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工業(yè)廢氣治理--RTO焚燒爐系統(tǒng)盤點

作者: 發(fā)布時間:2021-03-22 16:05:57點擊:84509

信息摘要:

工業(yè)廢氣治理,直燃式焚燒爐、直接燃燒焚燒爐、自動清理陶瓷過濾系統(tǒng)、蓄熱式催化劑焚燒爐(RCO)、催化劑焚燒爐、濃縮轉輪 焚燒爐和氯化有機物催化劑焚燒爐。

排放自工藝含VOCs的廢氣進入雙槽RTO,三向切換風閥(POPPET VALVE)將此廢氣導入RTO的蓄熱槽(Energy Recovery Chamber)而預熱此廢氣,含污染的廢氣被蓄熱陶塊漸漸地加熱后進入燃燒室(Combustion Chamber),VOCs在燃燒室被氧化而放出熱能于第二蓄熱槽中之陶塊,用以減少輔助燃料的消耗。陶塊被加熱,燃燒氧化后的干凈氣體逐漸降低溫度,因此出口溫度略高于RTO入口溫度。三向切換風閥切換改變RTO出口/入口溫度。如果VOCs濃度夠高,所放出的熱能足夠時,RTO即不需燃料。例如RTO熱回收效率為95%時,RTO出口僅較入口溫度高25℃而已。
直燃式焚燒爐
Thermal Oxidizer
直燃式焚燒爐的設計是依廢氣風量,VOCs濃度及所需知破壞去除效率而定。操作時含VOCs的廢氣用系統(tǒng)風機導入系統(tǒng)內的換熱器,廢氣經(jīng)由換熱器管側 (Tube side)而被加熱后,再通過燃燒器,這時廢氣已被加熱至催化分解溫(650~1000℃),并且有足夠的留置時間(0.5~2.0秒)。這時會發(fā)生熱 反應,而VOCs被分解為二氧化碳及水氣。之后此一熱且經(jīng)凈化氣體進入換熱器之殼側(shell side)將管側(tube side)未經(jīng)處理的VOC廢氣加熱,此換熱器會減少能源的消耗(甚至于某適當?shù)腣OCs濃度以上時便不需額外的燃料),最后,凈化后的氣體從煙囪排到大氣中。
直接燃燒焚燒爐
Direct Fired Thermal Oxidizer-DFTO
有時直接燃燒焚燒爐源于后燃燒器(After-Burner),直接燃燒焚燒爐使用經(jīng)特別設計的燃燒器以加熱高濃度的廢氣到ㄧ預先設的溫度,于運轉時廢氣被 導入燃燒室(Burner Chamber)。燃燒器將VOCs及有毒空氣污染物 分解為無毒的物質(二氧化碳及水)并放出熱,凈化后的氣體可再由一熱回收系統(tǒng)以達節(jié)能的需求。恩國直接燃燒焚燒爐可達99%碳氫化合物破壞去除率,為達此 去除率,高溫的廢氣區(qū)在爐內保持一定的滯留時間。在入口處也須讓廢氣有足夠的擾流和氧產生充分的混合,充分的擾流不只提高去除破壞率,更是為安全考慮。
自動清理陶瓷過濾系統(tǒng)
自動清理陶瓷過濾系統(tǒng)(Self-cleaning Ceramic Filter)系依排風量,污染物種類和所需補及過濾效率有關。
系統(tǒng)操作運行時,排自工藝廢氣(含有冷或熱有機粒狀物/有機凝結物質或VOCs)。被抽引至陶瓷過濾器中。
廢氣通過依粒狀物之例徑大小及捕集效率大小而設計選用的陶瓷板,一組燃燒器,間歇或連續(xù)加熱此一陶瓷板,
使被捕集于此一陶瓷板的有機粒狀 物揮發(fā)而進到焚燒爐中,任何無機物被燒成無機灰并掉至腔體底部而予以收集。
經(jīng)揮發(fā)的有機物導至焚燒爐中(如催化劑式焚燒爐,直燃式焚燒爐)經(jīng)焚燒轉化為二氧化碳,水氣和熱氣。
