Regenerative Verbrennungsanlage

Bei der regenerativen Verbrennungsanlage handelt es sich um eine Verbrennungsanlage zur Behandlung von organischen Abgasen mittlerer und hoher Konzentration. Die regenerative thermische Oxidationsanlage RTO oxidiert organische Stoffe (VOCs) im Abgas bei hoher Temperatur zu entsprechendem Kohlendioxid und Wasser, wodurch das Abgas gereinigt und die bei der Abgaszersetzung freigesetzte Wärme zurückgewonnen wird. Der Dreikammer-RTO-Abgaszersetzungswirkungsgrad erreicht mehr als 99 % und der Wärmerückgewinnungswirkungsgrad erreicht mehr als 95 %, was die Betriebskosten senken kann. Die Hauptstruktur des regenerativen thermischen Oxidationsgeräts RTO besteht aus einer Brennkammer, einer Regenerationskammer, einem Brenner, einem Schaltventil, einem Gas- und Verbrennungsunterstützungssystem, einem Druckluftsystem, einem Steuersystem usw. Je nachdem können verschiedene Wärmerückgewinnungsmethoden und Schaltventilmethoden ausgewählt werden die tatsächlichen Bedürfnisse der Kunden.

TECHNISCHES PRINZIP

Das Prinzip der RTO-Wärmespeicher-Verbrennungstechnologie besteht darin, das organische Abgas auf über 760 °C zu erhitzen, sodass die VOCs im Abgas oxidiert und in Kohlendioxid und Wasser zersetzt werden. Das durch Oxidation entstehende Hochtemperaturgas strömt durch einen speziellen keramischen Wärmespeicherkörper, wodurch sich der Keramikkörper erwärmt und „Wärme speichert“. Dieser „Wärmespeicher“ dient der Vorwärmung des später eintretenden organischen Abgases. Dadurch wird der Brennstoffverbrauch für die Abgaserwärmung eingespart. Der keramische Wärmespeicherkörper sollte in zwei (einschließlich zwei) oder mehr Zonen oder Kammern unterteilt sein, und jede Wärmespeicherkammer durchläuft nacheinander immer wieder die Verfahren der Wärmespeicherung, Wärmeabgabe und Reinigung und arbeitet kontinuierlich. Nachdem die Wärmespeicherkammer „Wärme freigesetzt“ hat, sollte sofort eine angemessene Menge sauberer Luft eingeleitet werden, um die Wärmespeicherkammer zu reinigen (um sicherzustellen, dass die VOC-Entfernungsrate über 95 % liegt). Erst nach Abschluss der Reinigung kann mit dem Verfahren „Wärmespeicherung“ begonnen werden.

PROZESSABLAUF

Prozessablaufdiagramm für regenerative RTO-Verbrennungsanlagen

Stufe 1: Das Abgas wird durch das regenerative Bett A vorgewärmt und gelangt dann zur Verbrennung in die Brennkammer. Das verbleibende unbehandelte Abgas im Regenerativbett C wird zur Verbrennung zurück in die Brennkammer geblasen (Purge-Funktion). Das zersetzte Abgas wird durch das Regenerativbett B abgeführt und das Regenerativbett B wird erhitzt.

Stufe 2: Das Abgas wird durch das regenerative Bett B vorgewärmt und gelangt dann zur Verbrennung in die Brennkammer. Das verbleibende unbehandelte Abgas im Regenerativbett A wird zur Verbrennung zurück in die Brennkammer geblasen. Das zersetzte Abgas wird durch das Regenerativbett C abgeführt und das Regenerativbett C wird erhitzt.

Stufe 3: Das Abgas wird durch das regenerative Bett C vorgewärmt und gelangt dann zur Verbrennung in die Brennkammer. Das verbleibende unbehandelte Abgas im Regenerativbett B wird zur Verbrennung zurück in die Brennkammer geblasen. Das zersetzte Abgas wird durch das Regenerativbett A abgeführt und das Regenerativbett A wird erhitzt.

Bei diesem zyklischen Betrieb wird das Abgas in der Brennkammer oxidiert und zersetzt und die Temperatur in der Brennkammer wird auf der eingestellten Temperatur (im Allgemeinen 800–850 °C) gehalten. Wenn die Abgaskonzentration am RTO-Einlass einen bestimmten Wert erreicht, kann die durch die Oxidation von VOCs freigesetzte Wärme die Energiereserve der RTO-Wärmespeicherung und Wärmeabgabe aufrechterhalten. Zu diesem Zeitpunkt kann RTO die Temperatur in der Brennkammer aufrechterhalten, ohne Kraftstoff zu verbrauchen.

RTO-GERÄTEKOMPONENTEN

Regenerator, Oxidationsbrennkammer, Umschaltventil, Brenner, Gas- und Verbrennungsunterstützungssystem, Druckluftsystem, Steuerungssystem usw.

RTO-Regenerator

Der RTO-Ofenkörper besteht aus zwei oder mehr Regeneratoren und einer Brennkammer. Die Regeneratoren übernehmen abwechselnd Funktionen wie Vorheizen, Spülen und Wärmespeichern. Die Schale besteht aus 6 mm starkem Kohlenstoffstahlblech (Oberfläche sandgestrahlt) und verfügt über verstärkte Rippen an der Außenfläche. Die Hülle ist gut versiegelt und die Außenfläche ist mit hitzebeständiger Farbe beschichtet.

