旋轉蓄熱(rè)式熱氧化裝置RTO
旋轉(zhuǎn)蓄熱式熱氧化裝置RTO摘要
較早應用的旋轉式蓄熱器是旋轉式的煙氣/空(kōng)氣預熱器,其蓄熱體是由金屬(shǔ)(鋼或鋁)波紋板做(zuò)成(chéng)。這種係統的蓄熱體也是周期(qī)性地被氣流加熱和冷卻,並通過改變轉速(sù)即可調節(jiē)空氣的預熱溫(wēn)度。由於在有機廢氣(qì)的熱力燃燒中溫度的急變和熱負(fù)荷很高,不能采用這(zhè)種金屬蓄(xù)熱體;此外
較早應用的旋轉(zhuǎn)式蓄熱器是旋轉(zhuǎn)式(shì)的煙氣/空氣預熱器,其蓄熱體是由金屬(鋼或鋁)波紋板做成。這種係統的(de)蓄(xù)熱體也是周期性地被氣流加熱和冷卻,並通過改變轉速即可調節空氣的預熱溫度。由(yóu)於(yú)在有機廢氣的(de)熱力(lì)燃燒(shāo)中(zhōng)溫度的急變和熱(rè)負荷很高,不能采用這種金屬蓄熱體;此外,廢氣淨化不像預熱空氣(qì)那麽簡單,它不僅要預熱廢氣,而且還要求達到一定的淨化率。因此,對這種裝置還必須解決密封問(wèn)題,即(jí)廢氣有可能進入到淨化氣中。
理論上這種竄氣可以這樣來避免,即在流動方向中(zhōng),將風機放在蓄(xù)熱器之後。但是,當廢氣預(yù)熱溫度高時,在技術上是很難實現的,而且操作費用也隨之大大提高。根(gēn)據長期運行(háng)的經驗積累,一方麵不斷改進動密封件;另一方麵,特別是當進入廢氣的區域旋轉到排出淨化氣的區域之前,中間設(shè)置一個過(guò)渡區作(zuò)為衝洗區,這樣可以把殘留於床(chuáng)層內未反應的廢氣返回到(dào)燃燒(shāo)室進行氧化反應。目前旋轉蓄熱式熱力氧化器已安全、可靠、成功地用於各類有機廢氣的淨化中(zhōng)。旋轉蓄熱式熱力氧化(huà)器的優點是:
①單台式裝置可節(jiē)省空間和占地少;
②采用旋轉式氣流分配器代(dài)替(tì)切換閥可省略(luè)壓縮空氣;
③操作和維護成(chéng)本低、損耗小、操作簡單(dān);
④因為是連續旋轉,不會(huì)引起壓力波動;
⑤可適應低負荷或高負荷的(de)廢氣流量。
旋轉蓄熱式(shì)熱力氧化器是在旋轉式的煙氣/空氣預熱器基礎上發展起來的,這種煙氣/空氣預熱器的結構(gòu)原理如圖1所示。圖1(a)為蓄(xù)熱體旋轉;圖1(b)表示蓄(xù)熱體靜(jìng)止,但用旋轉的氣體分配器來改變氣體流(liú)向。
目前用於(yú)有機廢氣淨化(huà)的旋轉蓄(xù)熱式熱力氧化器有兩種,例如蓄(xù)熱體旋轉的單床RT和設有旋轉氣體分配器的單床RTO,其(qí)示意圖如圖2和圖3所示。
如圖2所示,床層底部分(fèn)隔為廢氣進入區和淨化氣出口(kǒu)區,並設(shè)有密封裝置以確保相互不(bú)竄氣。床層中部是陶瓷蜂窩塊轉子,頂(dǐng)部為(wéi)燃燒室。為防止未反應的廢氣隨(suí)蓄熱體的旋轉(zhuǎn)進入淨化氣出口區(qū),當蓄熱體(tǐ)旋轉到淨化氣(qì)出口區(qū)之(zhī)前,設有一扇(shàn)形區作為衝洗區。通過蓄(xù)熱體的旋轉,蓄熱體被(bèi)周期(qī)性地冷卻和加熱,同時廢氣被預熱和淨化氣被冷卻,其操作原(yuán)理與典(diǎn)型的兩室RTO完全一樣。這種裝(zhuāng)置的旋轉速度在1~10r/min,典(diǎn)型的循環周期為60~180s(相當於切換時間30~90s)。
帶有旋轉氣體分配器的單床RTO如圖3所示。實際上這種裝置也與典型的蓄熱式熱力氧化器(qì)構造一樣,不過本(běn)來三室RTO裝置要用9個(gè)切換閥,而(ér)現在隻用(yòng)一台旋轉式氣體分(fèn)配器代替。該裝置的蓄(xù)熱體中(zhōng)設置分區格板,將蓄熱體床層分為幾個(gè)獨立(lì)的扇形區。廢氣從底部經進氣體(tǐ)分配器進入預熱區,使氣體溫度預熱(rè)到接近(jìn)800℃後進到頂部的燃(rán)燒室,並完全氧化。反應後的淨(jìng)化氣進入冷卻區,將熱量傳給蓄熱體而氣體被冷卻,並(bìng)通過氣體分配器排出。
通過旋轉式分配器連續地控製氣流流(liú)動的方向,從(cóng)而可取(qǔ)代複雜的切換閥門機構,並可消(xiāo)除在閥門切換時產生的壓力脈衝和波動(dòng)。這種公(gōng)司設計的旋轉(zhuǎn)蓄熱式熱力氧化器單台(tái)的處(chù)理量為2000~120000Nm3/h,其熱效率和(hé)淨化率方麵與三室RTO裝置大體相同(tóng),但因為(wéi)緊湊的結(jié)構而使占地麵積僅為三室RTO裝置的一半。
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