蓄熱式熱力焚燒爐（RTO）8個主體設備介紹

時間：2023-05-04 來源：龍?zhí)┉h(huán)保設備關鍵詞：瀏覽：

導讀： 1.1. RTO系統(tǒng)蓄熱式熱力焚燒爐（RTO），是一種高效的有機廢氣處理設備。其工作原理是，把有機廢氣加熱升溫至 760～850℃左右，使廢氣中的VOC氧化分解為無害的 CO2和H2O。這...

1.1. RTO系統(tǒng)

蓄熱式熱力焚燒爐（RTO），是一種高效的有機廢氣處理設備。

其工作原理是，把有機廢氣加熱升溫至 760～850℃左右，使廢氣中的VOC氧化分解為無害的 CO2和H2O。這種處理技術與直燃爐或催化燃燒的主要差別在于熱回收的形式和效率。一般對熱交換的設計的設計要求：催化燃燒爐為50%，直燃焚燒爐為70%，RTO焚燒爐則高達90-95%。

氧化過程產生的熱量存儲在特制的陶瓷蓄熱體，使蓄熱體升溫“蓄熱”。陶瓷蓄熱體內儲存的熱量用于預熱后續(xù)進入的有機廢氣，該過程為陶瓷蓄熱體的“放熱”過程，從而節(jié)省廢氣升溫過程的燃料消耗。

1.2. 蓄熱系統(tǒng)

蓄熱體，是蓄熱式高溫燃燒技術（HTAC技術）的關鍵和核心部件。目前在環(huán)保行業(yè)得到了廣泛的應用，是RTO設備的關鍵部件。

我們一般主要使用的蓄熱體為板片式蓄熱體和蜂窩陶瓷蓄熱體，具有低熱膨脹性、比熱容大、比表面積大、壓降小、熱阻小、導熱性能好、耐熱沖擊等特性。

蓄熱體的功能即作為一個換熱器——其作用是:當冷的廢氣通過熱的蓄熱體時,蓄熱體將儲存的熱量釋放,使廢氣加熱到所需的預熱溫度而蓄熱體本身被冷卻（冷周期）；預熱后的氣體進入燃燒室,經反應后熱的凈化氣通過冷的蓄熱體時,蓄熱體吸收凈化氣體的熱量,使氣體冷卻而蓄熱體本身被加熱(熱周期)。

1.3. 爐體保溫

主要應用于RTO氧化室及蓄熱體腔室。

主要優(yōu)點：

1、耐高溫，最高使用溫度可達1200℃。

2、導熱率低，隔熱性能好，在同等條件下使用，硅酸鋁制品比其它保溫材料導熱率低30%以上。

3、重量輕穩(wěn)定性好，具有柔、輕富有彈性等特點，產品180～200 kg/m3。

4、對溶融金屬不受潤，具有良好的化學穩(wěn)定性。

5、有良好的消音隔音效果。

6、電氣絕緣性好，有很高的介電常數(shù)；可做高頻絕緣材料。

1.4. 閥門系統(tǒng)

RTO廢氣切換閥門一般選用氣動擋板閥或者氣動蝶閥（三偏心硬密封形式）。兩種閥門各有特點，根據(jù)項目具體情況分析采用哪種閥門。

氣動蝶閥（三偏心硬密封形式）特點：

（1）采用氣缸驅動

（2）正常使用時，能達到無泄漏水準

（3）正常工作時開關靈活，阻力小

（4）由于RTO閥門切換頻率高，閥體容易磨損

（5）故障幾率低

（6）制作成本及運行成本高

擋板閥特點：

（1）采用氣缸驅動

（2）正常使用時，泄漏率為零。

（3）正常工作時開關靈活，阻力小

（4）操作簡便、安裝周期短

（5）制作成本及運行成本低

1.5. 燃燒系統(tǒng)

RTO起燃裝置一般選用天然氣燒嘴，品牌一般有天時、北美、速焰等。燃料為天然氣，也可能根據(jù)業(yè)主的需求，選用合成燃燒氣等其他燃料。高壓點火，可適應多種情況。系統(tǒng)含助燃風機、高壓點火變壓器、比例調節(jié)閥、UV 火焰探測器等。比例調節(jié)閥能根據(jù)爐膛所需的溫度變化來調節(jié)其開度，節(jié)省燃料；燃料和助燃空氣同步變化，穩(wěn)定燃燒。

供燃料氣管路系統(tǒng)含穩(wěn)壓閥，燃料自動切斷閥，還含有高低壓開關，假如燃燒器前管路燃料泄露或（確保燃燒機安全操作的）燃料不足等原因，燃氣壓力低，燃料自動關斷閥切斷燃料，燃燒器停止工作——低壓保護作用；假如燃燒器前管路穩(wěn)壓閥壞掉，或是堵塞管路至使壓力超高，燃料自動關斷閥切斷燃料，燃燒器停止工作——高壓保護作用。

點火管路含穩(wěn)壓閥（穩(wěn)定供氣壓力），電磁閥點火是高壓打火與氣路電磁閥同時動作，點火過程受UV火檢監(jiān)測控制。

燒嘴的常用規(guī)格為35萬、50萬、75萬Kcal/h等。

一般我們需要配備助燃風機為燒嘴提供助燃空氣，空燃比一般在1:10左右（1m³天然氣需10m³空氣助燃）。

一般來說廢氣中VOCs含量的多少，會影響天然氣的用量。根據(jù)熱量計算，當廢氣中VOCs含量達到1600mg/m³以上時，可自維持燃燒，不需額外消耗天然氣。

1.6. 安全系統(tǒng)

