高端線項(xiàng)目碳化線預(yù)氧化工段成套廢氣處理系統(tǒng)

時(shí)間：2023-05-24 來源：龍?zhí)┉h(huán)保關(guān)鍵詞：瀏覽：

導(dǎo)讀：本項(xiàng)目由于廢氣中含有硅元素，含硅有機(jī)物會(huì)在蓄熱體高溫段起燃，生成二氧化硅粉末粘附在蓄熱體表面，長期運(yùn)行堵塞蓄熱體。...

蓄熱式熱力焚燒爐（RTO），是一種高效的有機(jī)廢氣處理設(shè)備。

其工作原理是，把有機(jī)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。處理效率可達(dá)99%，這種處理技術(shù)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(duì)熱交換的設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)要求：催化燃燒爐為50%，直燃焚燒爐為70%，RTO焚燒爐則高達(dá)90-95%。

氧化過程產(chǎn)生的熱量存儲(chǔ)在特制的陶瓷蓄熱體，使蓄熱體升溫“蓄熱”。陶瓷蓄熱體內(nèi)儲(chǔ)存的熱量用于預(yù)熱后續(xù)進(jìn)入的有機(jī)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) 蓄熱系統(tǒng)

蓄熱體，是蓄熱式高溫燃燒技術(shù)的關(guān)鍵和核心部件。目前在環(huán)保行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，是RTO設(shè)備的關(guān)鍵部件。

本項(xiàng)目由于廢氣中含有硅元素，含硅有機(jī)物會(huì)在蓄熱體高溫段起燃，生成二氧化硅粉末粘附在蓄熱體表面，長期運(yùn)行堵塞蓄熱體。

我司針對(duì)此情況對(duì)蓄熱體部分優(yōu)化項(xiàng)如下：

1、在蓄熱體高溫區(qū)使用高鋁型19孔蓄熱體，該特型蓄熱體具有孔徑大、硅元素不易附著的優(yōu)點(diǎn)。中低溫區(qū)采用板片式陶瓷蓄熱體增加蓄熱效率。

2、在蓄熱體上端加裝耙式噴吹系統(tǒng)，正常使用時(shí)可在線噴吹壓縮空氣，吹掃去除蓄熱體表面粘附的二氧化硅粉末，在停爐時(shí)可使用耙式系統(tǒng)水淋沖洗功能，沖洗去除蓄熱體表面粘附的二氧化硅粉末，大大延長了RTO的使用壽命，自動(dòng)化程度高，無需人員進(jìn)爐操作。

(2) 爐體保溫

主要應(yīng)用于RTO氧化室及蓄熱體腔室。

主要優(yōu)點(diǎn)：

1、耐高溫，最高使用溫度可達(dá)1200℃。

2、導(dǎo)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(dǎo)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(diǎn)，產(chǎn)品180～200 kg/m3。

4、對(duì)溶融金屬不受潤，具有良好的化學(xué)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。

(3) 閥門系統(tǒng)

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

氣動(dòng)蝶閥（三偏心硬密封形式）特點(diǎn)：

（1）采用氣缸驅(qū)動(dòng)

（2）正常使用時(shí)，能達(dá)到無泄漏水準(zhǔn)

（3）正常工作時(shí)開關(guān)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(yùn)行成本高

推板閥特點(diǎn)：

（1）采用氣缸驅(qū)動(dòng)

（2）正常使用時(shí)，通過雙重密封(氣密)，可達(dá)到零泄漏

（3）正常工作時(shí)開關(guān)靈活，阻力小

（4）操作簡便、安裝周期短

（5）制作成本及運(yùn)行成本低

(4) 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(shí)、北美、速焰等。能實(shí)現(xiàn)連續(xù)比例調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)范圍30:1，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(diǎn)火，可適應(yīng)多種情況。系統(tǒng)含助燃風(fēng)機(jī)、高壓點(diǎn)火變壓器、比例調(diào)節(jié)閥、UV 火焰探測器等。比例調(diào)節(jié)閥能根據(jù)爐膛所需的溫度變化來調(diào)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(dòng)切斷閥，還含有高低壓開關(guān)，假如燃燒器前管路燃料泄露或（確保燃燒機(jī)安全操作的）燃料不足等原因，燃?xì)鈮毫Φ�，燃料自�?dòng)關(guān)斷閥切斷燃料，燃燒器停止工作——低壓保護(hù)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(dòng)關(guān)斷閥切斷燃料，燃燒器停止工作——高壓保護(hù)作用。

點(diǎn)火管路含穩(wěn)壓閥（穩(wěn)定供氣壓力），電磁閥點(diǎn)火是高壓打火與氣路電磁閥同時(shí)動(dòng)作，點(diǎn)火過程受火焰安全繼電器控制和監(jiān)測。

燒嘴的選用規(guī)格為Kcal/h，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(fēng)機(jī)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(huì)影響天然氣的用量。根據(jù)熱量計(jì)算，當(dāng)廢氣中VOCs含量達(dá)到1500mg/m³以上時(shí)，可自維持燃燒，不需額外消耗天然氣。

