CN210219809U - 防爆型rto处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种防爆型RTO处理装置，包括废气依次通过管道连接的过滤器、RTO废气燃烧组件及与其并联的旁路废气吸附组件及排放通道后排放到外界，其中，在过滤器的进气端设有爆炸下限探测器；RTO废气燃烧组件包括RTO主风阀、RTO主风机、阻火器及RTO燃烧室；旁路废气吸附组件包括活性炭主风阀、活性炭箱、活性炭引风机及止回阀。本实用新型提供的防爆型RTO处理装置设置爆炸下限探测器，增加相应联锁，旁路废气吸附组件无需对废气进行稀释，同时保证了在RTO出现故障或RTO周期性检维修时无需停车还能满足全时段废气处理，提高了系统的效率、稳定性、安全性及降低运行成本。

Description

防爆型RTO处理装置

技术领域

本实用新型涉及废气处理领域，特别涉及一种防爆型RTO处理装置。

背景技术

RTO(Regenerative Thermal Oxidizer，蓄热式热氧化器)是最近十几年国内兴起的一种有机废气处理技术。其原理是将有机废气加热至760℃以上，使废气中的挥发性有机物(简称VOCs)氧化分解成二氧化碳和水，氧化过程中产生的热量存储在特制的陶瓷蓄热体，使蓄热体升温，陶瓷蓄热体内储存的热量用于预热后续进入的有机废气，从而节省废气升温过程中的燃料消耗。该技术尤其适用于中低风量、中高浓度、成分复杂的有机废气的处理，由于其较高的处理效率、基本不产生二次污染、运行稳定等优点，受到很多地方环保部门的热捧。但是经过近几年的使用，RTO也暴露出了一些问题，比如，因废气浓度较高导致RTO失火、爆炸等安全问题，传统解决方式主要通过稀释进气浓度来降低风险，但可控性较差，且增大 RTO运行能耗，增加运行成本；而且由于该设计流程比较单一，开停机需要较长时间操作，因此若RTO装置出现故障或常规性检维修时需要企业中止生产或提前设置停产时间来进行检维修，比较影响企业的正常生产进度。

综上所述，一种便于无需停产即可随时检修的RTO防爆处理装置亟待开发。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种便于出现故障或常规性检维修时无需中止生产或提前设置停产时间来进行检维修的RTO处理装置。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种RTO处理装置，废气依次通过管道连接的过滤器、废气处理单元及排放通道后排放到外界，其中，在所述过滤器的进气端设有一爆炸下限探测器；废气处理单元包括RTO废气燃烧组件及与其并联的旁路废气吸附组件；所述RTO废气燃烧组件根据废气流动方向依次包括燃烧进气温度传感器、RTO主风阀、RTO主风机、阻火器、RTO燃烧室及排放温度传感器；所述旁路废气吸附组件根据废气流动方向依次包括活性炭主风阀、活性炭箱、活性炭引风机及止回阀；所述RTO主风阀为失电常闭，所述活性炭主风阀为失电常开，这样是为了保证系统断电时废气进入旁路废气吸附组件，避免出现进入RTO废气燃烧组件引起爆炸等危险情况。

优选的，所述爆炸下限探测器到所述RTO主风阀距离大于所述爆炸下限探测器的响应时间与废气通过所述RTO主风阀进气端时的管道流速的乘积。

优选的，所述管道流速由所述废气通过RTO主风阀进气端的风量压力及所述RTO主风阀进气端管径决定。

优选的，所述RTO废气燃烧组件的出风端、所述旁路废气吸附组件的出风端及所述RTO 燃烧室的燃烧炉膛出风端分别通过排放管道与排放通道相连接，所述RTO燃烧室的燃烧炉膛与所述排放通道连接的排放管道上还设有高温应急排放阀，排放通道为烟囱。

