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RTO蓄熱式焚燒廢氣熱量計算、熱能計算、能耗計

返回列表 來源: 乾訊環(huán)保 RTO蓄熱式焚燒廢氣熱量計算、熱能計算、能耗計 發(fā)布日期: 2022-10-01

縱觀廢氣處理發(fā)展過程,從最初的冷凝、酸堿吸收、化學氧化到微生物滴濾、碳纖維吸附、低溫等離子、催化氧化、蓄熱式熱氧化等,可以說沒有一項技術可以通用于所有行業(yè)。以上某些技術在一些領域(如石化、汽車制造、城市污水處理等)得到了較好應用,但是不能認為就適合在所有行業(yè)推廣,上述技術均有一定的選擇性和限制性。例如,比較先進的催化氧化技術,因催化劑的選擇性較強而阻礙了其在醫(yī)化行業(yè)的應用;低溫等離子對小分子污染物作用有限,氧化不徹底;微生物滴濾在城市污水處理過程中用于除臭效果明顯,在生化廢氣處理方面也有部分成功實例,其結構簡單、維護管理方便、運行費用低廉,但技術上還需要進一步研究和完善。
相對而言,蓄熱式熱氧化爐(RTO)因其對廢氣成分選擇性小,高溫對有機氣體破壞較徹底,從而具有一定優(yōu)勢,但它也還存在一定的局限性。由于RTO在國外的研究發(fā)展歷史只有30多年,在我國只有10多年,技術上還不成熟,實際應用經(jīng)驗也不夠,比如對廢氣量和VOC含量不穩(wěn)定的廢氣處理運行管理難度較大,控制當會導致產生一定的安全風險等。 如果RTO運行管理不善,車間廢氣處理控制不好,往往造成RTO運行能耗大、成本高,企業(yè)往往因過高的成本而停止運行RTO,僅僅把RTO當作形象工程。
  RTO的運行能耗主要是電和燃料。一旦設備定型了,電耗基本恒定,風機可采用變頻控制省電,這里不做討論,主要討論燃料問題。因廢氣量不穩(wěn)定、濃度不穩(wěn)定,加上車間廢氣控制不好,所以在RTO啟動及運行過程中,需要經(jīng)常補充燃料(常用柴油、天然氣)以維持燃燒室溫度。
  燃料消耗多少,關鍵取決于蓄熱陶瓷的蓄熱能力,通常以RTO在能夠維持正常運行而不需補充燃料所需的最低VOC濃度來衡量RTO的能耗高低。此數(shù)值越低,則能耗越低。性能超好的RTO此數(shù)值可達450×10-6mg/L。另外,RTO的能量損耗主要是尾氣帶走的熱量和表面散熱損失,尾氣帶走熱量與廢氣量和進出口溫差相關,尾氣溫度越低、進出口溫差越大,則能耗越低。表面散熱損失體現(xiàn)在箱體表面溫度與環(huán)境的溫度差,保溫效果好則溫差小,散熱損失小。當然,能耗還有可能跟局部地方保溫薄弱及高溫氣體泄漏有關。
  在企業(yè)選擇RTO時,提供給RTO設計廠家的風量及有機物濃度參考值需要綜合考慮,風量選擇過大,VOCs濃度偏小,運行能耗高。風量選擇過小,VOCs濃度偏大,容易在爐膛發(fā)生回火、閃爆等安全事故,且高濃度有機廢氣在輸送過程中也容易因靜電等發(fā)生爆炸事故。因此,設計時應適當放大風量,降低安全風險。還可以采用變頻控制等手段,根據(jù)生產情況調節(jié)風機風量,以降低能耗。
  在RTO的運行過程中,應優(yōu)化控制手段,在廢氣進爐膛前,盡可能除掉入口噴淋塔帶來的水分,減少水分汽化所需熱量;同時,還應優(yōu)化進出風時間、保持燃燒室溫度、加強閥門密封度等,還可在進氣風管采用計量泵與蒸發(fā)器組合的方式,人為控制一些不可套用的廢溶劑的蒸發(fā),在廢氣VOC較低時提高VOC濃度,以達到不使用燃料就能維持正常燃燒的目的,從而減少燃料消耗。一般來說,RTO維持正常運行對VOC濃度的要求遠低于其爆炸下限,還可根據(jù)爐膛溫度隨時調整或關閉廢溶劑的蒸發(fā),所以其安全風險是可控的。