RTO之蓄热燃烧/蓄热催化氧化燃烧双形式处分VOCs手艺在工程实际中的运用钻研

Date:November 23, 2018 944

RTO焚烧炉RTO专科制作厂家2018年8月30日讯  焚烧法作为概括机能良好的处分挥发性有机化合物(VOCs)手艺,在当前国内VOCs管理局势严肃的布景下获得宽泛运用。蓄热催化氧化焚烧(RCO)因其优秀的工艺手艺,机能、经济目标均优于其余焚烧处分体例。经历数值模仿计较,RTO对照了焚烧器革新前与革新后炉内温度场漫衍环境,得出在焚烧器出口增设护火筒,并在护火筒上开必然数目规格的圆孔,可以或许办理前期现实工程案例中发现的催化剂高温中毒题目,并在后续工程案例中得以胜利运用。计划阶段炉体计划参数根据蓄热焚烧炉(RTO)举行,可以或许完成在应用中RTO/RCO双形式切换,以到达不因为新手艺运用危害影响上游装配平常运转的目标。


跟着经济疾速开展,环境蒙受力日益减弱。

繁茂出一系列诸如光化学烟雾、酸雨、雾霾等环境玷污题目。产业畛域中大无数装配运转时会无构造排放少许挥发性有机化合物(VolatileOrganicCom.pounds,VOCs),对人类、环境带来干脆或间接的无益影响,比方感官刺激、黏膜刺激、致癌、光化学烟雾、臭氧层毁坏等,而且阐扬出日益紧张的态势。是以,对VOCs的管理已在国内周全睁开。

当前国内管理VOCs的要领要紧包孕焚烧法、膜划分辨别法、吸附法、等离子体法、生物处分法等。此中焚烧法具备顺应性强、处分服从高、投入老本低等好处,被宽泛运用于各排放行业。国内手艺已成熟的焚烧法包孕直燃焚烧(ThermalOxidizer,RTO资讯TO)、催化氧化焚烧(CatalyticOxidizer,CO)、蓄热焚烧(RegenerativeThermalOxidizer,RTO),凭据现实产业运用时的废宇量、废气中有机玷污物浓度以及废气中杂质对处分体例的影响等成分,抉择差别的焚烧体例处分。


一种基于催化氧化焚烧与蓄热焚烧的新式处分要领———蓄热催化氧化焚烧(RegenerativeCatalyticOxidizer,RCO),概括了催化氧化焚烧法催化氧化反馈温度低与蓄热焚烧法蓄热式接管热能等上风,相对催化氧化焚烧法以及蓄热焚烧法具备启炉速度快、反馈温度低、节能结果好等特色。古代二塔RTO因存在废气短路征象无法完成较高的VOCs去除率,改善后的三塔RTO增长了反吹关节,可以或许幸免废气短路。三塔RCO一样可以或许幸免废气短路征象。

并可以或许在低浓度有机废气前提下与三塔RTO在统一建筑上完成双形式切换运转,2种形式均可知足处分后烟气达标排放。双形式切换运转相对付RTO单纯形式运转可以或许幸免因催化剂无效而带来陆续停炉变乱,在催化剂无效后可以或许经历调解部分布局在较短时候内运用RTO形式运转,以包管废气陆续处分历程不受影响。


1蓄热焚烧与蓄热催化氧化焚烧流程


三塔RCO与三塔RTO团体流程类似,差别之处在因而否填装催化剂以及运转温度程度(RCO运转温度250~350℃;RTO运转温度850~900℃),旋转rto三塔RTO在每个蓄热室的蓄热体上部填装催化剂即转换为三塔RCO。RCO体系见图1。




初始状况废气从A室进来,催化氧化处分后经历B室排挤,同时C室实行反吹行动;在一个切换周期后,废气从B室进来,催化氧化处分后经历C室排挤,同时A室实行反吹行动;鄙人一个切换周期后,废气从C室进来,催化氧化处分后经历A室排挤,同时B室实行反吹行动;下一个切换周期后轮回至初始状况。催化剂床层安插于蓄热体床层上部,并经历格栅板与蓄热体分层,留有空间监测催化剂进口处温度;焚烧器安插于顶部炉膛侧墙中心地位;在蓄热催化氧化炉里面配置3组(共9支)热电偶,划分监测蓄热室底部温度、催化剂进口处温度、炉膛温度,炉膛温度介入掌握、联锁,催化剂进口处温度介入联锁,在温度到达催化剂中毒温度前联锁泊车。


