rto蓄熱式焚燒爐
揮發性有機化合物(Volatile Organic Compounds，簡稱VOCs) 通常指沸點低于250℃的化學物質，是經常見到的大氣污染物，包含鹵代烴、脂肪烴、芳香烴、有機酸、硫烴等。這些有機廢氣對動植物生產、人體健康以及環境質量等均可導致導大的直接危害。VOCs 在陽光照耀下，與大氣中的氮氧化合物、碳氫化合物發生光化學反應，導致光化學煙霧、酸雨、霾和藹候變化等一系列環境問題，這些揮發性有機廢氣在空氣中懸浮匯聚亦是造成PM2.5 和PM10 數值接連不斷上升的因素之一，因而怎么樣削減這些揮發性污染物至關重要。
中國是印刷大國，據統計，起到較大規模的企業八萬多家，當中大部分油墨和涂布工業均 采納油性涂料作為涂布液，所以造成每年產生的有機廢氣排放量高達幾十萬噸。這些VOCs 的排放不但對人的身體健康導致巨大的傷害，還是原料資源的極大浪費，造成企業生產成本上升和經濟效益下降。本文根據江蘇某用料包裝生產企業含VOCs 廢氣的產排特征， 采納了“三室RTO+ 熱能回收”處理工藝應用于企業廢氣的末端處理，取得了非常好的經濟效益、環境效益和社會效益。
1
產污環節
企業主要產品包括PET 一般煙包轉移膜、OPP鐳射防偽轉移膜、PET 鐳射防偽轉移膜等。項目涂布、烘干工段均在涂布機上進行操作，該機由放卷、前放卷張力、糾偏系統、涂布頭、干燥箱(烘箱)、冷卻系統、后收卷糾偏、張力系統、收卷系統組成。
涂布頭包括涂布網紋輥、背輥(壓輥)、刮刀、刮刀調節機構。涂布頭是涂布機的核心部分，涂布機的技術能力取決于涂布頭。加熱 采納5段式電加熱，GSN熱風循環，最炎熱的天氣度140℃。安放在放卷裝置上的基膜(厚度12-18um) 經自動糾偏后進入浮輥張力系統，調整前放卷張力后進入涂布頭，調配好的涂料按涂布系統的設定進行持續涂布，涂布后濕膜進入干燥箱(烘箱) 由熱風進行干燥，干燥后帶信息涂層的塑料薄膜經冷卻系統冷輥定型后調整系統操縱好張力、同時操縱好收卷速度(80-100m/min)、使它與涂布速度同步，冷卻后的膜由糾偏系統自動糾偏使其保持在中心位置由收卷裝置進行收卷。
生產過程中會有調配廢氣、涂布廢氣，烘干廢氣產生，主要附有乙酸乙酯、醋酸正丁酯、丁酮、丙二醇甲醚等有機污染物。方法 采納了蓄熱式熱氧化爐來管理生產過程中的有機廢氣，并結合余熱回收利用設備，為企業開拓一條既環保又節能的處理工藝路線。
2
設計要點
2.1 風量設計
車間調配區 采納排風罩收集進行局部通風，排風罩設置在污染物上方，根據公式計算：Q= kphvx ；式中：P-排風罩口敞開面的周長，m；H-罩口至污染源距離，m；vx-污染物邊緣操縱風速；k-安全系數，通常取1.4。最后確定排放量Q1為1200m3/h。
項目對涂布機頭區域進行密閉，并 采納全面通風，全面通風量可根據換氣次數確定，即Q=nV，式中：n-換氣次數，1/h ；V-通風房間體積，m3。因為廠房內空間潔凈度等級為7級，根據GB50073-2001規定，換氣次數為15～25次，方法選定n=20，排放量Q2為2400m3/h。
設備烘箱配有熱風循環系統及排放裝置，其排風機額定風量Q=5000m3/h，故兩套生產線合計風量Q3=10000m3/h。
綜上所述，Q總=Q1+Q2+Q3=13600m3/h?？紤]處理系統留有10％的操作余量，確定進入RTO裝置的廢氣處理能力Q=15000 m3/h。
2.2 余熱回收系統
