詳細(xì)分析了雙室RTO沸石輪的工作原理和廢氣凈化效率

 

使用RTO沸石輪凈化有機(jī)廢氣，均屬于熱燃燒范疇。對(duì)于通常的RTO凈化裝置，通常需要至少兩個(gè)再生器才能運(yùn)行。典型的RTO裝置主要由兩個(gè)蓄熱室和***部連接的燃燒室組成。通常再生器部分可以是方形或圓形，其中填充再生器。通常采用耐高溫性能糟糕的陶瓷材料作為蓄熱體，蓄熱體的結(jié)構(gòu)和形狀與化工過程之中常見的陶瓷填料相近，可分為散裝填料（如陶瓷鞍環(huán)）和常規(guī)填料（如陶瓷蜂窩）兩種填充物）。輔助燃燒器布置在燃燒室之中，燃燒室可以用油或***作為燃料燃燒。輔助燃燒器主要用于在啟動(dòng)時(shí)加熱蓄熱器以達(dá)到溫度*，或者當(dāng)廢氣之中的可燃物濃度較高時(shí)，需要補(bǔ)充燃料來維持燃燒室所需的反應(yīng)溫度。蓄熱室和燃燒室采用耐火磚砌筑，并用陶瓷纖維保溫；為便于維修，通常在燃燒室側(cè)設(shè)置檢修孔。裝置高溫區(qū)無金屬外露，與高溫氣體接觸的開關(guān)閥、閘板等有***定的隔熱措施。由于耐火材料具有較低的蓄熱能力，即使在廢氣成分或可燃物熱值波動(dòng)時(shí)，燃燒室也能保持均勻的溫度分布。圖1簡(jiǎn)要顯示了由兩個(gè)再生器組成的RTO裝置和氣體的流向。

 

 

 

雙室RTO的工作原理如下。施工末期用新鮮空氣代替有機(jī)廢氣，再生器用燃燒器加熱至**溫度。由于**的蓄熱性能，回?zé)崞骺梢詮牡蜏豏TO加熱到800-850℃。此外，穩(wěn)定的溫度分布還需要幾天時(shí)間（目前也縮短到幾小時(shí)）。例如，在穩(wěn)定操作之中，再生器a在后一個(gè)操作循環(huán)（或循環(huán)）之中儲(chǔ)存了熱量，有機(jī)廢氣***先從***部進(jìn)入再生器a。廢氣經(jīng)蓄熱體床層預(yù)熱至接近燃燒室的溫度，同時(shí)蓄熱體逐漸冷卻，預(yù)熱之后的廢氣進(jìn)入***部燃燒室（即主反應(yīng)區(qū)，氣體在燃燒室內(nèi)停留約1s）。有機(jī)化合物在燃燒室之中氧化之后，作為高溫凈化氣體進(jìn)入蓄熱室B，此時(shí)凈化氣體向蓄熱體傳遞熱量，蓄熱，熱床逐漸加熱，凈化之后的氣體被冷卻排出。當(dāng)再生器a冷卻到允許溫度時(shí)，應(yīng)切換氣流方向，即完成***個(gè)循環(huán)。切換流向之后，有機(jī)廢氣進(jìn)入加熱再生器B，反應(yīng)結(jié)束之后，凈化氣將熱量傳遞到冷卻再生器a，完成上述***二個(gè)循環(huán)。這樣，通過反復(fù)操作，可以實(shí)現(xiàn)廢氣的凈化和熱量的充分利用。一個(gè)周期時(shí)間，即切換時(shí)間約為30-120秒（兩個(gè)切換時(shí)間為一個(gè)完備周期時(shí)間）。如果廢氣之中可燃物濃度達(dá)到自加熱運(yùn)行水平，燃燒器只能在運(yùn)行開始時(shí)使用，穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)可以關(guān)閉。

 

有機(jī)廢氣早期回?zé)崛紵齼艋士蛇_(dá)99%超過。但是，使用兩個(gè)蓄熱器的問題是：***，當(dāng)氣體流向切換時(shí)，原本進(jìn)入廢氣的蓄熱器立即成為回收凈化氣體的再生器，從而在切換閥和反應(yīng)空間間的氣體空間之中沒有氧化反應(yīng)的原料氣體；與凈化氣同時(shí)排放；二是在很長(zhǎng)的時(shí)間之內(nèi)同時(shí)啟動(dòng)進(jìn)氣閥和排氣口，可能導(dǎo)致進(jìn)排氣間接短路，與凈化氣一起排放到環(huán)境之中。基于超過原因，可能出現(xiàn)瞬時(shí)不合格凈化氣排放峰值。當(dāng)然，目前兩個(gè)再生器的RTO仍然很常用。一方面，主要是當(dāng)原料氣之中有機(jī)物濃度很高時(shí)（如2o.1lgm3）。根據(jù)排放標(biāo)準(zhǔn)，熱燃燒后排放的凈化氣是可以容忍的，例如不合格氣體的峰值可能在很長(zhǎng)的時(shí)間之內(nèi)出現(xiàn)，但小時(shí)或日平均值仍然合格；另一方面，有些裝置采用了全新的非常慢的切換閥**，切換閥的密封性和快速性間接關(guān)系到**廢氣的凈化程度。兩室RTO的凈化率通常為96%-97%。然而，開關(guān)閥的快速劇烈運(yùn)行間接影響其使用壽命。

 

從經(jīng)濟(jì)之上講，只要排放的氣體達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)兩個(gè)再生器可以使用時(shí)，為什么要使用三個(gè)再生器，因?yàn)檫@樣不僅可以節(jié)省投資，而且可以節(jié)省許多簡(jiǎn)單的控制系統(tǒng)；但從技術(shù)上講，兩室RTO裝置排放的凈化氣雖然能達(dá)到平均值合格值，但凈化率不超過98%，***別是廢氣濃度較低時(shí)