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RTO爐保溫系統——硅酸鋁纖維爐襯保溫方案

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一、RTO爐簡(jiǎn)介

  RTO(Regenerative Thermal Oxidizer)是蓄熱式排氣處理裝置的簡(jiǎn)稱(chēng),也稱(chēng)蓄熱式廢氣焚燒爐,主要用來(lái)去除廢氣中有害的揮發(fā)性有機化合物。RTO爐保溫屬于新一代有機廢氣處理設備保溫,國外30年前開(kāi)始研究,國內也研究了十多年。主要用作各種涂漆廢氣處理、醫療垃圾廢氣處理等。過(guò)去多采用臥式魚(yú)雷罐的焚燒爐,隨著(zhù)節能,尤其是環(huán)保要求的不斷提高,近年來(lái)蓄熱式廢氣焚燒爐保溫逐漸從理論研究走向工程實(shí)踐。

  二、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(shí)間(1.6s)、空氣和溶劑的充分混合。

有機溶劑焚燒時(shí)產(chǎn)生較大的熱量,RTO爐設計考慮了充分利用這些焚燒放熱。

  RTO爐工作原理是:有機廢氣經(jīng)預熱室吸熱升溫后,進(jìn)入燃燒室高溫焚化(升溫到800℃或以上),使有機物氧化成二氧化碳和水。再經(jīng)過(guò)另一個(gè)蓄熱室蓄存熱量后排放,蓄存的熱量用于預熱新進(jìn)入的有機廢氣。經(jīng)過(guò)周期性地改變氣流方向從而保持爐膛溫度的穩定。

  陶瓷體蓄熱部分由兩個(gè)或兩個(gè)以上腔室組成,熱解后的相對干凈的氣體在進(jìn)入尾氣處理系統或直接排放前需對每個(gè)腔室進(jìn)行吹掃保證VOC的去除率。此法可節省廢氣預熱、升溫的燃料消耗。

兩室RTO爐保溫結構圖-火龍耐材提供

圖1. 兩蓄熱室 + 一燃燒室RTO爐

三室RTO爐保溫結構圖-火龍耐材提供

圖2. 三蓄熱室 + 一燃燒室RTO爐

  上圖為RTO爐常見(jiàn)的兩種:兩室和三室,五室的應用較少。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%。

還有環(huán)形RTO爐,也叫旋轉式蓄熱式廢棄焚燒爐,具有占地小的優(yōu)點(diǎn)。

  三、RTO爐保溫

  RTO爐硅酸鋁纖維爐襯采用1260型陶瓷纖維模塊和1260型硅酸鋁纖維毯對陶瓷體蓄熱室和燃燒室進(jìn)行保溫。硅酸鋁纖維折疊模塊的排列方式采用“兵列式”—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,該結構可以避免“拼花地板式”排列方式中,纖維模塊因邊角部位膨脹不均導致出現“花心”的現象,取得良好的隔熱效果。爐頂部位背襯層安裝時(shí)采用快速卡片配合模塊用螺栓進(jìn)行臨時(shí)固定。

  RTO爐硅酸鋁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(fēng)速的煙氣沖刷,延長(cháng)保溫爐襯使用壽命。

  案例一:天津某兩室RTO爐硅酸鋁纖維材料用量表

RTO爐保溫陶瓷纖維材料用量表-火龍耐材提供

四、RTO爐保溫耐火材料應用硅酸鋁纖維毯和硅酸鋁纖維模塊的優(yōu)勢:

  a、質(zhì)量輕:RTO爐保溫用硅酸鋁纖維材料(容重128Kg/m³,220Kg/m³)是傳統耐火材料(容重800Kg/m³,2500Kg/m³重量的1/15~1/5,從而大大減輕了RTO爐保溫結構的重量負荷,降低RTO爐的項目成本;

  b、導熱系數低:常溫下導熱系數低于0.03w/(m.k),隔熱效果好,更好的保住了蓄熱室內熱量不散失,從而減少了輔助燃料的添加,降低運行成本。RTO爐采用硅酸鋁纖維爐襯保溫后爐體表面溫度低,使用壽命長(cháng)。

  c、抗熱震性好:硅酸鋁纖維抗熱震性好,能應對RTO爐周期性更換進(jìn)氣口導致溫度變化帶來(lái)的冷熱交替,保證爐襯完好。RTO爐的輕質(zhì)耐高溫硅酸鋁纖維襯里由于優(yōu)良的回彈性,預壓縮的耐火模塊安裝完畢解除打包帶后,隨即形成一個(gè)密不透風(fēng)的整體耐火層,無(wú)須預留膨脹縫。

  d、化學(xué)穩定性強:硅酸鋁纖維是無(wú)機非金屬材料,具有極強的化學(xué)穩定性,不易受到RTO爐內部苛刻燃燒氣氛的影響。

  e、減少噪聲污染:火龍硅酸鋁纖維毯是由細無(wú)機纖維交織而成的無(wú)規則多孔隙耐火材料,具備優(yōu)良的消聲降噪、吸音減排的性能,因此RTO爐內有毒廢氣的燃燒過(guò)程猶如在一個(gè)性能良好的消聲器中進(jìn)行,運行噪聲非常低,從而大大優(yōu)化了廠(chǎng)區生產(chǎn)環(huán)境。

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