旋轉式轉向閥的旋轉,就可改變陶瓷蓄熱床不同區域的氣流方向,從而連續地預熱VOC廢氣,在燃燒室氧化燃燒后就可去除VOC。相對于閥門切換式RTO,旋轉式RTO由于只有一個活動部件(旋轉式轉向閥),所以運行更可靠,維護費用更低。

      旋轉式RTO主要由燃燒室、陶瓷填料床和旋轉閥等組成。爐體分成12個室,5個進氣室、5個出氣室、1個清掃室和1個隔離室。廢氣分配閥由電機帶著連續、勻速轉動,在分配閥的作用下,廢氣緩慢在12個室之間連續切換,其基本結構如上圖所示:


      image.png


      但是旋轉式轉向閥對密封技術要求很高,目前只有采用最新日本、韓國技術的唇式橡膠密封的旋轉式轉向閥技術才可以達到99.5%的凈化率,老式風幕密封技術旋轉式換向閥的RTO凈化率只能達到97%。


      QQ截圖20220512104108.png

       四、3室RTO與旋轉式RTO性能對比;

      兩床式RTO、三床式RTO和旋轉式RTO的結構對比如圖所示:


      image.png 


      不同類型RTO性能對比表(處理風量30000Nm3/h)

      性能

      指標 

      2室RTO

      3室RTO

      旋轉式RTO

      備注

      先進性

      技術迭代

      第一代

      第二代

      第三代


      蓄熱室數量

      2

      3

      12


      可靠性

      閥門數量

      4

      9

      1


      閥門年切換次數

      35萬次

      52萬次

      /

      旋轉閥連續運轉無切換

      管道壓力波動

      ±500pa

      ±250pa

      ±25pa


      達標性

      總凈化效率

      95%

      99%

      99.50%


      切換峰值凈化效率

      80%

      95%

      99.50%


      最高處理濃度范圍

      ﹤1g

      ﹤5g

      ﹤10g

      50mg/m3排放標準

      節能性

      表面積

      95㎡

      145

      86


      進出口溫差

      45℃

      40℃

      20℃


      吹掃風量

      /

      5000

      3000

      2室RTO無吹掃

      熱效率

      90%

      95%

      97%


      冷爐升溫時間

      2h

      3h

      1.5h

      冷爐啟動

      自運行濃度

      2.3g/m3

      2.5g/m3

      1.5g/m3

      乙酸乙酯

      實用性

      保溫面積

      19m3

      29m3

      14m3


      重量

      68t

      102t

      57t


      占地

      L12×W9

      L16×W9

      L12×W7

       

      五、 RTO耗能性能的判別;

      image.png 

       

      五、旋轉式RTO的技術優勢

      影響VOCs去除率的主要因素是 “三T”,即氧化溫度(Temperature)、停留時間(Time)及混合程度(Turbulence)。影響熱效率的因素是:氣流速度、蓄熱介質、蓄熱介質體積和幾何結構等。

      昱昌旋轉式RTO具有以下特點:

      1)旋轉式RTO是第三代的最先進技術的RTO,具有12室;

      2)廢氣通過連續運轉的旋轉分配閥交替均勻引入,氣流順暢,實現連續平穩的蓄熱、放熱工況切換,運行穩定,凈化效率高達99.5%;

      3)熱效率高達97%,蓄熱室內部采用新型積木式排列結構,形成高效蓄熱,熱損失小。熱效率的高低直接影響熱能的利用率高低,帶來的直接影響是效率越高,天然氣耗費越低,成本也就越低; 

      4)系統設備結構緊湊,相同要求下,旋轉翼RTO占地面小,為客戶節約廠區空間。采用先進的旋轉分配閥技術,簡化了相關結構,使得系統操作維修簡單,操作費用低;

      5)采用旋轉閥,進氣、排氣連續,管道壓力波動只有25Pa,徹底解決了兩床式和三床式RTO產生很大的氣壓波動問題;管道壓力波動小,廢氣不倒灌,有利于前端處理設備穩定運行。

       



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