蓄熱式焚燒(RTO)
- 蓄熱式熱氧化器（Regenerative Thermal Oxidizer簡(jiǎn)稱VOC-RTO）是一種用于處理中低濃度揮發(fā)性有機(jī)廢氣的節(jié)能型環(huán)保裝置。
原理簡(jiǎn)介：
蓄熱式熱氧化器（Regenerative Thermal Oxidizer,簡(jiǎn)稱VOC-RTO）是一種用于處理中低濃度揮發(fā)性有機(jī)廢氣的節(jié)能型環(huán)保裝置。
蓄熱式熱氧化器采用熱氧化法處理中低濃度的有機(jī)廢氣，用陶瓷蓄熱床換熱器回收熱量。其由陶瓷蓄熱床、自動(dòng)控制閥、燃燒室和控制系統(tǒng)等組成。其主要特征是：蓄熱床底部的自動(dòng)控制閥分別與進(jìn)氣總管和排氣總管相連，蓄熱床通過(guò)換向閥交替換向，將由燃燒室出來(lái)的高溫氣體熱量蓄留，并預(yù)熱進(jìn)入蓄熱床的有機(jī)廢氣；采用陶瓷蓄熱材料吸收、釋放熱量；預(yù)熱到一定溫度（≥760℃）的有機(jī)廢氣在燃燒室發(fā)生氧化反應(yīng)，生成二氧化碳和水，得到凈化。典型的三床式RTO主體設(shè)備由一個(gè)燃燒室、三個(gè)陶瓷填料床、一個(gè)過(guò)濾室、管道和九個(gè)風(fēng)向切換閥、一個(gè)補(bǔ)新風(fēng)閥、一個(gè)直排閥、一個(gè)廢氣主控閥、一個(gè)泄溫（爐膛泄壓）閥組成。該裝置中的蓄熱式陶瓷填充床換熱器可使熱能得到最大限度的回收，熱回收率大于95%；處理VOC時(shí)不用或使用很少的燃料。
三室原理簡(jiǎn)介：
氧化原理說(shuō)明：
有機(jī)廢氣通過(guò)RTO氧化室高溫區(qū)使廢氣中的VOC成份氧化分解成為無(wú)害的CO2和H2O，反應(yīng)方程式：
，氧化后的高溫氣體熱量被陶瓷蓄熱體“貯存”起來(lái)用于預(yù)熱新進(jìn)入的有機(jī)廢氣，從而節(jié)省燃料，降低使用成本。
工藝流程
第一次循環(huán)(如上圖)：
蓄熱室B： 有機(jī)廢氣經(jīng)引風(fēng)機(jī)進(jìn)入蓄熱室C的陶瓷蓄熱體（陶瓷蓄熱體“貯存”了上一循環(huán)的熱量，處于高溫狀態(tài)），此時(shí)，陶瓷蓄熱體釋放熱量，溫度降低，而有機(jī)廢氣吸收熱量，溫度升高，廢氣經(jīng)過(guò)蓄熱室A換熱后以較高的溫度進(jìn)入氧化室。
氧化室：經(jīng)過(guò)陶瓷蓄熱室C換熱后的有機(jī)廢氣以較高的溫度進(jìn)入氧化室反應(yīng)，使有機(jī)物氧化分解成無(wú)害的CO2和H2O，如廢氣的溫度未達(dá)到氧化溫度，則由燃燒器直接加熱補(bǔ)償至氧化溫度，由于廢氣已在蓄熱室C預(yù)熱，進(jìn)入氧化室只需稍微加熱便可達(dá)到氧化溫度（如果廢氣濃度足夠高，氧化時(shí)可以不需要天然氣加熱，靠有機(jī)物氧化分解放出的熱量便可以維持自燃），氧化后的高溫氣體經(jīng)過(guò)陶瓷蓄熱體A排出。
蓄熱室A：氧化后的高溫氣體進(jìn)入蓄熱室A（此時(shí)陶瓷處于溫度較低狀態(tài)），高溫氣體釋放大量熱量給蓄熱陶瓷A，氣體降溫，而陶瓷蓄熱室A吸收大量熱量后升溫貯存（用于下一個(gè)循環(huán)預(yù)熱有機(jī)廢氣），經(jīng)風(fēng)機(jī)作用氣體由煙囪排入大氣，排氣溫度比進(jìn)氣溫度高約55℃左右。
第二次循環(huán)：廢氣由蓄熱室A進(jìn)入，則由蓄熱室B排出；
第三次循環(huán)：廢氣由蓄熱室B進(jìn)入，則由蓄熱室C排出；
-- -- ：周而復(fù)始，更替交換；
RTO工藝狀態(tài)說(shuō)明
RTO有以下五個(gè)狀態(tài)：停機(jī)狀態(tài)、啟動(dòng)預(yù)熱狀態(tài)、待機(jī)狀態(tài)、運(yùn)行狀態(tài)、故障狀態(tài)。
