蓄热焚烧炉RTO
Release Date:2023-11-15 Number of views:304
RTO焚烧设备
RTO焚烧设备也叫RTO焚烧炉、蓄热式焚烧炉,是目前非常成熟、稳定、有效的有机废气处理装置。采用的是改进前人的热交换技术和新型蜂窝陶瓷蓄热材料，高效热交换系统保证了氧化分解热的有效回收。热回收率可达到95%以上，净化率99%可达以上，运行成本低、能处理大风量中低浓度废气等特点，浓度稍高时，还可进行二次余热回收，大大降低生产运营成本。在有机废气净化领域具有很大的技术优势。
一．RTO焚烧设备工作原理：
基本原理是使VOC和O2在高温（800-850℃）下发生反应，生成CO2和H2O，并将燃烧产生的热量循环用于二次燃烧，既节能又环保。
挥发性有机废气通过系统风机推进，或者吸入RTO进气集气管，开关阀将气体引入蓄热室。经陶瓷蓄热床预热逐渐至燃烧室被逐渐预热，气体经陶瓷蓄热床逐渐预热至燃烧室，在燃烧室高温氧化分解，净化后的高温废气经过另一陶瓷蓄热室时，会将热量留在里面，从而使蓄热室的热量被加热到出口处，被加热。净化废气冷却，使出口温度略高于RTO入口温度，通常情况下不超过50-70°C。
二．RTO焚烧设备工艺流程：
1.废气收集后，接入干式过滤器，过滤器包含车间入风口预处理过滤器和转轮前的四级过滤器，去除废气中的颗粒物和漆雾。
2.经过预处理的废气，进入疏水性沸石浓缩转轮，废气中的有机物背有效的吸附在沸石分子筛转轮中，达到去除之目的。
3.经过沸石吸附挥发性有机物后之洁净气体，直接透过烟囱排放至大气中。
4.转轮持续以每小时 1~6 转的速度旋转，同时将吸附之挥发性有机物传送至脱附区。
5.在脱附区中利用一小股加热气体将挥发性有机物进行脱附。
6.脱附后之沸石转轮旋转至吸附区，持续吸附挥发性有机气体
7.脱附后之浓缩有机废气送至焚化炉进行燃烧转化成水及二氧化碳排至大气中。
8.利用热交换将燃烧产生之热量用来预热脱附用气体，使系统达到节能功效。
一般情况下，挥发性有机物浓度在25%LEL（可燃气体爆炸下限）以下、燃烧绝热温升在40℃以上的废气，均适合RTO废气处理。
VOCS浓度小于2000mg/Nm³、致绝热燃烧温升低于40℃的需助燃，以提高其绝热温升至40℃以上的废气类型。
三．RTO焚烧设备系统工艺设计
RTO焚烧设备由蓄热室、燃烧室、换向阀和控制系统等结构组成。其主要组成系统的工艺设计包括：蓄热室床数选定、蓄热体材料和类型选取和蓄热体量的计算、空塔进气流速的确定；燃烧室的燃烧温度、烟气停留时间、燃烧器的选取；阀门切换时间；保温耐火材料的选取和数量计算；预处理措施和安全保障措施的配套等。
1.工艺系统整体要求：系统设计压降低于3000Pa。蓄热燃烧装置应进行整体内保温，外表面温度不高于60℃（部分热点除外）。环境温度较低、湿度较大时，有采取保温、伴热等防凝结措施，具有反烧和吹扫功能。
2.蓄热室：蓄热室是焚烧装置进行热量交换的空间，其具体结构和尺寸根据热回收效率要求、蓄热体结构性能、系统压降等因素计算确定。
四．RTO焚烧设备燃烧工艺和蓄热室数量的选定
蓄热燃烧工艺可以分为固定式和旋转式蓄热燃烧等。固定式蓄热燃烧工艺有二室、三室、五室等，理论上蓄热室数量越多，净化效率越高，但设备投资或者占地也随之提高。旋转式RTO装置有旋转气缸型、盘型和旋转阀门型，其中旋转式RTO的结构除驱动区、分配区外，其余与固定式相同。一般情况下，燃烧工艺考虑三室固定式蓄热燃烧工艺的较多，占地有限制条件时可以考虑旋转阀门型等燃烧工艺。
蓄热室热回收效率要求蓄热室对热回收效率不小于95%，主要是要控制排放气体的温度。热回收效率比较简单的计算方法处理废气热量的平衡方法，如进气温度在30℃，排气温度要求60℃，燃烧室的温度要求在800℃时，则热回收效率为96.1%，即(800-60)/(800-30)=96.1%。
五．RTO焚烧设备蓄热体的基本要求
1.要求比热容不低于750J/(kg·K)，具有高比重。
2.有足够的气体流通截面积，使气体分布均匀、阻力低。
3.耐高温。RTO装置操作温度一般为750～950℃，因此一般要选用能耐1250℃温度以上的材质作为蓄热体，优先选用蜂窝陶瓷、组合式陶瓷等规整材料。
4.良好的抗热震性能。其短时间可承受的高温冲击要求1250℃以上，使用寿命不低于40000h。