蓄熱式催化劑焚燒爐(RCO)
排放自工藝含VOCs的廢氣進入雙槽RCO,三向切換風閥(POPPET VALVE)將此廢氣導入RCO的蓄熱槽(Energy Recovery Chamber)而預熱此廢氣,含污染的廢氣被蓄熱陶塊漸漸地加熱后進入催化床(Catalyst Bed),VOCs在經(jīng)催化劑分解被氧化而放出熱能于第二蓄熱槽中之陶塊,用以減少輔助燃料的消耗。陶塊被加熱,燃燒氧化后的干凈氣體逐漸降低溫度,因此 出口溫度略高于RCO入口溫度。三向切換風閥切換改變RCO出口/入口溫度。如果VOCs濃度夠高,所放出的熱能足夠時,RCO即不需燃料。例如RCO熱回收效率為95%時,RCO出口僅較入口溫度高25℃而已。
催化劑焚燒爐
Catalytic Oxidizer
催化劑焚燒爐的設計是依廢氣風量,VOCs濃度及所需知破壞去除效率而定。操作時含VOCs的廢氣用系統(tǒng)風機導入系統(tǒng)內的換熱器,廢氣經(jīng)由換熱器管側 (Tube side)而被加熱后,再通過燃燒器,這時廢氣已被加熱至催化分解溫度,再通過催化劑床,催化分解會釋放熱能,而VOCs被分解為二氧化碳及水氣。之后此 一熱且經(jīng)凈化氣體進入換熱器之殼側(shell side)將管側(tube side)未經(jīng)處理的VOC廢氣加熱,此換熱器會減少能源的消耗,最后,凈化后的氣體從煙囪排到大氣中。
濃縮轉輪/焚燒爐
Rotor Concentrator/Oxidizer
濃縮轉輪/焚燒爐系統(tǒng)吸附大風量低濃度揮發(fā)性有機化合物(VOCs)。 再把脫附后小風量高濃度廢氣導入焚燒爐予以分解凈化。大風量低濃度的VOCs廢氣,通過一個由沸石為吸附材料的轉輪,VOCs經(jīng)被轉輪吸附區(qū)的沸石所吸附 后凈化的氣體經(jīng)煙囪排到大氣,再于脫附區(qū)中用180℃~200℃的小量熱空氣,將VOCs予以脫附。如此一高濃度小風量的脫附廢氣在導入焚燒爐中予以分解 為二氧化碳及水氣,凈化的氣體經(jīng)煙囪排到大氣。這一濃縮的工藝大大地降低燃料費用。
氯化有機物催化劑焚燒爐
氯化有機物催化劑焚燒爐(Chlorinated Catalytic Oxidizer)系統(tǒng)依風量,污染物種類及所需去除效率而設計。
在運行操作時含VOCs的廢氣經(jīng)氯化有機物催化劑焚燒爐風機抽到系統(tǒng)換熱器中。廢氣通過換熱器的管側,再到燃燒機,
此處將廢氣加熱到催化劑反應溫度。含VOCs廢氣通過特制的抗鹵化物毒化的催化劑,轉化成二氧化碳,水氣并放出熱。
這熱凈化的氣體通過換熱器的殼側,將熱能加熱浸入系統(tǒng)的廢氣,如此可以將燃料費用降到最小,在許多時候,
如VOCs濃度夠高,可以不需額外燃料系統(tǒng)即可自行運轉。
氯化氫套裝洗滌塔(HCL Scrubber Module),氯化氫套裝洗滌塔出口含HCL或CL2的氣體導入氯化氫套裝洗滌塔中的驟冷塔,
循環(huán)汞噴注大量的水進入用超合金(Hastelloy)材 質的驟冷塔(quenches)。這時水會把熱廢氣降溫并將部分的氯化氫予以吸收,之后經(jīng)一氣道進入逆流式的吸收塔。循環(huán)吸收溶液從吸收塔頂部的噴嘴噴灑 而下,將剩余的氯化氫充份吸收,
然后通過一除水層把水滴去除,再排到大氣。
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