CN217464454U - 适用于高浓度VOCs废气的集热式RTO处理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种适用于高浓度VOCs废气的集热式RTO处理系统,其包括RTO系统,RTO系统内设有燃烧室,燃烧室下方设有多个功能室,高浓度VOCs废气进气管通过阀门连接引风系统,引风系统与功能室连通,功能室的底部连接烟囱,所述RTO系统中的各个功能室的中部通过阀门与余热锅炉系统并联连接,且余热锅炉系统通过阀门与燃烧室连通形成回路。经该系统处理后排烟温度与正常RTO排烟温度60℃一致,一方面有效解决含高浓度VOCs废气处理RTO的顶部超温问题;另一方面RTO内部的蓄热体分为高温部分和低温部分,本系统的构造实现了余热锅炉对蓄热体高温部分的功能替代,从而极大程度提高了系统的综合热处理能力。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种适用于高浓度VOCs废气的集热式RTO处理系统,属于废气处理设备技术领域。
背景技术
挥发性有机化合物VOC(volatile organic compounds)是大气污染物的重要组成部分,其主要来源于石油化工、医药生产、涂料装饰、交通运输、垃圾贮存等过程。VOCs与SO2、NOX等生成的硫酸盐、硝酸盐一起,在光的作用下会生成以PM2.5细小颗粒物为主的霾,对人体健康造成严重影响。目前,针对于VOCs治理工艺主要有吸收法、直接吸附法、吸附+燃烧法、低温等离子法、生物法等,其中应用最为广泛的是吸附+燃烧法,主要包括催化燃烧(CO)、蓄热式燃烧(RTO)和蓄热式催化燃烧(RCO)等技术。
目前,大部分RTO本体的热效率达到95%以上,对于以常温进入RTO系统的废气,排烟温度在60℃左右。而针对于处理高浓度废气的RTO,由于投资预算、空间布置等经济性因素,经常会出现系统超温的问题,从而影响设备安全和寿命。为了避免该问题的出现,通常做法是在RTO顶部加装热旁通并保持一定开度,经热旁通排出的气体属洁净气体,但其排烟温度高达850℃以上,必须处理才能满足安全排放标准。此外,对于该高品位热源,如若无法有效利用,也会造成系统的综合能效大幅度降低。针对上述情况,目前主要有以下两种处理方式:
1.在RTO顶部热旁通后与烟囱间加装换热器(换热效率在60%-70%左右),处理后的排烟温度在200-300℃;
2.在RTO顶部热旁通后与烟囱间加装换热器(换热效率在70%-90%左右),处理后的排烟温度在200-300℃,同时可以生产蒸汽和热水。
经上述方式处理后的排烟温度满足了安全排放要求,但仍有大量中品位能源无法得到有效利用。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是:现有处理后的排烟,其温度在满足了安全排放要求后,仍有大量中品位能源无法得到有效利用的技术问题。
为了解决上述技术问题,本实用新型提供了一种适用于高浓度VOCs废气的集热式RTO处理系统,包括RTO系统,RTO系统内设有燃烧室,燃烧室顶部设有点火装置,燃烧室下方设有多个依次排列的功能室,高浓度VOCs废气进气管通过阀门连接引风系统,引风系统与每个功能室的底部通过阀门连通,每个功能室的底部分别通过阀门连接烟囱,其特征在于,所述RTO系统中的各个功能室的中部通过阀门与余热锅炉系统并联连接,且余热锅炉系统通过阀门与燃烧室连通形成回路。燃烧室排出的高温烟气作为余热锅炉系统的热源,用于高品位蒸汽生产,经过换热后的中品位乏气送入RTO系统中部,再一次通过陶瓷蓄热体热交换,最后从各个功能室的底部排出。高浓度VOCs废气接入RTO系统进行热力氧化,经氧化分解作用后产生CO2和水,变为干净的气体通过废气出口管道排至烟囱。
优选地,所述高浓度VOCs废气进气管还通过阀门与应急旁通管路连接,应急旁通管路的出气口连接烟囱;当设备处理安全工况时,所述高浓度VOCs废气进气管中的高浓度VOCs废气直接通入烟囱。
优选地,所述的功能室依次包括清洗室、加热室、冷却室。
优选地,所述引风系统的进气口还通过新风阀连通新风系统。
更优选地,所述集热式RTO处理系统开机后,通过新风系统引进的新风对系统进行吹扫升温。
优选地,每个所述功能室的底部分别通过阀门与引风系统的进气口连接。
优选地,所述高浓度VOCs废气进气管中的高浓度VOCs废气由引风系统中的风机电机提供输送动力,风机电机由变频器控制。
经余热锅炉系统处理后的气体,不直接排入烟囱,而是继续从RTO系统中部通入系统,以此实现能源的高效利用。