优选的，在所述RTO主风机上并联RTO主风机压力变送器；在所述阻火器上并联阻火器压差计；在RTO燃烧室上并联RTO燃烧室压力变送器。

优选的，所述爆炸下限探测器、所述RTO主风机压力变送器、所述阻火器压差计、所述 RTO燃烧室压力变送器、所述燃烧进气温度传感器、所述RTO主风阀、所述RTO主风机、所述排放温度传感器、所述活性炭主风阀、所述活性炭引风机、所述止回阀及所述高温应急排放阀分别与PLC控制器电连接。

优选的，所述RTO燃烧室为三室RTO燃烧室，所述RTO燃烧室的燃烧炉膛上设有炉膛温度传感器。

优选的，所述三室RTO燃烧室的每个RTO燃烧室进气端通过进气管道分别与所述阻火器出气端连接，每个进气管道上靠近相应RTO燃烧室进气端处均设有燃烧进气阀；每个RTO燃烧室的出气端通过出气管道与排放通道连接，每个出气管道上靠近相应RTO燃烧室的出气端处均设有燃烧出气阀；每个RTO燃烧室的反吹进气端通过反吹进气管道与反吹风机出气端连接，每个反吹进气管道上靠近相应RTO燃烧室的反吹进气端处均设有反吹进气阀；每个RTO 燃烧室的上部及下部均设有上温度传感器及下温度传感器。RTO每次切换时，上一循环进风的蓄热室中仍有一股废气未进入燃烧室进行处理，而此时该腔室也无动力使其进入燃烧室，在下一循环中该腔室作为出风管路排气，该股废气未经处理即排出，不符合废气处理要求且有可能导致排放不达标，因此设置反吹风机，在其切换后反吹风机给与该股废气动力，促使其进入燃烧室进行处理。

优选的，所述燃烧进气阀、所述燃烧出气阀、所述反吹风机、所述反吹进气阀、所述炉膛温度传感器、每个RTO燃烧室的上温度传感器及下温度传感器分别与PLC控制器电连接。

优选的，在所述过滤器的进口端与所述爆炸下限探测器之间的管道上还设有新鲜空气补充管道，在所述新鲜空气补充管道上还设有空气补充阀，所述空气补充阀与PLC控制器电连接，RTO冷启动时，由于无废气通入，应先开启新鲜空气管道，结合RTO废气燃烧组件需将炉膛升温至550℃左右方可通入废气进行处理，如果温度不够则可能导致处理浓度不达标或炉膛出现异常情况；正常进行废气处理时，若废气浓度略有升高但未超过报警限值，可根据实际浓度打开一定比例的新鲜空气管道，补充新鲜空气降低进入RTO的废气浓度，避免出现超浓超温等异常情况。

如上所述，本实用新型所述防爆型RTO处理装置具有以下有益效果：

1、本实用新型在RTO废气燃烧组件设置爆炸下限探测器，增加相应联锁，旁路废气吸附组件，相较传统RTO系统而言，无需对废气进行稀释，大大降低RTO系统爆炸的风险，提高 RTO系统的安全性，提高了系统的效率，降低运行成本；

2、本实用新型RTO废气处理组件上并联一套活性炭处理组件，保证了企业在RTO出现故障需要停车维修，或RTO周期性检维修时企业仍需要继续开展生产工作的情况下，满足了企业继续生产的需求并保证废气达标排放，让企业的废气处理系统能够满足全时段废气处理，不会因为紧急状况停止生产或违法超排的情况，提高了系统的稳定性和安全性。

附图说明

图1为本实用新型实施例2的结构示意图；

图2为本实用新型实施例2的电控示意图1；

图3为本实用新型实施例2的电控示意图2；

其中：1-过滤器；2-排放通道；3-爆炸下限探测器：4-RTO主风阀；5-RTO主风机；6-阻火器；7-RTO燃烧室；8-活性炭主风阀；9-活性炭箱；10-活性炭引风机；11-止回阀；12- 高温应急排放阀；13-RTO主风机压力变送器；14-阻火器压差计；15-RTO燃烧室压力变送器；16-炉膛温度传感器；17-进气管道；18-燃烧进气阀；19-出气管道；20-燃烧出气阀；21-反吹进气管道；22-反吹风机；23-反吹进气阀；24-上温度传感器；25-下温度传感器；26-新鲜空气补充管道；27-空气补充阀，28-燃烧进气温度传感器，29-排放温度传感器，30-备用风机。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

