三室RTO裝置在廢氣處理裝置中的應用

若對工業廢氣的淨化率要求很高,則可採用兩類方法:一類是延長迴圈時間的操作方法,但這樣會使熱效率降低;另一種常用的方法是增加一臺沖洗用蓄熱室即採用三室RTO裝置·╃。

依照嚴格管理,若要將有機廢氣淨化到很低的排放限值,目前幾乎所有大型的蓄熱式熱力氧化器均由三臺蓄熱室組成(或稱三床式·☁✘•、三塔式)·╃。三臺蓄熱室同時進行操作的原理:當 臺蓄熱室處於被冷卻而廢氣被預熱的階段時(冷週期),第二臺蓄熱室正處於被淨化氣加熱的過程(熱週期),而第三臺蓄熱室則在沖洗(清洗週期)·╃。因此,當一個迴圈後,廢氣始終進入到在上一迴圈時排出淨化氣的蓄熱室,而原來進入廢氣的蓄熱室則用淨化氣(或空氣)沖洗,並將殘的未反應廢氣送回到反應室進行氧化,然後與淨化氣一起從沖洗過的蓄熱室排出·╃。

這類三室RTO裝置中的廢氣進入·☁✘•、淨化氣排出和沖洗的程式可用圖1及相應的說明來表示·╃。

迴圈1:廢氣從底部進入第1臺蓄熱室,並被蓄熱體加熱到所需的預熱溫度然後進入燃燒室中反應,達到完全氧化後向下進入第2臺蓄熱室,這時淨化氣將熱量傳給蓄熱體,淨化氣被冷卻後由風機排出;在此同時,從風機排出的淨化氣中,抽出部分淨化氣從底部進入第3臺蓄熱室進行沖洗,沖洗後的氣流進入燃燒室,經反應後也透過第2臺蓄熱室,與淨化氣一起排出·╃。

迴圈2:廢氣進入第2臺蓄熱室,並被預熱後進入燃燒室,反應後淨化氣進入第3臺蓄熱室,淨化氣被冷卻後排出;此時第1臺蓄熱室用淨化氣進行沖洗,沖洗出的氣流經燃燒室反應後與淨化氣一起透過第3臺蓄熱室排出·╃。

迴圈3:廢氣進入第3臺蓄熱室,並被預熱後進入燃燒室,反應後淨化氣進入第1臺蓄熱室,淨化氣被冷卻後排出;此時第2臺蓄熱室用淨化氣進行沖洗,沖洗出的氣流經燃燒室反應後與淨化氣一起透過第1臺蓄熱室排出·╃。這樣再回到迴圈1,週而復始連續運轉·╃。三室RTO裝置的操作程式簡要表示如下:

室1室2室3

迴圈1進入排出沖洗

迴圈2沖洗進入排出

迴圈3排出沖洗進入

三室RTO裝置可用於小到中等的廢氣流量·╃。如果處理的廢氣流量很大時還用三室就有問題,首先,切換閥門相應也要做得很大,大閥門難以做得精密;其次,當蓄熱室容積太大時,不能保證氣流的均勻分佈而影響傳熱效果·╃。因此,當廢氣流量很大時(一般大於60000Nm3/h),就應過渡到五室RTO裝置,即兩個兩室並聯加上一個室用於沖洗·╃。為了使燃燒室的溫度達到均勻,在頂部相連的燃燒室中,可設定兩個以上的燃燒器·╃。

同樣,當處理量更大時,可用七室,兩個三室並聯加上個沖洗室;為適應負荷的變化,在七室相連通的頂部可設定兩組燃燒系統,每組有個燃燒器(1·☁✘•、3·☁✘•、5一組和2·☁✘•、4·☁✘•、6一組)·╃。因為沖洗室的工作速度遠比蓄熱體的加熱/冷卻週期為快,所以一個室用於沖洗已經足夠·╃。