高端線項目碳化線預(yù)氧化工段成套廢氣處理系統(tǒng)
時間:2023-05-24 來源:龍?zhí)┉h(huán)保 關(guān)鍵詞: 瀏覽:
導(dǎo)讀:本項目由于廢氣中含有硅元素,含硅有機物會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,長期運行堵塞蓄熱體。...
蓄熱式熱力焚燒爐(RTO),是一種高效的有機廢氣處理設(shè)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。處理效率可達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。一般對熱交換的設(shè)計的設(shè)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(chǎn)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(nèi)儲存的熱量用于預(yù)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。
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(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。
本項目由于廢氣中含有硅元素,含硅有機物會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,長期運行堵塞蓄熱體。
我司針對此情況對蓄熱體部分優(yōu)化項如下:
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。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,自動化程度高,無需人員進爐操作。
(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:
1、耐高溫,最高使用溫度可達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,產(chǎn)品180~200 kg/m3。
4、對溶融金屬不受潤,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推板閥或者氣動蝶閥(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(qū)動
(2)正常使用時,能達到無泄漏水準
(3)正常工作時開關(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)制作成本及運行成本高
推板閥特點:
(1)采用氣缸驅(qū)動
(2)正常使用時,通過雙重密封(氣密),可達到零泄漏
(3)正常工作時開關(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、北美、速焰等。能實現(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。高壓點火,可適應(yīng)多種情況。系統(tǒng)含助燃風(fēng)機、高壓點火變壓器、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(確保燃燒機安全操作的)燃料不足等原因,燃氣壓力低,燃料自動關(guān)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(guān)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1500mg/m³以上時,可自維持燃燒,不需額外消耗天然氣。
(5) 安全系統(tǒng)
RTO設(shè)備進氣管路上裝有LEL檢測儀,實時監(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)定運行。
RTO進氣管路上設(shè)計有阻火器,防止RTO意外燃爆、閃爆波及車間。
RTO設(shè)備各處設(shè)計有溫度傳感器,實時監(jiān)控并控制,防止超溫、低溫,保證廢氣安全燃燒。
RTO爐膛設(shè)計有超溫排放閥門,防止爐膛超溫造成安全事故。
天然氣燒嘴設(shè)計有火焰檢測,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,再次點火發(fā)生爆炸。
程序設(shè)計每次開機前先使用風(fēng)機吹掃RTO,保證安全點火。
(6) 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(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,使爐膛溫度保持穩(wěn)定;當爐膛溫度超過上限溫度 950℃(可設(shè)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(fēng)機變頻器,從而控制調(diào)節(jié)入口風(fēng)機風(fēng)量。確保生產(chǎn)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(wǎng)(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(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)備正常運行時有運行信號燈顯示,當出現(xiàn)異常故障時有相應(yīng)的顯示和報警。
觸摸屏:控制柜安裝人機界面設(shè)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(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(fēng)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(fēng)機采用直接啟動,有三相過載保護。
(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2室、3室、5室乃至7室或是更多;
2. 蓄熱室系統(tǒng)選用進口高新能的規(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(shù),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(shè)有安全泄溫閥,當燃燒室溫超出設(shè)置限值時泄溫閥便開啟泄溫以確保安全溫度運轉(zhuǎn);設(shè)有泄爆口,當出現(xiàn)燃燒室意外狀況,爐內(nèi)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(chǎn)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(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)、停機警報系統(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)安全運行。
RCO/RTO蓄熱式焚燒設(shè)備
高效有機廢氣治理設(shè)備、運行成本低、能處理大風(fēng)量中低濃度廢氣等特點
除塵設(shè)備
濕電除塵、運行成本低、能處理大風(fēng)量中低濃度廢氣等特點
污染源與收集
濕電除塵、運行成本低、能處理大風(fēng)量中低濃度廢氣等特點
活性炭吸附脫附裝置
高效有機廢氣治理設(shè)備、運行成本低、能處理大風(fēng)量中低濃度廢氣等特點
低溫等離子設(shè)備
高效有機廢氣治理設(shè)備、運行成本低、能處理大風(fēng)量中低濃度廢氣等特點
高級氧化設(shè)備
高效有機廢氣治理設(shè)備、運行成本低、能處理大風(fēng)量中低濃度廢氣等特點
沸石轉(zhuǎn)輪
高效有機廢氣治理設(shè)備、運行成本低、能處理大風(fēng)量中低濃度廢氣等特點