蓄熱式焚燒爐(Regener)蓄熱式焚燒爐(Regenerative Thermal Oxidizer),簡稱RTO爐,是一種高效有機廢氣處理設(shè)備。RTO爐用陶瓷纖維模塊是一種新型的蓄熱式氧化焚燒爐保溫材料。主要用作各種涂漆廢氣處理、醫(yī)療垃圾廢氣處理等。過去多采用臥式魚雷罐的焚燒爐,而隨著節(jié)能,尤其是環(huán)保要求的不斷提高,近年來蓄熱式廢氣焚燒爐保溫逐漸從理論研究走向工程實踐。
RTO爐與傳統(tǒng)的催化燃燒、直燃式熱氧化爐(TO)相比,具有熱效率高(≥95%)、運行成本低、能處理大風量低濃度廢氣等特點,濃度稍高時,還可進行二次余熱回收,大大降低生產(chǎn)運營成本。
RTO爐工作原理
有機揮發(fā)溶劑焚化所需要的條件是足夠的溫度(760℃)、足夠的停留時間(1.6s)、良好的空氣和溶劑的混合。同時溶劑焚燒時還能產(chǎn)生較大的熱量。
RTO爐工作原理是:有機廢氣經(jīng)預(yù)熱室吸熱升溫后,進入燃燒室高溫焚化(升溫到800℃),使廢氣中的VOC成分氧化成二氧化碳和水。氧化產(chǎn)生的高溫氣體流經(jīng)特制的陶瓷蓄熱體,使陶瓷體升溫而“蓄熱”,蓄存的熱量用于預(yù)熱新進入的有機廢氣。經(jīng)過周期性地改變氣流方向從而保持爐膛溫度的穩(wěn)定。
陶瓷蓄熱體有兩個及以上的分區(qū),每個蓄熱室依次經(jīng)歷蓄熱-放熱-清掃等程序,周而復(fù)始,連續(xù)工作。蓄熱室“放熱”后應(yīng)立即引入適量潔凈空氣對該蓄熱室進行清掃(以保證VOC去除率在95%以上),只有待清掃完成后才能進入“蓄熱”程序。此法可節(jié)省廢氣預(yù)熱、升溫的燃料消耗。

圖1. 兩蓄熱室 + 一燃燒室RTO爐
圖1. 三蓄熱室 + 一燃燒室RTO爐
上圖為RTO爐常見的兩種:兩室和三室,五室的應(yīng)用較少。蓄熱式越多VOC除去率越高,兩室的VOC去除率94%左右,三室的可達到99%。
RTO爐保溫結(jié)構(gòu)
RTO爐陶瓷纖維爐襯采用1260型陶瓷纖維模塊和1260型陶瓷纖維毯對陶瓷蓄熱室和燃燒室進行保溫。陶纖折疊模塊的排列方式采用“并列式”—沿模塊壓縮尺寸順向排列。纖維模塊列間采用一層厚度20mm的陶纖毯對折后壓縮,并用“U”型釘保持500~700mm的間距穿插到纖維模塊上固定以補償纖維不膨脹面可能產(chǎn)生的收縮,該結(jié)構(gòu)可以避免“拼花地板式”排列方式中,纖維模塊因邊角部位膨脹不均導(dǎo)致出現(xiàn)“花心”的現(xiàn)象,取得較好的絕熱效果。爐頂部位背襯層安裝時采用快速卡片配合模塊用螺栓進行臨時固定。
RTO爐陶瓷纖維爐襯熱面陶瓷纖維模塊表面涂刷2遍固化劑,即可以耐水汽,又可以抗高風速的煙氣沖刷,延長保溫爐襯使用壽命。
RTO蓄熱式焚燒爐保溫材料--金石陶瓷纖維模塊
金石耐火陶瓷纖維模塊及折疊塊,是用對應(yīng)材質(zhì)的陶瓷纖維長纖維甩絲針刺毯,按陶瓷纖維組件結(jié)構(gòu)、尺寸,在專用機械上加工而成。在加工過程中,均保持一定比例的壓縮量,以保證陶瓷纖維模塊壁襯砌筑完畢后,由于每塊陶瓷纖維模塊在不同方向的膨脹,使陶瓷纖維模塊之間相互擠壓成一個無縫隙的整體,陶瓷纖維模塊均能通過各種形式的錨固件直接固定于工業(yè)窯爐爐殼鋼板的錨固釘上。
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產(chǎn)品類型 |
標準型 |
高純型 |
鋯鋁型 |
含鋯型 |
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分類溫度 |
1260℃ |
1260℃ |
1400℃ |
1400℃ |
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加熱長久線變化(%) |
1000℃×24h≤-3 |
1100℃×24h≤-3 |
1280℃×24h≤-3 |
1350℃×24h≤-3 |
導(dǎo)熱系數(shù)(W/m.k)
密度:220kg/m3 |
200℃: 0.050~0.060
400℃: 0.095~0.120
600℃:0.160~0.195 |
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密度:kg/m3 |
220 |
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常規(guī)規(guī)格 |
300×300×300(根據(jù)用戶要求可制做其他規(guī)格) |
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包 裝 |
內(nèi)塑料袋,外編制袋 |
RTO爐保溫耐火材料應(yīng)用陶瓷纖維毯和陶瓷纖維模塊的優(yōu)勢:
a、質(zhì)量輕:RTO爐保溫專用陶瓷纖維材料是傳統(tǒng)耐火材料重量的1/30~1/10,從而大大減輕了RTO爐保溫結(jié)構(gòu)的重量負荷,降低RTO爐的項目成本;
b、導(dǎo)熱系數(shù)低:常溫下導(dǎo)熱系數(shù)低于0.03w/(m.k),隔熱效果好,更好的保住了蓄熱室內(nèi)熱量不散失,從而減少了輔助燃料的添加,降低運行成本。RTO爐采用陶瓷纖維爐襯保溫后爐體表面溫度低,使用壽命長。
c、抗熱震性好:陶瓷纖維抗熱震性好,能應(yīng)對RTO爐周期性更換進氣口導(dǎo)致溫度變化帶來的冷熱交替,保證爐襯完好。RTO爐的輕質(zhì)耐高溫陶瓷纖維襯里由于優(yōu)良的回彈性,預(yù)壓縮的耐火模塊安裝完畢解除打包帶后,隨即形成一個密不透風的整體耐火層,無須預(yù)留膨脹縫。
d、化學穩(wěn)定性強:陶瓷纖維是無機非金屬材料,具有極強的化學穩(wěn)定性,不易受到RTO爐內(nèi)部苛刻燃燒氣氛的影響。
e、減少噪聲污染:陶瓷纖維毯是由超細無機纖維交織而成的無規(guī)則多孔隙耐火材料,具備優(yōu)異的消聲降噪吸音減排的環(huán)保性能,因此RTO爐內(nèi)有毒廢氣的燃燒過程猶如在一個性能良好的消聲器中進行,運行噪聲非常低,從而大大優(yōu)化了廠區(qū)生產(chǎn)環(huán)境。