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廣東大辰環境工程有限公司
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voc廢氣處理 1.RTO工作原理 日前，在國內應用廣泛、工藝技術較為成熟的蓄熱式熱氧化爐(RTO)主要為三室RTO，即RTO分為三個蓄熱室，當中蓄熱室填充床為耐熱、耐腐蝕的陶瓷用料填充，確
1.RTO工作原理
日前，在國內應用廣泛、工藝技術較為成熟的蓄熱式熱氧化爐(RTO)主要為三室RTO，即RTO分為三個蓄熱室，當中蓄熱室填充床為耐熱、耐腐蝕的陶瓷用料填充，確保RTO熱回收率在95%以上，以便更好的實現VOCs廢氣處理。
其工作原理是使生產過程中產生的VOCs(濃度小于25 %LEL)在800℃以上發生氧化反應，使其氧化生成二氧化碳(CO2)和水(H2O);如果VOCs中附有鹵素、硫等雜原子的有機物，則會氧化生成(HCl)、二氧化硫(SO2)等氣體。
首先廢氣通過管道經RTO進口閥進入第1個蓄熱填充床發生氧化反應燃燒分解，經燃燒室充分燃燒后的炎熱的天氣凈化氣體通過第3個蓄熱填充床被冷卻后，部分冷卻凈化氣體吹掃第2個蓄熱填充床，部分冷卻凈化氣體經RTO引風機進入尾氣汲取系統，噴淋汲取后達標排放至大氣環境，三個蓄熱填充床依次經歷加熱(氧化分解)、冷卻、吹掃等三個步驟，通過RTO進口閥、出口閥、吹掃閥自動切換，周而復始，循環操作。
2.RTO及相關設施危害原因分析
(1)企業在原設計中未考慮使用RTO
在增上RTO時，僅考慮RTO設備本身對VOCs廢氣處理的適用性，而成套VOC廢氣凈化設備生產廠家僅提供RTO本體裝置部分，對前、后附屬處理設施未進行考慮，企業又未對VOC廢氣凈化設備配套進行正規設計，致使情況較為復雜的企業系統運動穩定性不夠，甚至發生事故。
(2)用料挑選方面原因
因成本及腐蝕等問題，原料廢氣及放空等管線，中小企業會普遍挑選PVC、玻璃鋼等用料。使用以上用料的企業如原料氣線未考慮防靜電設計，易使靜電積聚，在廢氣濃度超過爆炸極，管線內發生爆炸。
(3)儀表報警、連鎖設施不足
RTO設施生產廠家，設計工況較理想化，只考慮本體設施工藝操作上的連鎖，附屬設施及安全設施方面未予充分考慮。例如未在上游廢氣出口設置濃度報警儀，無法及早曉得廢氣濃度超標并及時采取措施幸免爐堂溫度超高、尾天氣溫度度同時超高等連鎖反應。
(4)系統未設置相應的安全設施
系統未設置相應的安全設施，如原料廢氣線防靜電設施、原料廢氣進RTO前設置阻火器等，容易造成靜電積聚造成爆炸及回火等情況發生。
(5)工藝流程設置不合理
企業排放的往往不是單一的有機廢氣，除有機廢氣，常常帶有酸、堿性氣體，或者燃燒后有酸性氣體產生。未設置汲取處理裝置，會造成氣量偏大，腐蝕設備管線，縮短設備、管線使用壽命、廢氣指標不合格。
3.安全對策措施
企業應根據自我實際工況，包括廢氣來源、組成、濃度變化、氣量大小等，在設計時充分考慮可能產生的不利原因環節，根據實際需要增設相應附屬設施和安全設施。著重注意以下幾個方面。
(1)去除不適合進入RTO的有機廢氣組分
去除不適合進入RTO的有機廢氣組分。如 采納冷凝方法回收部分高濃度有機廢氣組分;設置水噴淋裝置汲取洗滌酸、堿類氣體，保證進入RTO有機氣體達到進氣指標要求。
