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双槽式砾石RTO焚烧炉的检测及改进建议

日期:2018-07-13  人气:600 views

被检测设备是一台双槽式RTO,蓄热床尺寸为0.5m(L)×0.5m(W)×2.0m(H),每床实际填充材(砾石)1.4m高,砾石平均粒径1.0cm,填充床孔隙度为0.415,经过改变不同操作条件(焚烧温度、VOC浓度、气体空塔流速)下测试其性能,再由测试结果获得以下几点结论:

1.当RTO焚烧炉加热区设定740℃(实测床温Tmax=705~715℃)时,VOCs都有90%以上的处理效率,而加热区设定为500℃(实测床温Tmax=470~480℃)时,大部分VOCs的处理效率都低于80%。因此焚烧温度为影响VOC处理效率最重要的因素。

2.当RTO焚烧炉加热区设定为740℃(实测床温Tmax=705~715℃)时,同一VOC在相同空塔流速下,高低浓度的处理效率差异不大,但如果加热区设定为500℃(实测床温Tmax=470~480℃)时,由于温度不高的原因,高低浓度的去除率差异**约为14%。

3.在RTO系统床温稳定状况下,气体空塔流速Ug(0.200~0.467m/s),对VOC的处理效率并没有什么显著的影响。

4.焚烧炉处理VOC进流气体时的系统热回收率,和无VOC进流时系统的热回收率做比较,在相同条件下两者的热回收率相差不到1%,而气体流量(空塔流速)及阀门切换时间(shifttime)是影响设备热回收效率主要的因素,如果要提升系统的热回收率,可从降低气体进流量或由阀门切换时间(CycleTime的一半)的控制着手,而从阀门切换时间的控制来提升系统的热回收率,能保持设备的**处理能力,比较符合实际应用需要。

5.在**气体空塔流速下,系统的压损约与蓄热床的床温成正比,而在**加热区温度时,系统的压损约与气体空塔流速的平方成正比。

经过测试及数据分析的结果,针对被检测设备硬件方面,提出以下几点改进的建议:

1.由于每次阀切换时需要历时7秒才能到定位,在这7秒时间内,因VOC都未经处理即被排出,从而明显降低了设备对VOC的处理效率,因此建议更换现有的电磁阀,换成切换速度更快的气动阀(气动阀切换历时小于1秒)。

2.阀在切换时也会造成风量不稳的现象,这有影响到工厂工序正常进行的可能,因此建议在蓄热床出口至鼓风机间的管线加装三向电磁阀,当蓄热床的电磁阀切换时,这一加装的三向电磁阀经过控制,调整对大气方向及床出口方向开口的适当比例(如7:3),不但可以达到稳定风量的目的,也可解决因阀切换时所造成设备处理效率下降的问题。

3.可将电热管设计成电热网,并将其摆放在蓄热床中,使RTO炉中的高温在床中产生,将会增加对VOC的处理效率,但由于石头的熔点为1983K,所以这个加热网需要与石头有段间隔,否则石头会被融化。


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