CN108613202A - 一种前置缓冲罐的双子塔式rto处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种前置缓冲罐的双子塔式RTO处理装置，包括第一RTO、第二RTO、缓冲罐、生产废气源、烟囱、对称分布于所述缓冲罐的新鲜空气阀门，所述第一RTO与所述第二RTO对称分布于所述缓冲罐的两侧，所述生产废气源的输出端与所述缓冲罐的输入端相连通，所述缓冲罐的输出端分别与所述第一RTO的第一RTO进气口、所述第二RTO的第二RTO进气口相连通，所述新鲜空气阀门的输出端分别连通所述第一RTO的第一RTO进气口、所述第二RTO的第二RTO进气口，所述第一RTO的第一RTO出气口、所述第二RTO的第二RTO出气口分别与所述烟囱相连通。本发明相比于从后端通过缓冲罐引入未处理干净的废气至废气前端处理的传统方案，减少了缓冲罐体积，节约设备占地空间及投资成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种前置缓冲罐的双子塔式RTO处理装置，属于废气处理技术领域。
背景技术
对于VOCs（也就是挥发性有机化合物）的废气处理，废气从生产线集中后送进两箱式的蓄热式热力氧化装置（以下简称RTO），废气在燃烧炉膛内充分反应后，阀门切换，在阀门切换的过程中会有未处理彻底的废气从蓄热式热力氧化装置中排出。随后，常规的做法有两种，一是这部分废气直接从烟囱排到大气环境中；一是在蓄热式热力氧化装置之后、烟囱之前增加安装缓冲装置，把这废气排进缓冲罐，待切换过程结束后，再把缓冲罐的废气抽回到蓄热式热力氧化装置的进气口，进行重新净化处理。一般由于缓冲装置的设计体积不能设计过大的原因，两箱式RTO带缓冲装置的风量较为受限，一般无法适用于大风量的场合。
此外，在某些生产过程或工艺非连续的工业领域，存在废气排放量极其不稳定（风量过高或过低）、废气浓度波动较大（浓度较低或较高）、废气不含氧气等工况，传统处理方式为直接针对最大风量补足新风的方式，最终往往需要需选择多套RTO进行分别处理。
发明内容
传统废气流程中存在如下技术缺陷：第一，两箱式RTO不能持续达标；第二，废气经RTO处理后，当尾气出口温度高于RTO进口气体温度，如在RTO后端设置缓冲罐，则为了处理相同当排气量需要更大的缓冲罐体积；第三，对于含卤代烃等有机废气的处理，传统工艺流程难以避免卤代烃氧化后产生卤化氢，从而导致RTO后端系统容易被腐蚀等问题，腐蚀问题时的设备一年、二年就已经被腐蚀至坍塌，经济损失严重；第四，传统的RTO单套设备无法满足大风量废气的处理，且风量处理调节范围较为有限。
本发明的目的在于，克服现有技术存在的缺陷，解决上述技术问题，提出一种前置缓冲罐的双子塔式RTO处理装置。
本发明采用如下技术方案：一种前置缓冲罐的双子塔式RTO处理装置，其特征在于，包括第一RTO、第二RTO、缓冲罐、生产废气源、烟囱、对称分布于所述缓冲罐的新鲜空气阀门，所述第一RTO与所述第二RTO对称分布于所述缓冲罐的两侧，所述生产废气源的输出端与所述缓冲罐的输入端相连通，所述缓冲罐的输出端分别与所述第一RTO的第一RTO进气口、所述第二RTO的第二RTO进气口相连通，所述新鲜空气阀门的输出端分别连通所述第一RTO的第一RTO进气口、所述第二RTO的第二RTO进气口，所述第一RTO的第一RTO出气口、所述第二RTO的第二RTO出气口分别与所述烟囱相连通。
作为一种较佳的实施例，第一RTO的内部设置有第一燃烧炉膛，第二RTO的内部设置有第二燃烧炉膛，第一燃烧炉膛与第二燃烧炉膛的上方均设置有天然气阀门、助燃空气阀门，天然气阀门的输出端、助燃空气阀门的输出端分别与第一燃烧炉膛的输入端、第二燃烧炉膛的输入端相连通。
