介紹了旋轉(zhuǎn)式RTO沸石轉(zhuǎn)輪設(shè)備熱氧化器的原理和***點(diǎn)
早期旋轉(zhuǎn)再生器的應(yīng)用是旋轉(zhuǎn)式LungStrum煙氣空氣預(yù)熱器,其蓄熱體由金屬(鋼或鋁)瓦楞板制成。該系統(tǒng)的再生器也通過氣流進(jìn)行周期性的加熱和冷卻,通過改變轉(zhuǎn)速可以調(diào)節(jié)空氣的預(yù)熱溫度。由于有機(jī)廢氣在熱燃燒過程之中溫度變化慢,熱負(fù)荷低,不能使用這種金屬蓄熱器;另外,廢氣凈化也不像預(yù)熱空氣那么直觀,不僅需要預(yù)熱廢氣,但也需要達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)要求的凈化率。因此,有適當(dāng)解決裝置的密封問題,即廢氣可能進(jìn)入凈化氣。理論之上,通過將風(fēng)機(jī)置于再生器前面的流動(dòng)方向,可以避免這種竄氣。但當(dāng)廢氣預(yù)熱溫度較低時(shí),技術(shù)之上難以實(shí)現(xiàn),運(yùn)行成本也******增加。
根據(jù)長期運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),一方面動(dòng)密封不斷改進(jìn),另一方面***別是當(dāng)進(jìn)入廢氣的區(qū)域旋轉(zhuǎn)到排出凈化氣的區(qū)域時(shí),下方設(shè)置過渡區(qū)作為沖洗區(qū),從而使留在床之內(nèi)的未反應(yīng)廢氣返回到燃燒室進(jìn)行氧化反應(yīng)。目前,旋轉(zhuǎn)式RTO沸石轉(zhuǎn)輪設(shè)備熱氧化器已順利地應(yīng)用于各種有機(jī)廢氣的凈化。旋轉(zhuǎn)式RTO沸石轉(zhuǎn)輪設(shè)備熱氧化器的***點(diǎn)是:
①單臺(tái)裝置可節(jié)省空間,占地難;
2使用旋轉(zhuǎn)空氣分配器代替開關(guān)閥可省去壓縮空氣;
③操作和維護(hù)成本高,損耗***,操作直觀;不引起壓力波動(dòng);
⑤能適應(yīng)高負(fù)荷或高負(fù)荷廢氣流量。
旋轉(zhuǎn)式RTO沸石轉(zhuǎn)輪設(shè)備熱氧化器是在旋轉(zhuǎn)式LungStrum煙氣空氣預(yù)熱器的基礎(chǔ)之上發(fā)展起來的。這種煙氣空氣預(yù)熱器的結(jié)構(gòu)原理如圖1所示。圖1(a)顯示再生器的旋轉(zhuǎn);圖1(b)顯示再生器是靜止的,但旋轉(zhuǎn)的氣體分配器用于改變氣體流動(dòng)方向。
C.圖1:旋轉(zhuǎn)式煙氣空氣預(yù)熱器
2的工作原理,目前用于有機(jī)廢氣凈化的兩種旋轉(zhuǎn)式RTO再生式熱氧化器,如具有再生器旋轉(zhuǎn)的單床RTO和旋轉(zhuǎn)床氣體分布器的單床RTO;示意圖如圖2和圖3所示。
圖2:帶旋轉(zhuǎn)再生器的單床RTO
圖3:帶旋轉(zhuǎn)氣體分布器的單床RTO
如圖2所示,床的底部分為廢氣入口區(qū)和凈化氣體出口區(qū),并設(shè)有容器裝置,以確保它們間沒有竄氣。床體北部為陶瓷蜂窩塊轉(zhuǎn)子,***部為燃燒室。為防止未反應(yīng)廢氣隨蓄熱體旋轉(zhuǎn)進(jìn)入凈化氣出口區(qū),在蓄熱體旋轉(zhuǎn)至凈化氣出口區(qū)后,設(shè)置扇形區(qū)作為沖洗區(qū)。通過再生器的旋轉(zhuǎn),對(duì)再生器進(jìn)行周期性的冷卻和加熱,同時(shí)對(duì)廢氣進(jìn)行預(yù)熱,對(duì)凈化之后的氣體進(jìn)行冷卻。其工作原理與典型的雙腔RTO相同。裝置轉(zhuǎn)速為1-10rmin,典型循環(huán)周期為60-180s(相當(dāng)于30-90s的切換時(shí)間)。
帶有旋轉(zhuǎn)氣體分配器的單床RTO如圖3所示。事實(shí)上,該裝置與典型的再生熱氧化器相近,但是三室RTO裝置用于使用九個(gè)切換閥,但現(xiàn)在只使用一個(gè)旋轉(zhuǎn)氣體分布器。該裝置的再生器設(shè)有隔板網(wǎng)格,將再生器床層劃分為幾個(gè)***立***家的扇形區(qū)域。廢氣從***部通過進(jìn)氣分配器進(jìn)入預(yù)熱區(qū)域,使氣體溫度預(yù)熱至將近800℃,然后進(jìn)入***部燃燒室,并進(jìn)行氧化。反應(yīng)結(jié)束之后,凈化氣體進(jìn)入冷卻區(qū),將熱量傳遞到再生器,氣體冷卻之后通過氣體分布器排出。通過旋轉(zhuǎn)分配器,可以時(shí)隔控制氣流方向,取代簡單的開關(guān)閥機(jī)構(gòu),避免了開關(guān)閥時(shí)的壓力脈動(dòng)和波動(dòng)。單回轉(zhuǎn)式熱氧化器的容量為2000~1200 nM3,其熱效率和凈化率與三室RTO裝置幾乎相近,但由于其結(jié)構(gòu)緊湊,占地面積僅為三室RTO裝置的一半。