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廣東大辰環境工程有限公司
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rto焚燒爐 RTO焚燒爐、RTO專業生產廠家東莞粵信環保2020年七月二十八日訊 當前石油化工、輕工、塑料、印刷等行業排放的有機廢氣處理為直燃式焚燒爐和蓄熱式熱氧化器(稱RTO)。蓄熱式
RTO焚燒爐、RTO專業生產廠家東莞粵信環保2020年七月二十八日訊 當前石油化工、輕工、塑料、印刷等行業排放的有機廢氣處理為直燃式焚燒爐和蓄熱式熱氧化器(稱RTO)。蓄熱式熱氧化器的蜂窩陶瓷能夠將燃燒機的熱量儲存起來，當陶瓷的溫度超過有機廢氣的著火點時，即使爐內無火，酷熱的蜂窩陶瓷也可以把有機廢氣點燃。蓄熱式熱氧化器起到能耗低、安全性好、應用范圍廣泛等優點，是一種很有發展前途的VOCs氣體處理方法。本文針對汽車涂裝自動生產線中RTO廢氣焚燒爐煙氣的余熱綜合利用做了具體的陳述。
在汽車涂裝自動生產線中，烘干設備是主要耗能生產設備之一，通過RTO(蓄熱式廢氣氧化裝置)煙氣余熱利用綜合節能技術，對低溫排放的煙氣進行余熱回收和利用，能夠提高全廠的熱效率，減少總體能耗，提高經濟益;并且響應國家節能減排的政策，為社會環境愛護作出一定奉獻。
汽車涂裝自動生產線上的烘干設備，是主要耗能生產設備之一，所以在滿足安全生產并符合環保法規的前提下，烘設備的節能技術改進，是其重要的發展方向。在實際生產中，烘干設備的供熱系統和廢氣處理系統的煙氣排放熱損失，約占總能耗的25 %。盡管這些煙氣的排放溫度降至200～250℃左右，就滿足當今的環保法規要求，但這部分被排放的煙氣仍然存在著能量回收的契機。對低溫排放的煙氣進行余熱回收和利用，是涉及烘干設備、公用動力系統、其他區域耗能設備等綜合性很強的系統節能技術，是涂裝車間能源綜合利用的典型課題，本文重點討論RTO(蓄熱式廢氣氧化裝置)煙氣余熱利用綜合節能技術。
1、RTO技術的機理
RTO(蓄熱式廢氣氧化裝置)煙氣余熱利用綜合節能技術的機理如下：涂裝車間各烘干設備在生產過程中產生的有機廢氣，通過廢氣管網集中被送到RTO裝置中，進行750℃左右的炎熱的天氣焚燒處理;這些廢氣燃燒后產生的能量，被RTO內部的陶瓷蓄熱體進行熱量回用后，最后排入大氣的煙天氣溫度度，被降到200～250℃之間。
因為安全方面的原因，這部分最后排入大氣的溫度，需要在120℃以上，但從200～250℃到120℃，這部分依舊有能量回收的空間。 采納水作為這部分煙氣能量回收的介質，利用這些低溫煙氣的余熱來制備熱水，煙氣的溫度被降到120℃左右后排入大氣，而制備出的熱水，能夠輸送到熱水鍋爐或其他需要熱水的地方充分利用，從而實現烘干設備煙氣排放余熱回收利用的目的。
2、排煙余熱回收效益
以60 JPH綱領的某汽車涂裝線項目為例，RTO廢氣處理量為8萬m 3 / h，廢氣處理后排煙溫度約為200℃。在保證煙囪抽力(抽力取決于煙囪高度和藹體密度差，高度一定的情況下，排煙溫度高抽力大)、預防凝聚(溫度低，換熱器、煙囪內壁容易凝聚物質，著火)的基本條件下，能夠 采納換熱器回收部分熱量，使排煙溫度降至120℃后放。其余熱回收經濟效益計算公式如下：
80000(m3/h)×1.2×0.24×(200-120)×16(h/d)×250(d/a)×0.7(系統綜合利用率)/ 8000(天然氣熱值)= 645120(m3 /a)
645 120(m3 /a)×2.86(元/ m3 )=185(萬元/a)
上面計算中，效益隨生產線的實際工作時間(年時基數)變化而變化。
這一節能技術，設計之初首先需掌握車間用能設備的能量需求變化規律，以便合理計算水量和配置換熱器，合理組織生產(RTO、鍋爐與前處理等用能設備的聯動)，以提高系統能量綜合利用率，地回收能量。
3、能量流動結構圖
能量流動結構圖如圖1所示。