作为一种较佳的实施例，第一RTO与第二RTO的内部均设置有两组箱体，第一RTO中的箱体分别与第一燃烧炉膛、第一RTO进气口、第一RTO出气口相连通，第二RTO中的箱体分别与第二燃烧炉膛、第二RTO进气口、第二RTO出气口相连通。
作为一种较佳的实施例，新鲜空气阀门的输入端通入新鲜空气。
作为一种较佳的实施例，缓冲罐与生产废气源之间还设置有紧急旁通阀、爆炸下限检测仪，紧急旁通阀的输入端与爆炸下限检测仪的输出端相连接，紧急旁通阀的输入端与生产废气源的输出端相连通，紧急旁通阀的输出端与烟囱的输入端相连通。
作为一种较佳的实施例，爆炸下限检测仪用来检测生产废气源的废气浓度是否超出爆炸临界点，若超出则爆炸下限检测仪发出信号给紧急旁通阀打开，将生产废气源的废气直接排到烟囱中。
作为一种较佳的实施例，天然气阀门的输入端通入天然气，助燃空气阀门的输入端通入助燃空气。
作为一种较佳的实施例，第一RTO出气口与第二RTO出气口处均设置有排气阀，排气阀与烟囱相连通。
本发明所达到的有益效果：第一，本发明保证了废气经双子塔式RTO处理后处理干净的尾气能持续达标；第二，本发明相比于从后端通过缓冲罐引入未处理干净的废气（废气出口温度高于进口温度）至废气前端处理的传统方案，减少了缓冲罐体积，节约设备占地空间及投资成本；第三，本发明的双子塔式RTO前置的缓冲罐另一优点设计在于，避免了含卤有机物经燃烧处理后产生的含卤无机酸性废气进入废气前端混合处理腐蚀管道设备的问题，从而解决了含卤代烃废气产生腐蚀作用的普遍性行业难题；必要时，可在双子塔式RTO后端增设骤冷塔和碱洗塔等设备对含酸废气中和处理，处理干净后排入烟囱至大气中；第四，本发明针对不论是废气风量和废气浓度的改变，废气负荷处理适用性强，相比于传统废气处理工艺，在处理同等较大废气风量或较高浓度情况下，设备占地面积少，处理效率高，而在处理同等较小风量或较低浓度情况下，所用能耗低，且相比于传统RTO的最低处理负荷，本发明处理最小风量能够低至10%，高至150%；第五，本发明的双子塔式RTO无需停机即可完成检修，通过两组RTO轮流检修的方式，满足客户全年365天运行不停机的要求。
附图说明
图1是本发明的优选实施例的结构示意图。
图中标记的含义：1-第一RTO，2-第二RTO，3-第一燃烧炉膛，4-第二燃烧炉膛，5-箱体，6-第一RTO进气口，7-第一RTO出气口，8-第二RTO进气口，9-第二RTO出气口，10-缓冲罐，11-紧急旁通阀，12-爆炸下限检测仪，13-生产废气源，14-新鲜空气阀门，15-烟囱，16-天然气阀门，17-助燃空气阀门，18-新鲜空气，19-排气阀。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示的是本发明的优选实施例的结构示意图。本发明提出一种前置缓冲罐的双子塔式RTO处理装置，包括第一RTO1、第二RTO2、缓冲罐10、生产废气源13、烟囱15、对称分布于缓冲罐10的新鲜空气阀门14，第一RTO1与第二RTO2对称分布于缓冲罐10的两侧，生产废气源13的输出端与缓冲罐10的输入端相连通，缓冲罐10的输出端分别与第一RTO1的第一RTO进气口6、第二RTO2的第二RTO进气口8相连通，新鲜空气阀门14的输出端分别连通第一RTO1的第一RTO进气口6、第二RTO2的第二RTO进气口8，第一RTO1的第一RTO出气口7、第二RTO2的第二RTO出气口9分别与烟囱15相连通。
作为一种较佳的实施例，第一RTO1的内部设置有第一燃烧炉膛3，第二RTO2的内部设置有第二燃烧炉膛4，第一燃烧炉膛3与第二燃烧炉膛4的上方均设置有天然气阀门16、助燃空气阀门17，天然气阀门16的输出端、助燃空气阀门17的输出端分别与第一燃烧炉膛3的输入端、第二燃烧炉膛4的输入端相连通。