(2)保證廢氣濃度、氣量相對穩定
在有機廢氣進入RTO前，設置足夠容積的緩沖罐，增加廢氣的停留時問，較好地混合氣體濃度，并根據需要補充風量，幸免高濃度、大氣量廢氣直接進入RTO。
(3)確保有機廢氣濃度不超標
嚴格操縱進RTO前廢氣濃度在其有機物的爆炸極限下限(LEL)的25%以下(GB20101)，否則應 采納空氣強制稀釋。
(4)提高自動化操縱程度
對關鍵操作參數實時監測和進行連鎖操縱，實時監測風機、閥門、燃燒器、酸堿度、廢氣濃度、爐膛和廢氣管道壓力的參數變化，并按工藝安全要求設置相應連鎖。如設置氣體濃度與新風/放空閥，有效減少有機廢氣濃度或緊急情況下放空;爐室下層床溫及排放溫度與進氣量/噴油量等實行聯鎖，調節燃燒室溫度;熱氧化室負壓與引風機的連鎖操縱，使設備正常運動時熱氧化室保持微負壓狀態，確保炎熱的天氣煙氣不回流;排煙溫度與進氣閥門進行連鎖操縱，當排煙溫度超過一定限值后，進氣閥門主動關閉，白動打開旁通緊急排放閥，確保有機廢氣不會在煙氣分布室中著火燃燒。
(5)預防發生回火
緩沖罐至RTO管線等位置設置回火裝置;緊急排放閥宜設置遠程獨立操縱，預防在非正常情況下，氣流阻塞，影響上游設置。
(6)預防靜電產生
廢氣管線宜 采納金屬材質，連接法蘭進行跨接，系統進行可靠接地，預防靜電積聚。如 采納玻璃鋼，PVC塑料等材質，應帶銅條以防靜電(進爐前管線需要為金屬管)，并在產生廢氣設備出口部位設置有機氣體濃度檢測設施并設置緊急排放口。
(7)預防爆炸危害擴大
廢氣管道設置防爆膜、預防管道阻塞的泄壓閥，緩沖罐上設置泄壓閥，RTO爐膛設防爆口等安全設施， 采納防爆風機。
(8)設計適當自我的流程
設計適當自我的流程。如緩沖罐與焚燒爐宜拉開足夠距離，以保證有機廢氣濃度高時，有足夠時問保證直接排放連鎖動作。
(9)編制符合實際的《安全操作規程》等
某焦化化工廠是生產苯類、酚類、萘類、樹脂類、鹽類等化工產品為主的煤化工綜合利用企業，該化工廠在正常生產過程中會產生溫度為20～50℃、流量為4000～18000m3/h的焦化廢氣，按照國家相關廢氣排放標準的規定，若要將VOCs廢氣處理凈化達標，需要由3臺蓄熱室組成的大型蓄熱式燃燒裝置(RTO)進行凈化。
三室蓄熱式燃燒裝置
RTO設備正常運動時，廢氣的進氣和排氣通過閥門切換來完成。
第1個工作周期中，廢氣自下而上經A蓄熱室升溫，然后進入燃燒室氧化放熱;氧化放熱結束后，自上而下通過B蓄熱室，與蓄熱室內的填料進行換熱，將熱量傳遞給B蓄熱室，再經過工藝管路進入煙囪排放;此時C蓄熱室處于吹掃狀態，用吹掃風機將蓄熱室(含集氣室)中的滯留廢氣吹入燃燒室氧化處理，預防因蓄熱室的切換過程影響廢氣處理效率。
第2個工作周期中，A蓄熱室處于吹掃狀態，廢氣自下而上進入B蓄熱室，與已汲取熱量的填料進行換熱后，進入燃燒室氧化放熱，再自上而下通過C蓄熱室，并將熱量傳遞給C蓄熱室后，進入煙囪。
第3個工作周期中，B蓄熱室處于吹掃狀態，廢氣由C蓄熱室進入，氧化放熱后，通過A蓄熱室進入煙囪，完成了RTO裝置運動的1個大周期，這么交替運動。
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