关于RTO设备技术选型的说明
来源: | 作者:mtjgly | 发布时间: 2022-12-29 | 793 次浏览 | 分享到:

一、RTO的技术发展历程

RTO是蓄热式热氧化焚烧炉(Regenerative Thermal Oxidizers)的英文简称。


RTO从热力氧化焚烧炉--TO的基础上发展而来,最初的RTO是将两个TO炉并联,在出口处增加陶瓷蓄热床,并通过提升式切换阀门将进气-出气路线反复切换,实现了蓄热功能,就叫做RTO。


第一代技术的RTO结构上拥有2个蓄热室,实现了“蓄热功能”,被称为“两室RTO”,也可称为“两床RTO”。


为了解决在放热到蓄热切换时处于蓄热室中、没有经过高温净化的气体直接排出的问题,在两室的基础上再增加一个室,实现“吹扫功能”,变成三室RTO,这就是第二代技术。


当RTO需要处理大风量时,三室RTO每个室的体积变得很大,出现流场分布不均匀、吹扫风量大、耗能高、闲置蓄热体多、制造成本高等缺陷,因此大风量时,第二代技术的RTO就会被做成5室、7室、9室等多室结构,保证每一个室都很小。


当第二代技术的RTO被做成多室结构后,由于每个室都装有进气、出气、吹扫3个提升式阀门,提升阀数量多、动作频繁,多室RTO系统可靠性大幅下降的缺点就出现了。


为了解决多室RTO切换阀门多、不可靠的问题,RTO工程师发明了“旋转式气体分配阀”,简称“旋转阀”。一个旋转阀就可实现几十个提升阀的进气、出气、吹扫切换功能,而且结构简单、稳定可靠。


安装了旋转阀的多室RTO被称做“旋转RTO”,也就是第三代技术的RTO。

不同类型RTO结构对比图


旋转RTO的旋转式配气阀的密封结构很关键,必须采用“迷宫唇式橡胶密封”结构,目前全球掌握该技术的厂家有德国EISENMENN、日本TED、韩国大洋环境、西安昱昌、杭州恩伟等十几个工厂,全球稳定运行的案例超过2000套;


国内使用RTO初期,个别企业由于掌握不了“迷宫唇式橡胶密封”技术,使用“气帘风幕密封”替代,造成净化效率低,曾经短暂的影响了旋转RTO产品在国内的推广;后来西安昱昌、杭州恩伟等攻克“迷宫唇式橡胶密封”技术,在国内外实现800多套长期稳定运行案例的证明下,国内业界才认可了旋转RTO产品。


旋转RTO与三室RTO相比具有体积小、节能、成本低、运行稳定的显著特点,代表技术发展趋势,具体性能指标如下表:

不同类型RTO性能对比表(处理风量30000m3/h

 

二、RTO招标技术选型要点


1、注意名称带来的误解


通常采用提升式配气阀的三室或多室RTO采用直线排列布局,外形为长方形,被俗称叫做“床式RTO”。


通常采用旋转式配气阀的多室RTO采用围绕中心点布局,外形为圆形,被俗称叫做“旋转RTO”,旋转RTO外形也有长方形的。


两种RTO都是固定床的,区别是配气阀不同,旋转RTO是配气阀门旋转而不是床层旋转。


·要点一:RTO招标技术选型应该以配气阀型式区分RTO型式。


2、RTO的核心技术就是蓄热,因此蓄热性能选择就非常重要。


RTO的蓄热性能检测主要看进出口温差,进出口温差越小、RTO设备的蓄热性能越好,一般要求<20℃以内。


采用提升式配气阀的三室或多室的“床式RTO”的蓄热性能还可以通过阀门切换时间来对比,切换时间越短、蓄热性能越好、越节能。


·要点二:RTO招标技术选型应该设置阀门切换时间上限或进出口温差上限。


3、处理大风量时,RTO的蓄热室越多、结构越稳定、节能性越好。 


一般情况下处理5万m³/h以上风量需要配置5个以上蓄热室;处理10万m³/h以上风量需要配置7个以上蓄热室;处理15万m³/h以上风量需要配置9个以上蓄热室;蓄热室越多越稳定。


·要点三:RTO招标技术选型应该设置蓄热室配置下限、不限制蓄热室配置上限。


4、“床式RTO”、“旋转RTO”通过并联排列都可以做到单台超大风量。


目前国内“床式RTO”已运行案例单台最大为43万m³/h风量、“旋转RTO”已运行案例单台最大为27万m³/h风量。


·要点四:超大风量项目RTO招标技术选型不必限制RTO的型式。


5、切换阀门泄漏率直接影响RTO的净化效率。


·要点五:RTO招标技术选型应该明确采用“橡胶密封提升式配气阀”或“橡胶密封旋转阀”,不允许采用“气帘风幕密封提升式配气阀”或“气帘风幕密封旋转阀”;应该限制配气阀的密封型式,而不应该限制配气阀的型式。


6、影响RTO的净化效率的另一个主要因素是废气在燃烧室的停留时间。


由于多数工况下废气VOCs成份多且变化,同时废气中一般都夹杂着不属于VOCs的高沸点共聚物、氢气、CO、CH4等可燃物。


·要点六:RTO招标技术选型应该设置停留时间不少于1.2秒、RTO蓄热室内气体流速不高于2m/s、RTO按已知VOCs成份计算的高温氧化配风含氧量不低于5%。


 


注:以上说明为个人研究学习成果经验总结,仅供学术界参考。