请参阅图1～3，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内，同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

实施例1：

本实用新型提供一种RTO处理装置，废气依次通过管道连接的过滤器1、废气处理单元及排放通道2后排放到外界，其中，在所述过滤器1的进气端设有一爆炸下限探测器3；废气处理单元包括RTO废气燃烧组件及与其并联的旁路废气吸附组件；所述RTO废气燃烧组件根据废气流动方向依次包括燃烧进气温度传感器28、RTO主风阀4、RTO主风机5、阻火器6、RTO燃烧室7及排放温度传感器29；所述旁路废气吸附组件根据废气流动方向依次包括活性炭主风阀8、活性炭箱9、活性炭引风机10及止回阀11；所述RTO主风阀4为失电常闭，所述活性炭主风阀8为失电常开。所述爆炸下限探测器3到所述RTO主风阀4距离大于所述爆炸下限探测器3的响应时间与废气通过所述RTO主风阀进气端时的管道流速的乘积，比如：爆炸下限探测器3响应时间为9秒，管道内废气流速10m/s，因此探测器需设置在距切换阀至少90米处。所述管道流速由所述废气通过RTO主风阀进气端的风量压力及所述RTO主风阀进气端管径决定。所述RTO废气燃烧组件的出风端、所述旁路废气吸附组件的出风端及所述 RTO燃烧室7的燃烧炉膛出风端分别通过排放管道与排放通道2相连接，所述RTO燃烧室7 的燃烧炉膛与所述排放通道2连接的排放管道上还设有高温应急排放阀12。在所述RTO主风机5上并联RTO主风机压力变送器13；在所述阻火器6上并联阻火器压差计14；在RTO燃烧室7上并联RTO燃烧室压力变送器15。所述爆炸下限探测器3、所述RTO主风机压力变送器 13、所述阻火器压差计14、所述RTO燃烧室压力变送器15、所述燃烧进气温度传感器28、所述RTO主风阀4、所述RTO主风机5、所述排放温度传感器29、所述活性炭主风阀8、所述活性炭引风机10、所述止回阀11及所述高温应急排放阀12分别与PLC控制器电连接。在所述过滤器1的进口端与所述爆炸下限探测器3之间的管道上还设有新鲜空气补充管道26，在所述新鲜空气补充管道26上还设有空气补充阀27，所述空气补充阀27与PLC控制器电连接。