5.在高温下有足够的机械强度和有抗高温氧化、耐化学腐蚀。
6.价格应尽可能低廉。
六．RTO焚烧设备蓄热体材质与类型的选取
目前RTO燃烧设备采用的陶瓷原材料主要有黏土、刚玉、莫来石、锆英石、钛酸铝和堇青石等。在RTO装置的蓄热室中，蓄热填充物主要类型有规整填料（如蜂窝填料和板波纹填料）和散堆填料（颗粒填料，如矩鞍环）两大类。
七．保温耐火材料
要求质量轻、导热系数低（常温下导热系数低于0.03W/(m·k)、抗热震性好、化学稳定性强。一般情况下，装置的燃烧室及蓄热室内保温可采用耐火硅酸铝纤维，其耐热可达1200℃，绒重为220kg/m³。铺设时，燃烧室及蓄热室上部厚≤225mm，蓄热室进出风区厚≤120mm。保温层一般设三层，其中含两层硅酸铝纤维毡及一层硅酸铝纤维模块。硅酸铝纤维模块内设置耐热钢骨架，用锚固件固定在装置壳体上。
八．后处理要求
处理含氮有机物造成烟气氮氧化物排放超标时，采用选脱硝工艺进行后处理。当处理含硫或含卤素有机物产生二氧化硫、卤化氢时，采用吸收等工艺进行后处理。
九．安全措施要求
1.当废气浓度波动较大时，在前端采取稀释、缓冲等措施。
2.需在RTO装置与主体生产装置之间的管道系统中安装阻火器或防火阀。当进风、排风管道采用金属材质时，采取法兰跨接、系统接地等措施，防止静电产生、积聚。
3.应具有过热保护功能，保温设计符合SGBZ-0805的相关规定。
4.燃料供给系统设置高低压保护和泄漏报警装置；设安全可靠的火焰控制系统、温度监测系统、压力控制系统等。燃烧器点火操作应符合GB19839的相关规定。
5.管路系统和蓄热燃烧装置的防爆泄压设计应符合GB50160的相关规定。压缩空气系统设置低压保护和报警装置。风机、电机和置于现场的电气仪表等设备应防爆，等级应不低于现场级别。
6.具备短路保护，接地电阻应小于4Ω。安装符合GB50057规定的避雷装置。
RTO焚烧设备处理挥发性有机物废气的工艺设计重点是蓄热体材质和类型的选择，确保能满足热回收效率和运行稳定性；焚烧工艺的类型选择要具有经济可行、符合企业实际；同时根据废气的具体情况选择合适的燃烧温度和配套设施
RTO焚烧设备
RTO焚烧设备也叫RTO焚烧炉、蓄热式焚烧炉,是目前非常成熟、稳定、有效的有机废气处理装置。采用的是改进前人的热交换技术和新型蜂窝陶瓷蓄热材料，高效热交换系统保证了氧化分解热的有效回收。热回收率可达到95%以上，净化率99%可达以上，运行成本低、能处理大风量中低浓度废气等特点，浓度稍高时，还可进行二次余热回收，大大降低生产运营成本。在有机废气净化领域具有很大的技术优势。
一．RTO焚烧设备工作原理：
基本原理是使VOC和O2在高温（800-850℃）下发生反应，生成CO2和H2O，并将燃烧产生的热量循环用于二次燃烧，既节能又环保。
挥发性有机废气通过系统风机推进，或者吸入RTO进气集气管，开关阀将气体引入蓄热室。经陶瓷蓄热床预热逐渐至燃烧室被逐渐预热，气体经陶瓷蓄热床逐渐预热至燃烧室，在燃烧室高温氧化分解，净化后的高温废气经过另一陶瓷蓄热室时，会将热量留在里面，从而使蓄热室的热量被加热到出口处，被加热。净化废气冷却，使出口温度略高于RTO入口温度，通常情况下不超过50-70°C。
二．RTO焚烧设备工艺流程：
1.废气收集后，接入干式过滤器，过滤器包含车间入风口预处理过滤器和转轮前的四级过滤器，去除废气中的颗粒物和漆雾。
2.经过预处理的废气，进入疏水性沸石浓缩转轮，废气中的有机物背有效的吸附在沸石分子筛转轮中，达到去除之目的。
3.经过沸石吸附挥发性有机物后之洁净气体，直接透过烟囱排放至大气中。
4.转轮持续以每小时 1~6 转的速度旋转，同时将吸附之挥发性有机物传送至脱附区。
5.在脱附区中利用一小股加热气体将挥发性有机物进行脱附。
6.脱附后之沸石转轮旋转至吸附区，持续吸附挥发性有机气体
7.脱附后之浓缩有机废气送至焚化炉进行燃烧转化成水及二氧化碳排至大气中。
8.利用热交换将燃烧产生之热量用来预热脱附用气体，使系统达到节能功效。
一般情况下，挥发性有机物浓度在25%LEL（可燃气体爆炸下限）以下、燃烧绝热温升在40℃以上的废气，均适合RTO废气处理。
VOCS浓度小于2000mg/Nm³、致绝热燃烧温升低于40℃的需助燃，以提高其绝热温升至40℃以上的废气类型。