☆停機(jī)狀態(tài)
停機(jī)狀態(tài)時(shí)，廢氣通大氣的直排閥門(mén)處于開(kāi)啟狀態(tài)，其它RTO的閥門(mén)處于關(guān)閉狀態(tài)，補(bǔ)新風(fēng)閥門(mén)打開(kāi)，風(fēng)機(jī)均處于零速狀態(tài)，RTO完全停止。
☆啟動(dòng)預(yù)熱狀態(tài)
在RTO處于停機(jī)狀態(tài)時(shí)，噴漆室的排氣管道直排閥門(mén)處于開(kāi)啟狀態(tài)，通向RTO的閥門(mén)處于關(guān)閉狀態(tài)，新鮮風(fēng)門(mén)則處于開(kāi)啟狀態(tài)；當(dāng)啟動(dòng)RTO進(jìn)入預(yù)熱狀態(tài)時(shí)，PLC進(jìn)行閥門(mén)開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)，如通RTO的閥門(mén)處于關(guān)閉狀態(tài)，新鮮風(fēng)門(mén)處于開(kāi)啟狀態(tài)，新鮮空氣通過(guò)送風(fēng)機(jī)進(jìn)入管路，干凈空氣由蓄熱再生床A進(jìn)入燃燒室，再通過(guò)蓄熱再生床B出，此過(guò)程的作用是用干凈空氣吹掃有可能滯留在裝置內(nèi)部的高濃度有機(jī)廢氣，以免點(diǎn)火時(shí)發(fā)生危險(xiǎn)。
PLC開(kāi)啟燃燒系統(tǒng)，燃燒器自動(dòng)點(diǎn)火燃燒，氣動(dòng)閥的開(kāi)閉由PLC控制，按照設(shè)定的周期時(shí)間進(jìn)行開(kāi)、關(guān)的切換，被加熱后的高溫空氣按照設(shè)定的周期時(shí)間分別進(jìn)入蓄熱室A、蓄熱室B、蓄熱室C，對(duì)陶瓷床進(jìn)行加熱，當(dāng)燃燒室溫度達(dá)到設(shè)定溫度后，此時(shí)預(yù)熱過(guò)程結(jié)束。
☆待機(jī)狀態(tài)
當(dāng)燃燒室溫度達(dá)到設(shè)定溫度后，此時(shí)預(yù)熱過(guò)程結(jié)束，系統(tǒng)處于待機(jī)狀態(tài)，可隨時(shí)處理工藝廢氣，此時(shí)各蓄熱床仍按進(jìn)氣、吹掃、排氣順序進(jìn)行周期切換。
☆正常運(yùn)行狀態(tài)
PLC自動(dòng)打開(kāi)噴漆室、烘干室廢氣通向RTO的閥門(mén)，關(guān)閉直排閥門(mén)，從生產(chǎn)線過(guò)來(lái)的廢氣通過(guò)風(fēng)機(jī)進(jìn)入RTO管路，廢氣進(jìn)入蓄熱室A，被逐漸加熱到760℃左右，廢氣中的有機(jī)物在燃燒室發(fā)生氧化反應(yīng)，生成CO2和H2O，燃燒室的高溫氣體進(jìn)入蓄熱室B后放熱降溫，蓄熱室B的陶瓷蓄熱體得以蓄熱。
通過(guò)由PLC控制的閥門(mén)的不斷切換，廢氣周期性地分別進(jìn)入蓄熱室A、蓄熱室B、蓄熱室C輪換進(jìn)行蓄熱與放熱，廢氣連續(xù)的加熱和氧化處理。
☆故障狀態(tài)
設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，廢氣直通大氣的直排閥門(mén)打開(kāi)，通向RTO的閥門(mén)關(guān)，燃燒系統(tǒng)也會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，PLC設(shè)定有詳細(xì)的故障等級(jí)分類，不同級(jí)別故障有不同的自適應(yīng)處理程序，以確保系統(tǒng)安全設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
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