根據項目的實際運動情況，收集廢氣的主要污染物為乙酸乙酯溶劑，其濃度為4000mg/m3，計算可知該股廢氣的熱值為365640 kcal/h，維持RTO 設備的自運動所需的能量為176023kcal/h，所以可通過換熱器等形式回收VOC 氧化后的余熱用于涂布干燥用熱，從而實現設備煙氣排放余熱回收利用的目的，熱量平衡方程式如下：
其余熱回收經濟效益計算公式如下：
189617(富余熱量)×0.7(系統綜合利用率)×24(h/d)×300(d/a)/8500( 天然氣熱值)= 112432(m3/a) ；
112432(m3/a)×3.65(元/m3)=41(萬元/a)
上面計算中，效益將隨生產線的實際工作時間(年時基數)變化而變化。
圖1 RTO處理VOCs系統工藝流程
表1 余熱利用系統設計數據表
2.3 主體設備參數
該企業廢氣中不含鹵素、氮、硫等元素，腐蝕性不強，所以焚燒爐殼體 采納6mm厚的Q235B鋼板密封滿焊；蓄熱陶瓷體選用 采納LANTEC MLM180產品及抗硅填料混合而成，該填料在急熱急冷時起到很好的化學和物理穩定性，還能夠改善氣流分布。RTO燃燒室的設計溫度需要燃燒器來維持，項目 采納進口品牌霍尼韋爾低壓頭比例調節式天然氣燃燒器，雙電磁閥幸免燃料不燃燒而進入爐膛，同時其起到自動吹掃、自動點火、紫外線掃描儀火焰檢測、火焰燃燒狀況監視等功效。設計主要參數如表2所示。
rto焚燒爐廠家
2.4 操縱系統
提高的自動操縱，是安全生產的保障。項目 采納DCS系統對RTO本體及熱能回收系統進行自動操縱。因為涉及多個功效區，一方面，各區域設備因為生產用能相互關聯；另一方面，設備又起到相對獨立的要求，造成各區域電控連鎖關系較為復雜，其操縱要點如下：
(1) 停機狀態。RTO原始狀態，超溫安全自動閥位置：密閉，煙氣不經余熱換熱器；新風系統原始狀態，新風管路氣動閥：打開，新風風機啟動，新風始終經過余熱換熱器。
(2) 運動狀態。RTO 爐內溫度＜850℃，超溫安全自動閥密閉；RTO 爐內溫度≥850℃，向DCS 系統提供炎熱的天氣信號，超溫安全自動閥(耐溫960℃)打開，炎熱的天氣煙氣經過余熱換熱器。
(3) 熱風溫度過高(＞120℃)報警信號。出余熱換熱器后，熱風回風管上設一個溫度探頭。當熱風溫度高于120℃時，給RTO提供炎熱的天氣報警信號，RTO超溫安全自動閥進行調節，減小經過余熱換熱器的炎熱的天氣煙氣量。
項目于2017年通過由環保三同時驗收，廢氣凈化系統出口的檢測結果見表3，結果顯示經處理后的各種廢氣污染因子均能達標排放。
車間排氣筒出口斷面檢測結果(n=3)
經濟分析
(1)RTO系統(包括爐體、余熱回收設備、新風風機等)總投資共計160萬元。
(2)RTO 系統有新風風機一臺11kW/h，主引風機一臺37kW/h，助燃風機一臺3kW/h，吹掃風機一臺5.5kW/h，操縱柜耗電量為1.5kW/h ；按每年工作7200h計算，每度電0.75元計算，共計：(58+11)kW/h×7200h×0.75元＝37萬元/年。
(3) 系統正常運動后，余熱回收經濟效益約為41萬元/年。
采納RTO氧化焚燒技術管理涂膜廢氣，現場運動數據表示：非甲烷總烴排放限值滿足《大氣污染物綜合排放標準》(GB16297—1996) 中表2二級標準，乙酸乙酯排放值低于《制訂地方大氣污染物排放標準的技術方法》GB/T13201-91計算限值。RTO系統總投資共計160 萬元，通過安裝煙氣余熱回收裝置，每年可產生經濟效益約41萬元。該套設備的使用，不但大大降低了VOCs的排放量，還起到非常好的社會效益、環境效益和經濟效益。
