[实用新型]有机废气蓄热式热力燃烧净化装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及有机废气净化技术领域，特别涉及一种有机废气蓄热式热力燃烧净化装置。

背景技术

橡胶、纺织、涂层、化工、石油化工、汽车制造等行业在生产过程中产生大量的有机废气，有机废气如果不经过净化处理而直接排放到大气环境中去，不仅会严重污染环境，而且还造成能源的浪费，对环保、安全及效益都产生不利的影响。很多场合排放的有机废气是有多种复杂的有机成分，浓度不高，采用常规的热力燃烧与催化燃烧，不足以维持自燃，还需要补充大量的热能，为此开发出了蓄热室热力燃烧装置(RTO)，RTO装置实际上是由高效的蓄热式换热器、热力燃烧室、切换阀门组成。RTO装置经历了二室RTO→三室RTO→多室RTO的发展历程，例如三室RTO就需要配备9个切换阀门，这些切换阀门在切换的过程中无法做到同步开启与关闭，这样就造成了待净化的有机废气与净化后的洁净气体的交叉污染，交叉污染就造成了净化效率不高，无法实现达标排放，而且切换阀门众多，操作就十分繁琐，故障率很高。

蓄热式热力燃烧装置具有以下优点：1、环保，有机废气主要由挥发性有机化合物(VoIatiIe Organic Compound)组成，工业有机废气在涂装、印刷、电子、化工及食品等行业的生产加工中大量地产生，有机废气和空气中的氮氧化物发生光化学反应，产生严重的烟雾.产生难闻的恶臭，有机废气很多成分具有毒性，使人体产生各种疾病甚至致癌；有机废气如不经过净化处理并实现达标排放，将会严重污染环境，危害空气质量；

2、安全，由于有机大部分属挥发性易燃易爆物质，易聚积，与空气形成爆炸性混合物后遇火或静电等极易引发爆炸或火灾事故，造成生命和财产的重大损失；

3、经济，有机废气中的有机污染物都具有很高的热值，具有很高的回收价值，有机废气中有机污染物浓度越高，其回收价值就越高。采用具有高换热效率的RTO，在保证达标排放的前提下，还能最大限度内回收有机废气燃烧所产生的热能。

目前RTO最常用的基本形式有四种：二室RTO、三室RTO、多室RTO(≥3)。

二室RTO是最早一种形式的RTO，其由二个蓄热室、一个热力燃烧室、4个切换阀门组成。有机废气首先进入预热床A，有机废气被床A内的蓄热蜂窝陶瓷预热，预热的废气在进入热力燃烧室进行热力燃烧净化，净化后的高温洁净气体再进入床B，高温气体的热量释放到床B的蓄热蜂窝陶瓷上，高温洁净气体降温后排放；当在下一个切换周期内，通过4个切换阀门的切换，废气首先进入气首先进入床B，有机废气被床B内的蓄热蜂窝陶瓷预热，预热的废气在进入热力燃烧室进行热力燃烧净化，净化后的高温洁净气体再进入蓄热床A，高温气体的热量释放到蓄热床A的蓄热蜂窝陶瓷上，高温洁净气体降温后排放；如此往复循环，实现热能在床A与床B之间来回迁移。但这种形式的RTO具有如下缺点：

1.当在进行阀门切换时，管道与床内的残存的有机废气会随净化后的气体排放，在切换阶段是无法实现达标排放；

2.当有机废气从下向上通过预热床时，随着时间的推移，预热床内的蓄热蜂窝陶瓷会逐步降温，越靠近进气端的温度越低，当温度低于有机污染物的沸点时，有机污染物会被吸附在蓄热蜂窝陶瓷上，当在下一个周期内，这些被吸附在蓄热蜂窝陶瓷上的有机污染物被高温气体脱附出来并排放，在这个阶段，也是无法实现达标排放。

综上所述，二室RTO在一个周期内，大约有60％以上的时间内无法实现达标排放，其综合净化效率不会超过80％。

三室RTO是在二室RTO的基础上发展起来的，其由3个蓄热室、1个热力燃烧室、9个切换阀门组成。三室RTO是在二室RTO的基础上增加了一个冲洗室，在每个切换周期内，其中的一个蓄热室进行冲洗，冲洗后的气体回流到RTO进口进行再次净化处理，三室RTO的的每个蓄热室一次经历蓄热-冲洗-放热过程。三室RTO解决了吸附-脱附的污染问题，但无法解决9个切换阀门在切换时的同步性，这样就会造成在阀门切换时，有机废气与净化后的洁净气体形成交叉污染，导致在这个阶段无法实现达标排放。另外9个切换阀门，需要有一个十分庞杂的液压传动系统，操作十分繁杂，故障率高。

多室RTO是在三室RTO的基础上发展起来的，其每次都是有一个室在进行冲洗，但无法解决众多个切换阀门在切换时的同步性，这样就会造成在阀门切换时，有机废气与净化后的洁净气体形成交叉污染，导致在这个阶段无法实现达标排放。另外众多的切换阀门，需要有一个十分庞杂的液压传动系统，相比三室RTO，其操作更加繁杂，故障率更高。

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