蓄熱式焚燒爐rto是最近十幾年國內(nèi)興起的一種有機(jī)廢氣處理技術(shù)。由于其處理效率高，適用范圍廣，目前已是主流一的voc治理技術(shù)之一，大規(guī)模應(yīng)用于石油化工、煤化工、農(nóng)藥、精細(xì)化工等行業(yè)。

 

但是在近幾年的使用中，rto爆炸事件也時(shí)有耳聞。

 

#2017年12月10日，某經(jīng)開區(qū)某化工企業(yè)rto環(huán)保設(shè)施發(fā)生一起爆炸事故。

 

#2019年6月15日安徽某制藥廠臨時(shí)停產(chǎn)，停產(chǎn)后rto系統(tǒng)按規(guī)程停機(jī)。該廠于次日投料復(fù)產(chǎn)，rto系統(tǒng)同時(shí)開機(jī)并升溫，廢氣導(dǎo)入2h后rto系統(tǒng)發(fā)生爆炸。

 

爆炸的原因多種多樣，有廢氣濃度波動(dòng)因素、控制系統(tǒng)不完善因素、lel爆炸氣體濃度因素等等。因此，我們需要更為安全可靠、運(yùn)行穩(wěn)定的rto。

 

本期環(huán)保技術(shù)推薦為您介紹安全型蓄熱式焚燒爐grto。grto安全型蓄熱式氧化燃燒技術(shù)在節(jié)約能源和減少環(huán)境污染等方面具有很大優(yōu)勢，可獲得顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。隨著grto設(shè)備市場占有率進(jìn)一步提高以及環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的逐步提高，grto（安全型蓄熱式熱力氧化爐）系統(tǒng)控制較為復(fù)雜，自動(dòng)化程度高。

 

技術(shù)原理

 

grto的工作原理是將vocs廢氣加熱到有機(jī)物自燃點(diǎn)以上，廢氣中的有機(jī)物在高溫下發(fā)生氧化反應(yīng)，使廢氣中的碳?xì)浠衔锉谎趸癁槌?co2和 h2o。氧化產(chǎn)生的高溫氣體流經(jīng)特制的陶瓷蓄熱體，使陶瓷體升溫蓄熱，蓄熱室回收廢氣分解時(shí)所釋放出來的熱量，此蓄熱用于預(yù)熱后續(xù)進(jìn)入的有機(jī)廢氣，熱交換效率達(dá)到95％以上，從而節(jié)省廢氣升溫的燃料消耗。每個(gè)蓄熱室依次經(jīng)歷蓄熱-放熱-清掃等程序，周而復(fù)始，連續(xù)工作。

 

 

根據(jù)nfpa規(guī)定，首次開機(jī)時(shí)先對(duì)grto進(jìn)行吹掃，置換至少6倍grto體積的新鮮空氣，將殘留在grto管道和爐膛內(nèi)的有機(jī)物清理干凈，避免點(diǎn)火時(shí)引爆。廢氣經(jīng)過入口lel在線監(jiān)測，濃度在爆炸下限的25%以下時(shí)，含揮發(fā)性有機(jī)化合物(vocs)的廢氣進(jìn)入蓄熱床預(yù)熱，廢氣被蓄熱陶瓷逐漸加熱后進(jìn)入氧化室氧化分解，最終煙氣排出grto系統(tǒng)。閥門通過切換，交替運(yùn)行，有效去除廢氣。

 

技術(shù)特點(diǎn)

 01特點(diǎn)一

 

 

（1）通過強(qiáng)化緩沖罐的調(diào)節(jié)作用和設(shè)置樹脂/沸石應(yīng)急旁路吸脫附設(shè)施，提高了系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和整體凈化性能；

 

（2）自主研發(fā)的高性能提升閥，有效降低了rto裝置的廢氣泄漏和回火隱患；近零泄漏提升閥技術(shù)保障超高的凈化效率；

 

由于氣流換向閥的好壞對(duì)rto設(shè)備的運(yùn)行非常關(guān)鍵，因此系統(tǒng)所用切換閥門都是自主設(shè)計(jì)、制造和安裝。閥座與閥板閥座雙密封保持閥門長期運(yùn)行并可保證氣密性，金屬與金屬線型密封使用特殊加封處理達(dá)到閥門零泄漏，系統(tǒng)vocs氧化處理效率達(dá)到更高的去除效率，并能延長閥門使用壽命。閥門精度高，運(yùn)行可靠。三向切換閥門由氣動(dòng)制動(dòng)器推動(dòng)，采用彈簧系統(tǒng)減震，增加閥板與閥座張力，減少制動(dòng)器沖力，延長提升閥使用壽命。