Brennkammer und Isolierung

Gemäß den Anforderungen der „Technischen Spezifikationen für die Technik der industriellen organischen Abgasbehandlung durch regenerative Verbrennungsmethode“ HJ 1093-2020 sollte die regenerative Verbrennungsvorrichtung innen insgesamt isoliert sein und die äußere Oberflächentemperatur sollte nicht höher als 60 °C sein. Der Brennkammermantel besteht aus 6 mm starkem Q235B-Stahlblech und ist mit Profilstahl verstärkt. Die Dämmschicht besteht aus einer Keramikfaserdämmung mit einer Dicke von ca. 250 mm. Es enthält zwei Lagen Keramikfaserfilz und eine Lage Keramikfasermodule. Im Inneren des Keramikfasermoduls ist ein hitzebeständiger Stahlrahmen eingelassen, der mit Ankern am Ofenmantel befestigt und temperaturbeständig ist. Die Wärmedämmwirkung bei 1260℃ ist besser als die von gewöhnlichem Aluminium oder hochreiner Faserbaumwolle.

Wärmespeichernde Keramik

Die Ausrüstung verwendet Wärmespeicherkeramik aus dichtem Cordieritmaterial. Im Vergleich zu gewöhnlicher Keramik weist es eine erhebliche Temperaturwechselbeständigkeit und einen niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten auf. Es eignet sich besser für die Abgasbehandlung unter Wärmeaustauschbedingungen als herkömmliche Keramiken und andere Materialien. . Merkmale der Keramik der MLM-Serie:

1. MLM weist eine gute Verstopfungsbeständigkeit auf;

2. Mehrschichtiges Keramikplattenmoduldesign, die Wärmespeicherkeramik weist nach dem Erhitzen keine thermische Restspannung auf;

3. Der Druck des Luftstroms durch MLM wird reduziert, wodurch die Betriebskosten gesenkt werden.

4. Der Luftstrom ist gleichmäßig verteilt, mit hoher Turbulenz und hoher Wärmeübertragungseffizienz;

5. Das MLM wird quer im 90-Grad-Winkel installiert, um das Problem eines Druckabfalls zu vermeiden, der durch eine fehlerhafte Installation verursacht wird. Es lässt sich gut an die Installation vor Ort anpassen und das MLM ist einfach zu warten.

RTO-Verbrennungssystem

Verwendung von Industriebrennern von McKesson/North American. Das System umfasst Verbrennungsregler, Flammenmelder, Hochdruckzünder und entsprechende Ventilkombination. Der Hochtemperatursensor im Ofen kann die Ofentemperaturinformationen zurückmelden und wird zur Steuerung der Heizleistung des Brenners verwendet, um die Ofentemperatur bei etwa 800 °C zu stabilisieren.

RTO-Umschaltventil für die Luftrichtung

Alle RTO-Windrichtungsumschaltventile verfügen über Ventile mit direktem Druckdeckel. Die Ventile zeichnen sich durch hohe Präzision, geringe Leckage (≤ 1 %), lange Lebensdauer (bis zu 1 Million Mal), schnelles Öffnen und Schließen (1 s) und zuverlässigen Betrieb aus. Der Aktuator verwendet einen pneumatischen Aktuator, einschließlich eines Magnetventils und eines Zylinders. Der Druckluftdruck des pneumatischen Antriebs beträgt 0,4 bis 0,6 MPa.

RTO-Steuerungssystem

Dieses System übernimmt die programmierbare Steuerung Siemens PLC. Das System besteht im Wesentlichen aus dem Regelobjekt (Ofentemperatur), der Erfassungskomponente (Temperaturmessgerät), dem Regler und dem Stellantrieb. Der Schaltschrank ist mit HMI-Geräten (Human-Machine-Interface) für Vor-Ort-Bedienaufforderungen, Fehleralarme, Betriebsparameteranzeige, Steuerparametereinstellung und Gerätesteuerung ausgestattet.

MERKMALE

1. Die Abgasbehandlung mit hoher Konzentration ermöglicht eine selbsterhitzende Verbrennung, niedrige Betriebskosten und ein angemessenes Preis-Leistungs-Verhältnis.

2. Hohe Reinigungseffizienz, Dreikammer-RTO kann 99,5 % erreichen;

3. Keramischer Wärmespeicherkörper wird als Wärmerückgewinnung verwendet, Vorwärmung und Wärmespeicherung werden abwechselnd betrieben und der thermische Wirkungsgrad beträgt ≥95 %;

4. Die Stahlkonstruktion des Ofenkörpers ist zuverlässig, die Isolierschicht ist dick, der Betrieb ist sicher und zuverlässig und die Stabilität ist hoch;

5. SPS programmierbare automatische Steuerung, hoher Automatisierungsgrad;

6. Breite Anwendbarkeit, kann jedes organische Abgas reinigen;

7. Abwärmenutzung, hoher wirtschaftlicher Nutzen, überschüssige Wärmeenergie wird zum Trockenraum, Ofen usw. zurückgeführt und die Beheizung des Trockenraums verbraucht keinen zusätzlichen Brennstoff oder Strom.

PRODUKTPARAMETER

ANWENDUNGSUMFANG

Es wird zur Behandlung mittlerer und hoher Konzentration organischer Abgase mit großem Luftvolumen verwendet, die in Branchen wie der Erdölindustrie, der chemischen Industrie, der Kunststoff-, Gummi-, Pharmaindustrie, der Druckindustrie, der Möbelindustrie, dem Textildruck und -färben, der Beschichtungsindustrie, der Farbenindustrie, der Halbleiterherstellung und der synthetischen Industrie erzeugt werden Materialien. Es kann organische Substanzen wie Benzol, Phenole, Aldehyde, Ketone, Ether, Ester, Alkohole, Alkane, Kohlenwasserstoffe usw. behandeln.