(5) 安全系統(tǒng)

RTO設(shè)備進(jìn)氣管路上裝有LEL檢測儀，實(shí)時(shí)監(jiān)控廢氣中可燃物濃度變化，連鎖調(diào)節(jié)稀釋風(fēng)閥開度，保證進(jìn)入RTO廢氣的可燃物濃度低于爆炸下限1/4。保證RTO 安全穩(wěn)定運(yùn)行。

RTO進(jìn)氣管路上設(shè)計(jì)有阻火器，防止RTO意外燃爆、閃爆波及車間。

RTO設(shè)備各處設(shè)計(jì)有溫度傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)控并控制，防止超溫、低溫，保證廢氣安全燃燒。

RTO爐膛設(shè)計(jì)有超溫排放閥門，防止?fàn)t膛超溫造成安全事故。

天然氣燒嘴設(shè)計(jì)有火焰檢測，一旦檢測燒嘴無火焰，立馬切斷天然氣供應(yīng)，防止天然氣在爐內(nèi)集聚，再次點(diǎn)火發(fā)生爆炸。

程序設(shè)計(jì)每次開機(jī)前先使用風(fēng)機(jī)吹掃RTO，保證安全點(diǎn)火。

(6) 控制系統(tǒng)

本系統(tǒng)采用可編程的 PLC（品牌西門子）對(duì) RTO 進(jìn)行自動(dòng)控制。配可操作人機(jī)界面，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行工況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

爐膛內(nèi)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?fàn)t膛溫度保持穩(wěn)定；當(dāng)爐膛溫度超過上限溫度 950℃（可設(shè)置）時(shí)，系統(tǒng)將自動(dòng)打開超溫排放閥；超過上上限溫度 1050℃時(shí)，系統(tǒng)將自動(dòng)報(bào)警，系統(tǒng)將自動(dòng)停機(jī)。

RTO 采用由廢氣入口的壓力傳感器負(fù)壓信號(hào)控制入口風(fēng)機(jī)變頻器，從而控制調(diào)節(jié)入口風(fēng)機(jī)風(fēng)量。確保生產(chǎn)能安全進(jìn)行，各種安全保護(hù)要周全。執(zhí)行器的動(dòng)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(wǎng)（TCP/IP）進(jìn)行通訊，實(shí)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(jīng)過各自的隔離變壓器接到電控柜電源總開關(guān)的前端。設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)有運(yùn)行信號(hào)燈顯示，當(dāng)出現(xiàn)異常故障時(shí)有相應(yīng)的顯示和報(bào)警。

觸摸屏：控制柜安裝人機(jī)界面設(shè)備一臺(tái)，作現(xiàn)場操作提示、故障報(bào)警、運(yùn)行參數(shù)顯示、控制參數(shù)設(shè)定及設(shè)備控制。觸摸屏上要顯示工藝過程、閥門位置、風(fēng)機(jī)狀態(tài)、燃燒器狀態(tài)、系統(tǒng)狀態(tài)等�？煞奖氵M(jìn)行參數(shù)的更改。

電機(jī)：RTO 主風(fēng)機(jī)采用變頻器進(jìn)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(fēng)機(jī)采用直接啟動(dòng)，有三相過載保護(hù)。

(7) RTO設(shè)備的優(yōu)勢

1. RTO蓄熱焚燒爐設(shè)備系統(tǒng)適用于絕大多數(shù)企業(yè)工況的有機(jī)廢氣治理（除含鹵素元素成分過高的廢氣），系統(tǒng)適應(yīng)能力強(qiáng)且方便性強(qiáng)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2室、3室、5室乃至7室或是更多；

2. 蓄熱室系統(tǒng)選用進(jìn)口高新能的規(guī)整蜂窩陶瓷，換熱效率高以保證熱效率高達(dá)95%及以上。

3. 對(duì)廢氣中VOCs處理效率高，三床RTO的去除率可達(dá)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(dá)到1600mg/m³以上（根據(jù)廢氣組分變動(dòng)），甚至可自維持燃燒，不需要消耗燃料。

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

6. 設(shè)有安全泄溫閥，當(dāng)燃燒室溫超出設(shè)置限值時(shí)泄溫閥便開啟泄溫以確保安全溫度運(yùn)轉(zhuǎn)；設(shè)有泄爆口，當(dāng)出現(xiàn)燃燒室意外狀況，爐內(nèi)壓力大幅度提升時(shí)泄爆口自動(dòng)開啟，合理泄除壓力以確保不產(chǎn)生更大的不良后果；多重安全防護(hù)系統(tǒng)（雙重LEL監(jiān)控、阻火器、泄爆膜片、應(yīng)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(jī)警報(bào)系統(tǒng)及故障應(yīng)急預(yù)案措施等以保證蓄熱焚燒爐設(shè)備系統(tǒng)安全運(yùn)行。

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