 

該grto設(shè)備經(jīng)過上海特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)技術(shù)研究院測試，對(duì)10000 m3/h grto的提升閥加壓至5500 pa；停留120s（與grto正常運(yùn)行時(shí)閥門切換時(shí)間一致），做打壓檢測；泄漏量為0.04mm3/s ，泄漏率為億分之0.014，遠(yuǎn)小于國家蓄熱室氧化裝置設(shè)計(jì)規(guī)范0.2%泄漏要求。

 

（3）綜合采用lel濃度監(jiān)測、高溫限制裝置、阻火器和泄爆口等措施，進(jìn)一步增強(qiáng)了設(shè)備的安全性能。

 

02特點(diǎn)二

 

該設(shè)備的系統(tǒng)集成度與自動(dòng)化水平高，具有安全性好、運(yùn)行靈活方便、穩(wěn)定高效等特點(diǎn)

 

• 以住友項(xiàng)目為代表創(chuàng)低于1mg/nm3近零排放成功案例

 

 

 

03特點(diǎn)三

 

該設(shè)備已在農(nóng)藥、印刷等廢氣治理項(xiàng)目中得到應(yīng)用，凈化效果滿足相應(yīng)的排放標(biāo)準(zhǔn)，可廣泛適用于石油化工、煤化工、精細(xì)、化工等行業(yè)vocs廢氣處理。

 

04特點(diǎn)四

 

 

該成果為vocs廢氣治理提供了一種安全高效的工藝設(shè)備，在同類技術(shù)中總體達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平，獲得國家生態(tài)環(huán)境部國際領(lǐng)先的安全型rto評(píng)估證書，唯一一家國家環(huán)保部科技發(fā)展中心“國際領(lǐng)先”技術(shù)評(píng)價(jià)。

 

 

 

技術(shù)優(yōu)勢

 

01硬件安全性

 

機(jī)械阻火器：防止grto氧化室由于粉塵顆粒物著火或者壓力波動(dòng)涉及管道發(fā)生回火；

 

lel監(jiān)測儀：嚴(yán)格控制grto入口廢氣濃度不超過25%lel；

 

濃度檢測儀：廢氣濃度很高但不超過25%lel，應(yīng)在前端足夠距離處安裝氣體濃度在線檢測儀，并采用稀釋或增設(shè)旁通等方法，對(duì)廢氣進(jìn)行安全處理；

 

噴淋洗滌塔：有效降低進(jìn)入grto的可燃性氣體的濃度和固體顆粒物，延長停留時(shí)間；

 

緊急旁通：避免超過25%lel的廢氣進(jìn)入到grto發(fā)生安全事故；

 

泄爆門：極速降低爐膛壓力；

 

熱電偶：多支用于溫度顯示、記錄、連鎖控制；

 

壓差開關(guān)、壓差表：防止?fàn)t體堵塞；

 

急停按鈕：實(shí)現(xiàn)緊急停。

 

02軟件安全性

 

點(diǎn)火程序控制：新鮮空氣對(duì)爐膛內(nèi)的殘留廢氣進(jìn)行吹掃，以避免爆炸危險(xiǎn)；設(shè)置grto燃燒器為長明火裝置。

 

高溫控制報(bào)警：高溫限制器于主控制盤上獨(dú)立控制，并需經(jīng)fm 認(rèn)證，高溫控制報(bào)警；

 

應(yīng)急停電系統(tǒng)：一臺(tái)應(yīng)急壓縮空氣儲(chǔ)氣罐、ups和手自動(dòng)控制的泄爆門

 

爐膛溫度過高應(yīng)急保護(hù)：雙電偶監(jiān)控溫度，連鎖plc實(shí)現(xiàn)應(yīng)急關(guān)閉；

 

排煙溫度控制：排煙溫度(蓄熱式下層溫度) 與閥門進(jìn)行連鎖控制

 

03運(yùn)行安全性

 

安全啟機(jī)預(yù)熱：首先點(diǎn)燃燃料串的母火，確認(rèn)無誤后再導(dǎo)入天然氣點(diǎn)燃主火進(jìn)行預(yù)熱爐體；

 

吹掃：在grto啟動(dòng)時(shí)，根據(jù)nfpa規(guī)定先對(duì)grto進(jìn)行吹掃，至少置換6倍grto體積的新鮮空氣；

 