本实用新型提供了一种适用于高浓度VOCs废气的高效集热式RTO处理系统,经该系统处理后排烟温度与正常RTO排烟温度60℃一致,一方面有效解决含高浓度VOCs废气处理RTO的顶部超温问题;另一方面RTO内部的蓄热体分为高温部分和低温部分,本系统的构造实现了余热锅炉对蓄热体高温部分的功能替代,从而极大程度提高了系统的综合热处理能力;再者,高品位热源供余热锅炉使用,最大化提高了余热锅炉热效率,以此也保证了产出蒸汽的品位;最关键从根本上解决了常规排放所带来的能源损耗、管道材料成本提高等生产效益问题,从而实现了系统能源的最大化利用。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果在于:
1、有效解决含高浓度VOCs废气处理RTO的顶部超温问题;
2、RTO内部的蓄热体分为高温部分和低温部分,本系统的构造实现了余热锅炉对蓄热体高温部分的功能替代,从而极大程度提高了系统的综合热处理能力;
3、高品位热源供余热锅炉使用,一方面最大化余热锅炉热效率,另一方面也保证了产出蒸汽的品位;
4、从根本上解决了常规排放所带来的能源损耗、管道材料成本提高等生产效益问题。
附图说明
图1为本实用新型提供的集热式RTO处理系统的示意图。
具体实施方式
为使本实用新型更明显易懂,兹以优选实施例,并配合附图作详细说明如下。
实施例
如图1所示,为本实用新型提供的一种适用于高浓度VOCs废气的集热式RTO处理系统,其包括RTO系统4,RTO系统4内设有燃烧室,燃烧室顶部设有点火装置,燃烧室下方设有三个依次排列的功能室,依次为清洗室、加热室、冷却室。
高浓度VOCs废气进气管8通过阀门e、阀门m分别连接引风系统3、应急旁通管路1,引风系统3分别通过与阀门g、阀门i、阀门k连接清洗室、加热室、冷却室的底部,清洗室、加热室、冷却室的底部分别通过阀门h、阀门j、阀门l连接烟囱6。清洗室、加热室、冷却室的底部还分别通过阀门n、阀门o、阀门p与引风系统3的进气口连接。阀门e与引风系统3之间的管路通过新风阀f连通新风系统2,所述集热式RTO处理系统开机后,通过新风系统引进的新风对系统进行吹扫升温。应急旁通管路1直接与烟囱6连接,当设备处理安全工况时,所述高浓度VOCs废气进气管8中的高浓度VOCs废气直接通入烟囱6。
所述RTO系统4中的燃烧室通过阀门a连接余热锅炉系统5,余热锅炉系统5分别通过阀门b、阀门c、阀门d连接清洗室、加热室、冷却室的中部,余热锅炉系统5与燃烧室之间形成回路。经余热锅炉系统5处理后的气体,不直接排入烟囱6,而是继续从RTO系统4的中部通入系统,以此实现能源的高效利用。
所述高浓度VOCs废气进气管8中的高浓度VOCs废气由引风系统3中的风机电机提供输送动力,风机电机由变频器控制。
燃烧室排出的高温烟气作为余热锅炉系统5的热源,用于高品位蒸汽生产,经过换热后的中品位乏气送入RTO系统4中部,再一次通过陶瓷蓄热体热交换,最后从各个功能室的底部排出。高浓度VOCs废气接入RTO系统4进行热力氧化,经氧化分解作用后产生CO2和水,变为干净的气体通过废气出口管道排至烟囱。
Claims (7)
1.一种适用于高浓度VOCs废气的集热式RTO处理系统,包括RTO系统(4),RTO系统(4)内设有燃烧室,燃烧室顶部设有点火装置(7),燃烧室下方设有多个依次排列的功能室,高浓度VOCs废气进气管(8)通过阀门连接引风系统(3),引风系统(3)与每个功能室的底部通过阀门连通,每个功能室的底部分别通过阀门连接烟囱(6),其特征在于,所述RTO系统(4)中的各个功能室的中部通过阀门与余热锅炉系统(5)并联连接,且余热锅炉系统(5)通过阀门与燃烧室连通形成回路。
2.如权利要求1所述的适用于高浓度VOCs废气的集热式RTO处理系统,其特征在于,所述高浓度VOCs废气进气管(8)还通过阀门与应急旁通管路(1)连接,应急旁通管路(1)的出气口连接烟囱(6);当设备处理安全工况时,所述高浓度VOCs废气进气管(8)中的高浓度VOCs废气直接通入烟囱(6)。
3.如权利要求1所述的适用于高浓度VOCs废气的集热式RTO处理系统,其特征在于,所述的功能室依次包括清洗室、加热室、冷却室。
4.如权利要求1所述的适用于高浓度VOCs废气的集热式RTO处理系统,其特征在于,所述引风系统(3)的进气口还通过新风阀(f)连通新风系统(2)。
5.如权利要求4所述的适用于高浓度VOCs废气的集热式RTO处理系统,其特征在于,所述集热式RTO处理系统开机后,通过新风系统引进的新风对系统进行吹扫升温。
6.如权利要求1所述的适用于高浓度VOCs废气的集热式RTO处理系统,其特征在于,每个所述功能室的底部分别通过阀门与引风系统(3)的进气口连接。
7.如权利要求1所述的适用于高浓度VOCs废气的集热式RTO处理系统,其特征在于,所述高浓度VOCs废气进气管(8)中的高浓度VOCs废气由引风系统(3)中的风机电机提供输送动力,风机电机由变频器控制。
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