三．RTO焚烧设备系统工艺设计
RTO焚烧设备由蓄热室、燃烧室、换向阀和控制系统等结构组成。其主要组成系统的工艺设计包括：蓄热室床数选定、蓄热体材料和类型选取和蓄热体量的计算、空塔进气流速的确定；燃烧室的燃烧温度、烟气停留时间、燃烧器的选取；阀门切换时间；保温耐火材料的选取和数量计算；预处理措施和安全保障措施的配套等。
1.工艺系统整体要求：系统设计压降低于3000Pa。蓄热燃烧装置应进行整体内保温，外表面温度不高于60℃（部分热点除外）。环境温度较低、湿度较大时，有采取保温、伴热等防凝结措施，具有反烧和吹扫功能。
2.蓄热室：蓄热室是焚烧装置进行热量交换的空间，其具体结构和尺寸根据热回收效率要求、蓄热体结构性能、系统压降等因素计算确定。
四．RTO焚烧设备燃烧工艺和蓄热室数量的选定
蓄热燃烧工艺可以分为固定式和旋转式蓄热燃烧等。固定式蓄热燃烧工艺有二室、三室、五室等，理论上蓄热室数量越多，净化效率越高，但设备投资或者占地也随之提高。旋转式RTO装置有旋转气缸型、盘型和旋转阀门型，其中旋转式RTO的结构除驱动区、分配区外，其余与固定式相同。一般情况下，燃烧工艺考虑三室固定式蓄热燃烧工艺的较多，占地有限制条件时可以考虑旋转阀门型等燃烧工艺。
蓄热室热回收效率要求蓄热室对热回收效率不小于95%，主要是要控制排放气体的温度。热回收效率比较简单的计算方法处理废气热量的平衡方法，如进气温度在30℃，排气温度要求60℃，燃烧室的温度要求在800℃时，则热回收效率为96.1%，即(800-60)/(800-30)=96.1%。
五．RTO焚烧设备蓄热体的基本要求
1.要求比热容不低于750J/(kg·K)，具有高比重。
2.有足够的气体流通截面积，使气体分布均匀、阻力低。
3.耐高温。RTO装置操作温度一般为750～950℃，因此一般要选用能耐1250℃温度以上的材质作为蓄热体，优先选用蜂窝陶瓷、组合式陶瓷等规整材料。
4.良好的抗热震性能。其短时间可承受的高温冲击要求1250℃以上，使用寿命不低于40000h。
5.在高温下有足够的机械强度和有抗高温氧化、耐化学腐蚀。
6.价格应尽可能低廉。
六．RTO焚烧设备蓄热体材质与类型的选取
目前RTO燃烧设备采用的陶瓷原材料主要有黏土、刚玉、莫来石、锆英石、钛酸铝和堇青石等。在RTO装置的蓄热室中，蓄热填充物主要类型有规整填料（如蜂窝填料和板波纹填料）和散堆填料（颗粒填料，如矩鞍环）两大类。
七．保温耐火材料
要求质量轻、导热系数低（常温下导热系数低于0.03W/(m·k)、抗热震性好、化学稳定性强。一般情况下，装置的燃烧室及蓄热室内保温可采用耐火硅酸铝纤维，其耐热可达1200℃，绒重为220kg/m³。铺设时，燃烧室及蓄热室上部厚≤225mm，蓄热室进出风区厚≤120mm。保温层一般设三层，其中含两层硅酸铝纤维毡及一层硅酸铝纤维模块。硅酸铝纤维模块内设置耐热钢骨架，用锚固件固定在装置壳体上。
八．后处理要求
处理含氮有机物造成烟气氮氧化物排放超标时，采用选脱硝工艺进行后处理。当处理含硫或含卤素有机物产生二氧化硫、卤化氢时，采用吸收等工艺进行后处理。
九．安全措施要求
1.当废气浓度波动较大时，在前端采取稀释、缓冲等措施。
2.需在RTO装置与主体生产装置之间的管道系统中安装阻火器或防火阀。当进风、排风管道采用金属材质时，采取法兰跨接、系统接地等措施，防止静电产生、积聚。
3.应具有过热保护功能，保温设计符合SGBZ-0805的相关规定。
4.燃料供给系统设置高低压保护和泄漏报警装置；设安全可靠的火焰控制系统、温度监测系统、压力控制系统等。燃烧器点火操作应符合GB19839的相关规定。
5.管路系统和蓄热燃烧装置的防爆泄压设计应符合GB50160的相关规定。压缩空气系统设置低压保护和报警装置。风机、电机和置于现场的电气仪表等设备应防爆，等级应不低于现场级别。
6.具备短路保护，接地电阻应小于4Ω。安装符合GB50057规定的避雷装置。
RTO焚烧设备处理挥发性有机物废气的工艺设计重点是蓄热体材质和类型的选择，确保能满足热回收效率和运行稳定性；焚烧工艺的类型选择要具有经济可行、符合企业实际；同时根据废气的具体情况选择合适的燃烧温度和配套设施
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