实施例2：

如图1所示，本实用新型提供一种RTO处理装置，废气依次通过管道连接的过滤器1、废气处理单元及排放通道2后排放到外界，其中，在所述过滤器1的进气端设有一爆炸下限探测器3；废气处理单元包括RTO废气燃烧组件及与其并联的旁路废气吸附组件；所述RTO废气燃烧组件根据废气流动方向依次包括燃烧进气温度传感器28、RTO主风阀4、RTO主风机5、阻火器6、RTO燃烧室7及排放温度传感器29；所述旁路废气吸附组件根据废气流动方向依次包括活性炭主风阀8、活性炭箱9、活性炭引风机10及止回阀11；所述RTO主风阀4为失电常闭，所述活性炭主风阀8为失电常开。所述爆炸下限探测器3到所述RTO主风阀4距离大于所述爆炸下限探测器3的响应时间与废气通过所述RTO主风阀进气端时的管道流速的乘积。所述管道流速由所述废气通过RTO主风阀进气端的风量压力及所述RTO主风阀进气端管径决定。所述RTO废气燃烧组件的出风端、所述旁路废气吸附组件的出风端及所述RTO燃烧室7的燃烧炉膛出风端分别通过排放管道与排放通道2相连接，所述RTO燃烧室7的燃烧炉膛与所述排放通道2连接的排放管道上还设有高温应急排放阀12。在所述RTO主风机5上并联RTO主风机压力变送器13；在所述阻火器上并联阻火器压差计14；在RTO燃烧室7上并联 RTO燃烧室压力变送器15。如图2所示，所述爆炸下限探测器3、所述RTO主风机压力变送器13、所述阻火器压差计14、所述RTO燃烧室压力变送器15、所述燃烧进气温度传感器28、所述RTO主风阀4、所述RTO主风机5、所述排放温度传感器29、所述活性炭主风阀8、所述活性炭引风机10、所述止回阀11及所述高温应急排放阀12分别与PLC控制器电连接。所述 RTO燃烧室7为三室RTO燃烧室，所述RTO燃烧室7的燃烧炉膛上设有炉膛温度传感器16。所述三室RTO燃烧室的每个RTO燃烧室进气端通过进气管道17分别与所述阻火器出气端连接，每个进气管道17上靠近相应RTO燃烧室进气端处均设有燃烧进气阀18；每个RTO燃烧室的出气端通过出气管道19与排放通道2连接，每个出气管道19上靠近相应RTO燃烧室的出气端处均设有燃烧出气阀20；每个RTO燃烧室的反吹进气端通过反吹进气管道21与反吹风机22出气端连接，每个反吹进气管道21上靠近相应RTO燃烧室的反吹进气端处均设有反吹进气阀23；每个RTO燃烧室的上部及下部均设有上温度传感器24及下温度传感器25。如图3所示，所述燃烧进气阀18、所述燃烧出气阀20、所述反吹风机22、所述反吹进气阀23、所述炉膛温度传感器16、每个RTO燃烧室的上温度传感器24及下温度传感器25分别与PLC 控制器电连接。在所述过滤器1的进口端与所述爆炸下限探测器3之间的管道上还设有新鲜空气补充管道26，在所述新鲜空气补充管道26上还设有空气补充阀27，所述空气补充阀27 与PLC控制器电连接。过滤器1的进气端安装爆炸下限探测器3，当可燃气体浓度达到其爆炸下限(Lower Explosive Limit，简称LEL)的20％时，RTO进气阀关闭，废气不再进入RTO废气燃烧组件，同时RTO废气燃烧组件停止运行，转入旁路废气吸附组件进行处理；当确保废气浓度在安全范围值后，通过人工操作重启RTO系统，从而保证整个系统的安全性，防止事故发生。

以上实施例中爆炸下限探测器3在安装时需考虑其响应时间，防止废气浓度较高时，爆炸下限探测器3未响应废气就进入RTO废气燃烧组件，引起爆炸，爆炸下限探测器3报警值应低于LEL的20％或25％；本次实用新型技术中选取的检测气体应具有代表性，当废气成分较复杂时，一般选择含量最高的特征因子或者LEL最低的因子。本案在过滤器1后的RTO废气燃烧组件上并联旁路废气吸附组件，废气旁通过活性炭引风机路引入旁路废气吸附组件的活性炭箱9处理后通过与RTO废气燃烧组件共用的排放通道2排放，旁路废气吸附组件上还设置止回阀11，防止正常运行时RTO尾气进入旁路废气吸附组件造成活性炭饱和，RTO主风机 5并联一备用风机30，以防止RTO主风机5突发损坏导致RTO处理装置发生爆炸等意外情况发生。

本案还可以设置了一套由PLC控制的传感监控电控模块，通过温度探测器、压力变送器、 LEL浓度检测器等监控RTO运行状态，一旦发现RTO装置状态异常，立即触动连锁反应，自动切换过滤器后两条管道的阀门(本案中所有阀门均可采用常规电控阀门，根据现场需要配置即可，燃烧系统也可采用常规燃烧系统)，将废气接入旁路废气吸附组件进行处理；当RTO 到达循环检修期限，但企业需要继续开展生产工作时，也可以手动开启切换，将废气接入旁路废气吸附组件进行处理，连锁反应如下：