LEL 濃度檢測儀：嚴格控制RTO 系統(tǒng)入口廢氣濃度不超過可燃組分爆炸下限的25%；在系統(tǒng)前端足夠距離處安裝LEL 濃度檢測儀，檢測儀與廢氣閥、新風閥、緊急排放閥和高溫旁通閥聯(lián)動，對廢氣進行安全處理。

水封罐：防止RTO 氧化室由于粉塵顆粒物著火或者壓力波動涉及管道發(fā)生回火。

阻火器：防止RTO 氧化室由于粉塵顆粒物著火或者壓力波動涉及管道發(fā)生回火；RTO 內部蓄熱陶瓷原理上也是一個阻火器。

緊急排放：當廢氣濃度超過爆炸下限的25%時，通過旁通管道進行緊急排放，避免廢氣進入到RTO 發(fā)生安全事故；

高溫旁通閥：當廢氣濃度超過爆炸下限的25%時，或爐內溫度升高，超過設定值時，高溫旁通閥打開，排放多余的溫度；

爆破片：系統(tǒng)壓力超過爆破片最大承受下限時，爆破片物理爆破泄壓；

雙熱電偶：用于溫度顯示、記錄、連鎖控制；

急停按鈕：實現(xiàn)緊急停。

天然氣燒嘴設計有火焰檢測，一旦檢測燒嘴無火焰，立馬切斷天然氣供應，防止天然氣在爐內集聚，再次點火發(fā)生爆炸。

程序設計每次開機前先使用風機吹掃RTO，保證安全點火。

1.7. 控制系統(tǒng)

本系統(tǒng)采用可編程的 PLC（品牌西門子）對 RTO 進行自動控制。配可操作人機界面，對整個系統(tǒng)運行工況進行實時監(jiān)控。

爐膛內的高溫傳感器能反饋爐膛溫度信息，變比例控制燃燒器的供熱能力，使爐膛溫度保持穩(wěn)定；當爐膛溫度超過上限溫度 950℃（可設置）時，系統(tǒng)將自動打開超溫排放閥；超過上上限溫度 1050℃時，系統(tǒng)將自動報警，系統(tǒng)將自動停機。

RTO 采用由廢氣入口的壓力傳感器負壓信號控制入口風機變頻器，從而控制調節(jié)入口風機風量。確保生產能安全進行，各種安全保護要周全。執(zhí)行器的動作要符合工藝要求。如業(yè)主需要，RTO 控制系統(tǒng)可與車間中控室通過以太網（TCP/IP）進行通訊，實現(xiàn)高通信容量、高可靠的數(shù)據(jù)通訊。RTO 控制系統(tǒng)與車間中控室的通訊線由業(yè)主自理。

PLC 工作電源、I/O 模塊電源經過各自的隔離變壓器接到電控柜電源總開關的前端。設備正常運行時有運行信號燈顯示，當出現(xiàn)異常故障時有相應的顯示和報警。

觸摸屏：控制柜安裝人機界面設備一臺，作現(xiàn)場操作提示、故障報警、運行參數(shù)顯示、控制參數(shù)設定及設備控制。觸摸屏上要顯示工藝過程、閥門位置、風機狀態(tài)、燃燒器狀態(tài)、系統(tǒng)狀態(tài)等�？煞奖氵M行參數(shù)的更改。

電機：RTO 主風機采用變頻器進行控制。變頻器的操作面板安裝在門上，通過通訊線和變頻器相連，便于觀察和操作，變頻器的操作面板為可拆卸式。助燃風機采用直接啟動，有三相過載保護。

1.8. RTO設備的優(yōu)勢

1. RTO蓄熱焚燒爐設備系統(tǒng)適用于絕大多數(shù)企業(yè)工況的有機廢氣治理（除含鹵素元素成分過高的廢氣），系統(tǒng)適應能力強且方便性強且操作穩(wěn)定，在蓄熱式的選擇上能夠依據(jù)各類工況靈活選用，本項目選用三室。

2. 蓄熱室系統(tǒng)選用進口高性能的規(guī)整陶瓷，換熱效率高以保證熱效率高達95%及以上。

3. 對廢氣中VOCs處理效率高，三床RTO的去除率可達99%以上。

4. 前端廢氣中VOCs可代替燃料，以降低燃料用量。如果廢氣中VOCs含量達到1600mg/m³以上（根據(jù)廢氣組分變動），甚至可自維持燃燒，不需要消耗燃料。

5. 全自動化控制技術，配套可操作觸摸顯示屏，人機互動性提高的同時更保證了節(jié)能省力。

6. 設有安全泄溫閥，當燃燒室溫超出設置限值時泄溫閥便開啟泄溫以確保安全溫度運轉；設有泄爆口，當出現(xiàn)燃燒室意外狀況，爐內壓力大幅度提升時泄爆口自動開啟，合理泄除壓力以確保不產生更大的不良后果；多重安全防護系統(tǒng)（雙重LEL監(jiān)控、阻火器、泄爆膜片、應急直排閥、高溫排放閥等）：非穩(wěn)態(tài)控制、溫度監(jiān)測系統(tǒng)、停機警報系統(tǒng)及故障應急預案措施等以保證蓄熱焚燒爐設備系統(tǒng)安全運行。

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