RTO裝置核心技術(shù)

RTO工作原理大家都耳熟能詳：即先將VOCs經(jīng)過蓄熱體預(yù)熱到一定的溫度，然后在燃燒室將VOCs氧化燃燒成CO2和水。氧化燃燒產(chǎn)生的高溫氣體再流經(jīng)蓄熱體，使蓄熱體升溫，此“蓄熱的熱量”用于預(yù)熱新進(jìn)入爐膛的廢氣。蓄熱體的進(jìn)出氣不斷地被換向閥切換，形成周而復(fù)始的連續(xù)工作。

其實(shí)，塔式RTO 分為偶數(shù)室RTO 和奇數(shù)室RTO 兩類，但為什么國(guó)內(nèi)主要是奇數(shù)室體呢？對(duì)于偶數(shù)室RTO 設(shè)備而言，固定的兩半蓄熱室通過閥門的切換交替進(jìn)/出廢氣，可完成釋放/吸收熱量；但在閥門切換的時(shí)候，會(huì)有一個(gè)室體從進(jìn)氣狀態(tài)轉(zhuǎn)換為排氣狀態(tài)，這時(shí)會(huì)有一部分剛剛進(jìn)入蓄熱體甚至還未進(jìn)入蓄熱體的廢氣因?yàn)槭殷w狀態(tài)切換為排氣狀態(tài)而直接從設(shè)備中排出，這部分氣體并未經(jīng)過高溫區(qū)間，在其中的VOCs 并未得到分解，濃度相對(duì)較高。又因?yàn)镽TO 系統(tǒng)狀態(tài)切換較為頻繁，所以偶數(shù)室體的RTO 效率會(huì)因此而降低。而對(duì)于奇數(shù)室體RTO 設(shè)備而言，會(huì)留有一個(gè)蓄熱室進(jìn)行清掃處理，這樣使得殘余的未反應(yīng)完全的有機(jī)廢氣被重新返吹掃至爐膛內(nèi)進(jìn)行氧化，可以很好地保證尾氣的處理效率。一般偶數(shù)室體RTO 的VOCs 的去除率只有95%以上，而奇數(shù)室體RTO 的VOCs 的去除率可達(dá)到99%以上。因此，當(dāng)前國(guó)內(nèi)主流的RTO 廢氣處理設(shè)備一般為奇數(shù)室體。

RTO裝置的操作是要在極短的時(shí)間內(nèi),循環(huán)地改變氣體的流動(dòng)方向。因此,切換機(jī)構(gòu)(也稱切換閥或換向閥)是直接影響廢氣凈化效果和裝置正常運(yùn)轉(zhuǎn)。因?yàn)榍袚Q閥要直接而且同時(shí)將廢氣通到熱的蓄熱室和排出凈化氣,即一個(gè)閥門的通道進(jìn),而相鄰的通道出,所以當(dāng)閥門的動(dòng)作稍慢時(shí),少量地進(jìn)入廢氣就可能直接進(jìn)入凈化氣的排出口,其結(jié)果是降低了有機(jī)物的凈化率。另一種影響凈化效果的是閥門的泄漏,因?yàn)槿绻y門密封性不好,也同樣可使少量進(jìn)入廢氣直接進(jìn)入凈化氣的排出口。因此,對(duì)切換閥的要求如下：

①快速動(dòng)作(0.5s);

②高度密封、少泄漏(在系統(tǒng)總壓的條件下,通常泄漏量要求<0.25%);

③能適應(yīng)每年超過上百萬次數(shù)的來回切換;

④閥的結(jié)構(gòu)材料要求耐磨、耐高溫,以及能耐有機(jī)化合物可能冷凝引起的腐蝕。

目前RTO裝置中常見的切換閥有以下幾種類型：

①蝶形閥單蝶板、雙蝶板和雙蝶板雙座墊密封;

②提升閥一般是圓盤蓋板式,分單通道、雙通道、三通道、四通道提升閥;

③單個(gè)可旋轉(zhuǎn)的多通道閥門。

閥門結(jié)構(gòu)類型的選擇主要取決于RTO的設(shè)計(jì)。RTO分三類:單室、奇數(shù)室偶數(shù)室。當(dāng)RTO設(shè)計(jì)的室數(shù)為奇數(shù)和偶數(shù)時(shí),則采用蝶形閥或提升閥較為有利;若是單室,則可用單個(gè)可旋轉(zhuǎn)的多通道閥。通常切換閥都安裝在蓄熱室的底部,盡可能避開高溫區(qū)。閥門的驅(qū)動(dòng)分氣動(dòng)、電動(dòng)、液壓三種。

蝶形閥在RTO中的應(yīng)用差不多已有30余年歷史,與其他閥門相比占有較小的空間,而且對(duì)各種RTO設(shè)計(jì)具有通用性。蝶形閥的閥板是平的蝶板,用電動(dòng)驅(qū)動(dòng)或用連動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)裝置,當(dāng)關(guān)閉時(shí),蝶板完全阻止大股氣流;而在全開時(shí),蝶板完全配合氣體的流動(dòng)方向而使其阻力達(dá)到最小。一般蝶形閥的密封采用高強(qiáng)度的金屬密封圈,常用金屬/金屬的彈性或剛性密封RTO中常用的是單板蝶形閥;雙板蝶形閥常用于要求很高的場(chǎng)合,可達(dá)到零泄漏。蝶形閥在RTO中提供了控制氣流開、關(guān)的十分簡(jiǎn)單和可靠的手段。

提升閥只用于開、關(guān)的控制，不適用于氣體流量的調(diào)節(jié)，而且最好安裝在垂直方向。

此外，采用規(guī)整陶瓷填料也可比用散堆填料時(shí)的閥門泄漏少，這是因?yàn)椴捎靡?guī)整陶瓷填料時(shí)系統(tǒng)壓降較低。