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种防爆型RTO处理装置，其特征在于，废气依次通过管道连接的过滤器、废气处理单元及排放通道后排放到外界，其中，在所述过滤器的进气端设有一爆炸下限探测器；废气处理单元包括RTO废气燃烧组件及与其并联的旁路废气吸附组件；所述RTO废气燃烧组件根据废气流动方向依次包括燃烧进气温度传感器、RTO主风阀、RTO主风机、阻火器、RTO燃烧室及排放温度传感器；所述旁路废气吸附组件根据废气流动方向依次包括活性炭主风阀、活性炭箱、活性炭引风机及止回阀；所述RTO主风阀为失电常闭，所述活性炭主风阀为失电常开。

2.根据权利要求1所述的防爆型RTO处理装置，其特征在于，所述爆炸下限探测器到所述RTO主风阀距离大于所述爆炸下限探测器的响应时间与废气通过所述RTO主风阀进气端时的管道流速的乘积。

3.根据权利要求2所述的防爆型RTO处理装置，其特征在于，所述管道流速由所述废气通过RTO主风阀进气端的风量压力及所述RTO主风阀进气端管径决定。

4.根据权利要求3所述的防爆型RTO处理装置，其特征在于，所述RTO废气燃烧组件的出风端、所述旁路废气吸附组件的出风端及所述RTO燃烧室的燃烧炉膛出风端分别通过排放管道与排放通道相连接，所述RTO燃烧室的燃烧炉膛与所述排放通道连接的排放管道上还设有高温应急排放阀。

5.根据权利要求4所述的防爆型RTO处理装置，其特征在于，在所述RTO主风机上并联RTO主风机压力变送器；在所述阻火器上并联阻火器压差计；在RTO燃烧室上并联RTO燃烧室压力变送器。

6.根据权利要求5所述的防爆型RTO处理装置，其特征在于，所述爆炸下限探测器、所述RTO主风机压力变送器、所述阻火器压差计、所述RTO燃烧室压力变送器、所述燃烧进气温度传感器、所述RTO主风阀、所述RTO主风机、所述排放温度传感器、所述活性炭主风阀、所述活性炭引风机、所述止回阀及所述高温应急排放阀分别与PLC控制器电连接。

7.根据权利要求6所述的防爆型RTO处理装置，其特征在于，所述RTO燃烧室为三室RTO燃烧室，所述RTO燃烧室的燃烧炉膛上设有炉膛温度传感器。

8.根据权利要求7所述的防爆型RTO处理装置，其特征在于，所述三室RTO燃烧室的每个RTO燃烧室进气端通过进气管道分别与所述阻火器出气端连接，每个进气管道上靠近相应RTO燃烧室进气端处均设有燃烧进气阀；每个RTO燃烧室的出气端通过出气管道与排放通道连接，每个出气管道上靠近相应RTO燃烧室的出气端处均设有燃烧出气阀；每个RTO燃烧室的反吹进气端通过反吹进气管道与反吹风机出气端连接，每个反吹进气管道上靠近相应RTO燃烧室的反吹进气端处均设有反吹进气阀；每个RTO燃烧室的上部及下部均设有上温度传感器及下温度传感器。

9.根据权利要求8所述的防爆型RTO处理装置，其特征在于，所述燃烧进气阀、所述燃烧出气阀、所述反吹风机、所述反吹进气阀、所述炉膛温度传感器、每个RTO燃烧室的上温度传感器及下温度传感器分别与PLC控制器电连接。

10.根据权利要求1～5、7、8、9任一项所述的防爆型RTO处理装置，其特征在于，在所述过滤器的进口端与所述爆炸下限探测器之间的管道上还设有新鲜空气补充管道，在所述新鲜空气补充管道上还设有空气补充阀，所述空气补充阀与PLC控制器电连接。

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