以60 JPH綱領的某汽車涂裝線項目為例，車間鍋爐房共有5臺2.8 MW的燃氣鍋爐，主要供前處理、空調二次加熱和少量其他生活需求見表1。
中的設計數據顯示，煙氣回收的能量，占車間熱水平均量夏天需求的29 %、冬天需求的41 %、其他季節需求的54 %，現場實際數據還受聯動系統生產組織的影響。
在這個能量體系中，RTO最后的排煙溫度取決于水路的水量、進出口溫差;而現場數據變化，主要取決于動力需求變化。比如：前處理或空調等工藝設備的升溫狀態、保溫狀態下不同用能量;生產綱領滿負荷生產、不滿負荷生產、歇息時段的用能量;季節變化車間能量需求不同等等，也就是說該聯動系統存在一個綜合利用率問題。
4、余熱回收系統組成
整個余熱利用系統，包括氣路、水路、余熱換熱器和自動化系統等4部分組成(如圖2)。
煙氣管路包括氣動切換閥、及進出口煙天氣溫度度探頭、壓差開關等監測元件;水路系統包括水泵、手動蝶閥、氣動三通調節閥、安全閥、壓力表、流量開關和進出口水溫探頭等監測元件。
當中，主體設備是熱管換熱器，其傳熱效率高(起到的導熱性、非常好的等溫性、熱流密度可變性等特質)，節能效果明顯;起到非常好的防腐蝕能力;裝置體積小，只是一般熱交換器的1/3;使用壽命長，單根熱管可拆卸更換，維護簡單成本低(如圖3、圖4)。
熱管由管殼、吸液芯和端蓋組成，將管內抽成1.3×(10 -1～10 -4 )Pa的負壓后，充以適量的工作液體，使緊貼管內壁的吸液芯毛細多孔用料中充滿液體后加以密封。管的一端為蒸發段(加熱段)，另一端為冷凝段(冷卻段)，根據應用需要，在兩段中間可布置絕熱段(如圖5)。
熱管是依靠自我內部工作液體相變來實現傳熱的傳熱元件，起到超常的熱活性和熱敏感性，遇熱而吸，遇冷而放。
因為系統涉及多個用能區域，一方面，各區域設備起到相對獨立的自動化要求;另一方面，因為生產用能又相互聯系，同時余熱設備起到熱水加熱安全愛護特性，所以各區域電控柜之間的連鎖關系比較復雜，但提高的自動操縱，是安全生產的保障。系統操縱要注意如下要點：
(1)基本狀態。RTO原始狀態，煙氣管氣動閥位置：煙氣不經余熱換熱器;水路原始狀態，三通調節閥位置：水始終經過余熱換熱器。水路系統，調試時水路閥門初始設定水流量原則：排除煙溫過低報警(水量過大)和水溫過高報警(水量過小)的狀況，選取相對合適的水量。
(2)開機、關機信號。RTO接到鍋爐房水泵開動信號，流量開關(進水管路)有水流信號，煙氣管路氣動閥切換，煙氣經過余熱換熱器。RTO接到鍋爐房水泵停止信號(水泵待機)，煙氣管路氣動閥切換，煙氣不經過余熱換熱器;鍋爐房接到煙氣氣動閥切換到位信號后，30 min后，水泵停機。
(3)煙溫過低(<120℃)報警信號。出余熱換熱器后，排煙管路上設一個溫度探頭。當煙溫低于120℃時，給鍋爐房提供低溫報警信號，調節水路三通調節閥，減小經過余熱換熱器的水量。
(4)水溫過高(>95℃)報警信號。出余熱換熱器后，水管上設一個溫度探頭。當水溫高于95℃時，給RTO提供水溫炎熱的天氣報警信號，RTO煙氣管路氣動閥切換，煙氣不再經過余熱換熱器。
(5)煙氣管路自動閥切換要求。自動風閥切換，要求按序執行。為幸免自動風閥的故障，導致烘房熄火，在切換自動風閥時，需確保要求打開的風閥打開后，才可關閉需關閉的風閥。
煙氣管路氣動切換閥：在所有時候與RTO系統相關的換熱風閥和旁通風閥，始終有一個處于開到位狀態。
(6)設備故障信號。故障信號主要包括：水泵故障、煙氣管路氣動閥故障、水路三通調節閥故障等，還有一些其他故障。車間壓縮空氣停止，余熱回收系統的換熱閥及旁通閥均會關閉，此時會影響RTO系統的運動，需要確認RTO系統的狀態。
柜內總線掉站、PLC當機及柜母線跳閘時，可能會造成RTO余熱回收閥門狀態信號瞬時丟失，影響RTO系統運動，此時需要人員到RTO系統進行狀態確認。
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