在催化剂中毒无效或到达应用寿命无效后,将催化剂以及催化剂支持掏出并部分从新保温后即可完成从RCO切换到RTO形式运转。


2工程运用实例


20万t/aEO装配生成历程中会产生一股CO2废气,废宇量8820m3/h,此中含有微量的有机玷污物,非甲烷总烃品质浓度表面数据为250mg/m3,干脆排放无法知足GB31571—2015《煤油化学产业玷污物排放尺度》中对非甲烷总烃的排放请求。针对该股废气,在工程现实案例当选用蓄热催化氧化焚烧(RCO)炉型对其举行处分。选用美国Maxon专科焚烧器厂商Kinemax系列3G烧嘴用于初期升温以及运转历程中的补燃;选用陶瓷载体贵金属催化剂,进步反馈速度,并在更短的停顿时候内产生无焰焚烧反馈。表面运转温度250~300℃,运转温度低意味着未给NOx的生成供应前提,不会因焚烧处分VOCs带来二次玷污。该蓄热催化氧化炉其余计划参数均根据850℃举行,包孕衬里质料以及衬里厚度的选型、蓄热体添补量的计较、炉膛容积的校核等。在催化剂到达应用寿命后,可以或许部分调解氧化炉里面布局,切换至RTO形式运转,包孕催化剂及其支持布局的撤除、焚烧器出口处护火筒的撤除等。


国内近几年运用RCO体例处分VOCs中发现的要紧题目是因为焚烧器处火焰对催化剂的干脆辐射招致催化剂轻易超温中毒无效。前期经由多方考查谈论,经历数值模仿计较,获得了变成该短板的要紧缘故。因为三塔蓄热炉处分小风量废气时受功率的限定,只能安插单台焚烧器,思量炉膛温度场匀称漫衍,焚烧器需安插于炉膛侧墙中心地位。该布局招致中心蓄热室内催化剂上方受火焰干脆热辐射感化,一段时候后催化剂部分超温中毒,致其无效,变成工程运用腐朽。针对上述腐朽缘故,在计划历程中,调解焚烧器出口布局并连结数值模仿后果,在焚烧器出口处增设护火筒,有助于隔绝火焰对催化剂的干脆热辐射感化。焚烧器出口处增设护火筒的布局见图2。




数值模仿后果表现,应用团体护火筒时,因筒内部分温度偏高,会变成护火筒选材难题;在护火筒顶部80°局限内开设必然数目规格的圆孔有助于高温火焰分散,低落筒内部分温度,既可以或许隔绝火焰的干脆热辐射,同时护火筒的选材应用310不锈钢即可知足请求。2种布局护火筒的数值模仿后果见图3、图4。




比拟图3和图4的温度漫衍可见:不开孔的护火筒内壁温度约1300K,比开孔的护火筒内壁温度(1100K)高约200K。产生上述温度迥异的缘故要紧是在开孔的环境下,护火筒内的高温气体(约2000K)可经历护火筒上的小孔干脆与炉膛内的烟气举行换热;而在不开孔的环境下,护火筒内的高温气体先与护火筒举行换热后,再经由护火筒与炉膛内的烟气举行换热,其换热速度彰着低于开孔环境。是以,在选材上开孔的护火筒请求更低,且应用寿命更长,其计划更优。


护火筒开孔后的三维结果见图5。




3运转参数


现实运转历程中RCO炉内温度参数见表1。




由表1可见:3个温度取中心值即顺次为53.3,254.3,285.0℃。从炉内现实温度场可以或许看出,废气在进蓄热体前温度为53.3℃,经由此中一个蓄热室的蓄热体后预热到254.3℃,比催化肇始反馈温度250℃高,进来催化剂床层滥觞无焰焚烧,温度抬高至285℃,再经由另一个蓄热室的催化剂床层彻底催化氧化处分并达标排放。现实运转后果为入炉废气温度41.3℃,排烟温度72.8℃,与蓄热体表面计较后果符合。投入废气陆续运转168h后,经环保部分取样监测,非甲烷总烃进口品质浓度为208mg/m3,焚烧处分后在烟囱取样口监测出口品质浓度为0.14mg/m3,非甲烷总烃去除率到达99%以上,未监测出NOx,知足GB31571—2015《煤油化学产业玷污物排放尺度》中各项目标请求。


4论断


1)RCO焚烧处分体例概括了催化氧化焚烧法催化氧化反馈温度低与蓄热焚烧法蓄热式接管热能等上风,具备启炉速度快、反馈温度低、节能结果好等特色。


2)在焚烧器出口处增设护火筒,并在护火筒顶部80°局限内开必然数目规格的圆孔可以或许幸免催化剂超温中毒无效,并可以或许完成陆续巩固运转。


3)衬里质料以及衬里厚度的选型、蓄热体添补量的计较、炉膛容积的校核等均凭据RTO参数计划,可以或许在部分调解里面布局后,完成一台炉子双形式切换运转。



文章来源:中国RTO设备网

文章标题:RTO之蓄热燃烧/蓄热催化氧化燃烧双形式处分VOCs手艺在工程实际中的运用钻研

文本地址:https://www.chinarto.com/gsdt/753.html

收藏本页】【打印】【关闭

  • 中国RTO设备网 www.chinarto.com
  • 重视设计 重视服务 重视沟通 用诚信和口碑打造品牌!
  • RTO设备订购、咨询热线:0799-2191288     
  • 客服①:江华环保业务人员在线洽谈   客服②:江华环保业务人员在线洽谈   客服③:江华环保业务人员在线洽谈