作为一种较佳的实施例，第一RTO1与第二RTO2的内部均设置有两组箱体5，第一RTO1中的箱体5分别与第一燃烧炉膛3、第一RTO进气口6、第一RTO出气口7相连通，第二RTO2中的箱体5分别与第二燃烧炉膛4、第二RTO进气口8、第二RTO出气口9相连通。
作为一种较佳的实施例，新鲜空气阀门14的输入端通入新鲜空气18。
作为一种较佳的实施例，缓冲罐10与生产废气源13之间还设置有紧急旁通阀11、爆炸下限检测仪12，紧急旁通阀11的输入端与爆炸下限检测仪12的输出端相连接，紧急旁通阀11的输入端与生产废气源13的输出端相连通，紧急旁通阀11的输出端与烟囱15的输入端相连通。
作为一种较佳的实施例，爆炸下限检测仪12用来检测生产废气源13的废气浓度是否超出爆炸临界点，若超出则爆炸下限检测仪12发出信号给紧急旁通阀11打开，将生产废气源13的废气直接排到烟囱15中。
作为一种较佳的实施例，天然气阀门16的输入端通入天然气，助燃空气阀门17的输入端通入助燃空气。
作为一种较佳的实施例，第一RTO出气口7与第二RTO出气口9处均设置有排气阀19，排气阀19与烟囱15相连通。
本发明的优选实施例的工作原理如下：本发明针对含水量高、废气风量多处来源且来源不稳定（间歇排放、连续排放或间歇与连续排放同时存在的情况）、废气浓度波动（生产工艺复杂多变）、废气超低含氧量的废气处理，本发明的第一RTO1和第二RTO2一共有4个箱体，2个为一组，2组可同时运行，也可以本发明自动调节只运行其中一组从而适配生产排气风量的波动。
本发明的主要创新在于废气进入第一RTO1和第二RTO2之前，增设缓冲罐10、新鲜空气阀门14与第一RTO进气口6和第二RTO进气口8相连，通过整体的阀门组合式控制，当废气进气量低于本发明额定风量一半时，本发明开启双子塔式RTO的其中一组箱体5，与此同时另外一组箱体5自动进入休眠模式；当废气进气量超过本发明额定风量的一半时，双子塔RTO的两组箱体5会同时投入运行。废气从前置的缓冲罐10缓存片刻后自动送进双子塔式RTO（即第一RTO1和第二RTO2），废气在第一RTO燃烧炉膛3和第二RTO燃烧炉膛4内充分反应后，排入后续流程。
详细过程为：当第一RTO1和第二RTO2的天然气阀门16、助燃空气阀门17需要切换时，本发明的双子塔式RTO前设的比例式调节新鲜空气阀门14将自动调节风量，同时，缓冲罐10的阀门打开，新鲜空气将第一个循环过程中尚未彻底反应的有机废气吹至高温的第一RTO燃烧炉膛3和第二RTO燃烧炉膛4，使其彻底分解；生产废气此时进入缓冲罐10；第一个循环处理彻底的气体从排气阀19排出到烟囱15。当第一RTO1或者第二RTO2内的未处理彻底的废气送进第一燃烧炉膛3或第二燃烧炉膛4分解后，新鲜空气阀门14关闭，废气将从缓冲罐10进入第一RTO1和第二RTO2；同时第一RTO1和第二RTO2开始第二个氧化循环，最后干净的气体从烟囱15排至大气环境中。
相比于现有技术，本发明的优点在于：第一，本发明保证了废气经双子塔式RTO处理后处理干净的尾气能持续达标；第二，本发明相比于从后端通过缓冲罐引入未处理干净的废气（废气出口温度高于进口温度）至废气前端处理的传统方案，减少了缓冲罐体积，节约设备占地空间及投资成本；第三，本发明的双子塔式RTO前置的缓冲罐另一优点设计在于，避免了含卤有机物经燃烧处理后产生的含卤无机酸性废气进入废气前端混合处理腐蚀管道设备的问题，从而解决了含卤代烃废气产生腐蚀作用的普遍性行业难题；必要时，可在双子塔式RTO后端增设骤冷塔和碱洗塔等设备对含酸废气中和处理，处理干净后排入烟囱至大气中；第四，本发明针对不论是废气风量和废气浓度的改变，废气负荷处理适用性强，相比于传统废气处理工艺，在处理同等较大废气风量或较高浓度情况下，设备占地面积少，处理效率高，而在处理同等较小风量或较低浓度情况下，所用能耗低，且相比于传统RTO的最低处理负荷，本发明处理最小风量能够低至10%，高至150%；第五，本发明的双子塔式RTO无需停机即可完成检修，通过两组RTO轮流检修的方式，满足客户全年365天运行不停机的要求。