控溫：當(dāng)grto溫度出現(xiàn)異常時(shí)（即前端濃度太高），通過plc程序自動(dòng)控制關(guān)閉進(jìn)氣閥，全開異常外排和新風(fēng)閥，使grto設(shè)備完全通過新鮮風(fēng)降溫；

 

報(bào)警：系統(tǒng)發(fā)生報(bào)警，將會(huì)在觸控式熒幕上顯示何時(shí)何地發(fā)生何種報(bào)警，便于及時(shí)排查系統(tǒng)故障；

 

引風(fēng)機(jī)故障：引風(fēng)機(jī)故障自動(dòng)采取停爐處理

 

04grto凈化效率高 

 

grto可適應(yīng)大風(fēng)量、高、低濃度變化大、高凈化效率的vocs 處理需求，符合嚴(yán)格的《環(huán)境保護(hù)法》、《大氣污染防治法》、《揮發(fā)性有機(jī)物（vocs）污染防治技術(shù)政策》環(huán)保法律法規(guī)安全要求，同時(shí)，grto零泄漏提升閥門能滿足將來更嚴(yán)格的環(huán)保排放要求。安全措施規(guī)范、安全控制系統(tǒng)完整，安全設(shè)計(jì)嚴(yán)謹(jǐn)，安全系數(shù)高，運(yùn)行穩(wěn)定，凈化處理效率高，一次性投入成本低，運(yùn)行維護(hù)成本低，性價(jià)比高，無二次污染等優(yōu)點(diǎn)，熱能回收具有符合節(jié)能降耗的要求，可適用于石油化工、煤化工、精細(xì)化工、涂裝噴漆、印刷包裝、以及能源環(huán)保工程等多種行業(yè)。

 

技術(shù)要求

 

• 單套設(shè)備廢氣處理量在5000-100000m3/h之間；

   

• 處理廢氣非甲烷總烴濃度一般宜低于2000mg/m3；

   

• 處理廢氣溫度以低于50℃為宜。

   

 

 

技術(shù)指標(biāo)

 

• vocs去除率：≥99%（三室rto）；
   

• 陶瓷利用率：67%（三室rto）
   

• 氧化溫度：760-900 ℃

•  
  停留時(shí)間：1.0 -3.0 sec

•  
  提升閥切換時(shí)間：小于0.5 s

工程案例

 

 01項(xiàng)目情況

 

應(yīng)用行業(yè)：工業(yè)產(chǎn)品噴漆

 

處理規(guī)模 ：10萬m3/h 沸石轉(zhuǎn)輪+grto廢氣處理設(shè)備

 

vocs成份：乙酸酯類， 苯系物

 

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進(jìn)口濃度：2000mg/m3

 

02運(yùn)行費(fèi)用

 

燃料：濃縮后vocs 濃度較高，正常運(yùn)行無需補(bǔ)入燃料；

 

人工費(fèi)：plc控制自動(dòng)程度高，無需人工操作；

 

電費(fèi)：130kw*h*1元/ kw*h = 130元/h

 

設(shè)備年運(yùn)行費(fèi)用：93.6 萬元/年

 

 

 

03環(huán)境效益分析

 

該技術(shù)可有效控制揮發(fā)性有機(jī)廢氣的排放，從末端對(duì)企業(yè)產(chǎn)生的揮發(fā)性有機(jī)廢氣進(jìn)行徹底分解，對(duì)大氣環(huán)境的改善起到推動(dòng)作用，同時(shí)為企業(yè)的順利滿負(fù)荷生產(chǎn)提供了條件；

 

該技術(shù)末端產(chǎn)物主要為二氧化碳、水和少量的無機(jī)鹽，無二次污染物的產(chǎn)生，避免了治理過程中的二次污染；

 

該技術(shù)的推廣使用，可有效的控制排污企業(yè)污染物排放的總量，利于大氣環(huán)境的改善，減少周邊居民的投訴，降低了環(huán)境糾紛事件的數(shù)量，同時(shí)對(duì)排污企業(yè)的作業(yè)條件有較大的改善。

 

2021世環(huán)會(huì)將于6月2-4日在上海國家會(huì)展中心隆重拉開帷幕，涵蓋綜合治理、水、大氣、智慧環(huán)保、環(huán)境監(jiān)測、資源再生、土壤、噪聲8大環(huán)境污染治理領(lǐng)域，匯聚超1,600家環(huán)境企業(yè)，展示面積達(dá)15萬平米規(guī)模，已成為全球超大規(guī)模的世界環(huán)保博覽會(huì)平臺(tái)，旨在為環(huán)保行業(yè)買賣雙方提供切實(shí)高效的合作商機(jī)。

 

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技術(shù)合作

 

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