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2、RTO设备工作原理
160℃左右待处理有机废气进入蓄热室1的陶瓷介质层(该陶瓷介质“储存”了上一循环的热量),陶瓷释放热量,温度降低,而有机废气吸收热量,温度升高,废气离开蓄热室后以较高的温度进入氧化室。
在氧化室中,有机废气再由燃烧器加热升温至设定的氧化温度850℃,使其中的VOCs成分分解成二氧化碳和水。由于废气已在蓄热室内预热,燃料耗量大为减少。氧化室有两个作用:一是保证废气能达到设定的氧化温度,而是保证有足够的停留时间使废气中的VOCs充分氧化,停留时间为1sec。
废气流经蓄热室1升温后进入氧化室氧化,成为净化的高温气体后离开氧化室,进入蓄热室2(在前面的循环中已被冷却),释放热量,降温后排出,而蓄热室2吸收大量热量后升温(用于下一个循环加热废气)。处理后气体离开蓄热室2.
循环完成后,进气与出气阀门进行一次切换,进入下一个循环,废气由蓄热室2进入,蓄热室3排出。如此交替。
RTO氧化室抽取部分高温气体经换热器加热涂装室废气自20℃升温至400℃送入烘箱。830℃高温烟气降温后返回氧化炉。
风机由变频器控制,以适应不同的工况全自动运行。
4、节能经济
4.1热平衡计算
废气量50,000m³/h(26,000Nm³/h),废气温度160℃;溶剂排放150-400kg/h。
混合溶剂燃烧热值:7,000kcal/kg。
废气中VOCs氧化产生的最大热值为:Q1=450×7000=315×104kcal/h;考虑废气的去除率是99%,散热损失5%,那么实际最大热值为Q2=296×104kcal/h
RTO进出口温差最小为50℃左右,则RTO系统正常运行需要的最小热量:Q3=26000×0.31×50=41×104kcal/h
当Q2≥Q3,正常运行时不需要补充燃料。
则可理论余热回收热量:
Q4=Q2-Q3=255×104kcal/h
按余热回收热量250×104kcal/h考虑,返回热风温度420℃;新风温度20℃。
则返回热风量:19300Nm³/h。
总上所述,最高VOCs浓度时,RTO系统不用补充燃料,并回收余热250万kcal/hr。
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