蓄热式焚烧炉(RTO)是如今技术相当成熟、处里效果显著的有机废气处理设备,其废气处理率可高达99%,应用范围极为广泛。然而,在目前双碳背景下,RTO的运行能耗及其对碳排放的贡献逐渐引起大家的关注。目前RTO设备基本已实现PLC全自动化控制,所以其节能主要体现在合理的技术设计与燃烧尾气热能的高效利用方面。那么影响RTO运行能耗的主要因素具体有哪些呢?
1.供气量设计
想提高RTO的处理效率,就要在燃烧时给RTO炉燃烧室提供合理的供气量。供气量的不足时,不仅导致燃烧不充分,而且会生产大量的一氧化碳;当氧气量过量时,则会使更多的热能随着热空气流失掉,造成了热损失。
根据燃烧炉的使用经验来看,废气中的可燃有机物浓度控制在爆炸下限(LEL)25%的情况下,匹配合理的空气量,不但能够节省燃料,还能使可燃物充分的燃烧,高效净化尾气同时减小污染物的排放。
2.燃烧温度设计
燃烧室温度是RTO影响RTO处理效率的关键因素之一。研究表明,在大于760℃的温度下,大部分的有机气体分子能被完全破坏,反应更加的充分,氧化生成水和二氧化碳。
合理选择燃烧温度是RTO设计重点,适当的提高炉温能够使得氧燃烧反应更加完全,更节能。但一味地提高炉温会增加热损失,缩短RTO炉的使用寿命,从而提高成本。同时,较高的炉温还会多消耗燃料,使得废气净化效果下降,影响废气的达标排放。
3.炉膛空间设计
科学的的炉膛空间可以使有机废气在炉膛里有较为合理的停留时间,进而促使有机物得以完全氧化燃烧。合理的停留时间,取决于炉膛的截面积、长度、气体的流动速度等因素。根据经验值废气在炉膛内停留1.0-1.3s通常可满足废气的排放标准。
4.蓄热砖的质量
蓄热砖可以吸VOCs和燃气释放的热量,并用于循环加热新通入的有机废气,使用高比热熔和高热导率的蓄热砖可以提高热量的利用率。
5.RTO蓄热焚烧炉的结构
RTO主要分为两床式、三床式、多床式及旋转式,通常旋转式RTO因其紧凑的结构和更多的蓄热室数量使得整体蓄热砖对热量的利用率更高。
6.高温阀泄漏率
高温阀是直连炉膛和烟囱的安全阀门,由于工作在约850℃的高温环境中,所以会有一定的泄漏率。高温阀的泄漏会导致热量的散失,泄漏率越低越好。
因而对于RTO的节能性,可以通过烟囱出口的排烟温度来判断。烟囱出口的排烟温度一般不超过100℃,这个温度可以直接判定RTO的蓄热能力和高温阀的密封能力。
来源:环保