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种前置缓冲罐的双子塔式RTO处理装置，其特征在于，包括第一RTO（1）、第二RTO（2）、缓冲罐（10）、生产废气源（13）、烟囱（15）、对称分布于所述缓冲罐（10）的新鲜空气阀门（14），所述第一RTO（1）与所述第二RTO（2）对称分布于所述缓冲罐（10）的两侧，所述生产废气源（13）的输出端与所述缓冲罐（10）的输入端相连通，所述缓冲罐（10）的输出端分别与所述第一RTO（1）的第一RTO进气口（6）、所述第二RTO（2）的第二RTO进气口（8）相连通，所述新鲜空气阀门（14）的输出端分别连通所述第一RTO（1）的第一RTO进气口（6）、所述第二RTO（2）的第二RTO进气口（8），所述第一RTO（1）的第一RTO出气口（7）、所述第二RTO（2）的第二RTO出气口（9）分别与所述烟囱（15）相连通。
2.根据权利要求1所述的一种前置缓冲罐的双子塔式RTO处理装置，其特征在于，所述第一RTO（1）的内部设置有第一燃烧炉膛（3），所述第二RTO（2）的内部设置有第二燃烧炉膛（4），所述第一燃烧炉膛（3）与所述第二燃烧炉膛（4）的上方均设置有天然气阀门（16）、助燃空气阀门（17），所述天然气阀门（16）的输出端、所述助燃空气阀门（17）的输出端分别与所述第一燃烧炉膛（3）的输入端、所述第二燃烧炉膛（4）的输入端相连通。
3.根据权利要求2所述的一种前置缓冲罐的双子塔式RTO处理装置，其特征在于，所述第一RTO（1）与所述第二RTO（2）的内部均设置有两组箱体（5），所述第一RTO（1）中的箱体（5）分别与所述第一燃烧炉膛（3）、所述第一RTO进气口（6）、第一RTO出气口（7）相连通，所述第二RTO（2）中的箱体（5）分别与所述第二燃烧炉膛（4）、所述第二RTO进气口（8）、第二RTO出气口（9）相连通。
4.根据权利要求1所述的一种前置缓冲罐的双子塔式RTO处理装置，其特征在于，所述新鲜空气阀门（14）的输入端通入新鲜空气（18）。
5.根据权利要求1所述的一种前置缓冲罐的双子塔式RTO处理装置，其特征在于，所述缓冲罐（10）与所述生产废气源（13）之间还设置有紧急旁通阀（11）、爆炸下限检测仪（12），所述紧急旁通阀（11）的输入端与所述爆炸下限检测仪（12）的输出端相连接，所述紧急旁通阀（11）的输入端与所述生产废气源（13）的输出端相连通，所述紧急旁通阀（11）的输出端与所述烟囱（15）的输入端相连通。
6.根据权利要求5所述的一种前置缓冲罐的双子塔式RTO处理装置，其特征在于，所述爆炸下限检测仪（12）用来检测所述生产废气源（13）的废气浓度是否超出爆炸临界点，若超出则爆炸下限检测仪（12）发出信号给紧急旁通阀（11）打开，将生产废气源（13）的废气直接排到所述烟囱（15）中。
7.根据权利要求2所述的一种前置缓冲罐的双子塔式RTO处理装置，其特征在于，所述天然气阀门（16）的输入端通入天然气，所述助燃空气阀门（17）的输入端通入助燃空气。
8.根据权利要求1所述的一种前置缓冲罐的双子塔式RTO处理装置，其特征在于，所述第一RTO出气口（7）与所述第二RTO出气口（9）处均设置有排气阀（19），所述排气阀（19）与所述烟囱（15）相连通。
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