RTO蓄熱式燃燒設備如何處理金屬表面涂裝廢氣

 

蓄熱式燃燒爐(RTO)將生產排放的有機廢氣溫度提高到680-1050℃，并在此高溫下直接分解為二氧化碳和水蒸氣。***量熱能從煙氣轉移到再生器，加熱有機廢氣，在下一個循環中分解。RTO運行成本低，有機廢氣處理效率可達95%-99%。這種方法常用于世界先進設備的VOCS處理。VOCs有機廢氣氧化燃燒是通過高溫手段將有機物分解為二氧化碳、水和一些化合物，一般氧化處理效率可達95%-99%。燃燒方式分為直接氧化燃燒(to)和再生燃燒(RTO)。RTO比TO具有更高的換熱效率和節能性。

1、金屬表面處理概述:

隨著科學技術的進步、工業生產的發展和人民生活水平的提高，產品和工業設備的質量也發生了變化。產品不僅需要耐腐蝕耐用，還需要外觀干凈美觀，美觀***方，具有一定的觀賞價值。因此，表面處理技術已經廣泛應用于各種制造行業。

表面處理技術在保護和增加金屬材料價值方面一直發揮著重要作用。一方面可以顯著降低金屬(尤其是鋼材)的腐蝕速率，為社會節約***量財富，通過處理獲得美觀的外觀。另一方面，表面處理技術也可以嘗試賦予金屬各種與電、磁、光、聲、化學、機械相關的新功能。

由于材料的***部分功能都體現在它們的表層，所以一些低成本的金屬材料有可能具有耐磨、減摩、磁化、導電、易焊接、化學催化等***殊功能。經過表面處理后，其價值可以翻倍。也就是說，金屬表面處理技術不僅可以為其他加工技術提供平整、清潔、美觀的表面，還可以***立形成具有重要價值的新型表面材料。它對制造業的發展起著重要的作用。

金屬表面處理技術涉及面廣，涉及學科范圍廣，很少有人能掌握表面處理技術的全部內容。此外，隨著科技的進步和需求的增長，新技術也會被列入名單。然而，這一復雜而重要的綜合技術卻長期被學術界所忽視。

2、蓄熱式燃燒技術的工作原理:蓄熱式燃燒技術在蓄熱器中采用熱交換原理。煙氣排放時，高溫煙氣通過蓄熱器蓄熱，蓄熱器放熱，將助燃空氣和燃氣預熱到一定溫度，******降低了加熱爐的燃料消耗。這是一種提高加熱爐熱效率、節能環保的新技術操作。

3、蓄熱式焚燒爐(RTO)的工藝原理:兩床RTO的主體結構由高溫氧化室、兩個陶瓷蓄熱體和四個切換閥組成。當有機廢氣進入再生器1時，再生器1放出熱量，有機廢氣被加熱到800℃左右，在高溫氧化室燃燒后的高溫清潔氣體通過再生器2；蓄熱器2吸收熱量，高溫氣體被蓄熱器2冷卻并通過開關閥排出。一段時間后，閥被切換，有機廢氣從再生器2進入，再生器2釋放熱量以加熱廢氣。廢氣經氧化和燃燒后，通過吸收熱量的再生器1，高溫氣體經開關閥冷卻后排出。這樣，有機廢氣可以通過周期性切換進行連續處理，同時不需要或少量補充能量，達到節能效果。

在對VOC排放濃度和排放速率要求較高的情況下，可以設計3個或5個再生床，每個再生床可以依次進行蓄熱、放熱和清洗的循環。對于高濃度(小于20%LEL)的有機氣體，氧化后的熱量可以進行二次余熱回收，回收方式可以是:加熱導熱油、蒸汽、熱水、熱風，過濾后的熱風直接回用。

3.1再生焚燒爐的工藝流程

VOCs廢氣處理簡介:金屬涂裝廢氣中的VOCs成分復雜，主要成分為甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、環己酮、丁酮、異丙醇、丁醇等。***內許多環保企業開發了各種設備和工藝來處理鋁涂裝含揮發性有機化合物的廢氣，主要有幾種工藝。

4、1催化燃燒法這種方法的工作原理是利用廢氣中的VOCs在催化劑作用下能有效降低氧化轉化溫度的***點，在設備中加入催化劑作為催化劑，降低VOCs的氧化轉化溫度。***先通過外部熱源將廢氣加熱至催化起燃*低溫為280℃，引入裝有催化劑的催化床，使含有VOCs的廢氣與催化劑充分接觸，并保持足夠的停留時間。加熱后的VOCs依靠催化劑中鉑Pt和鈀Pd的活性作用，將廢氣中的有機物轉化氧化成無害的水和二氧化碳，從而達到凈化廢氣的目的。

這種方法的缺點是隨著設備周期的延長，催化劑的性能逐漸下降，處理效果也隨之下降。同時維護成本高一倍，非甲烷總烴殘留量超標。

4.2熱燃燒法這種方法的工作原理是:利用廢氣中的VOCs分子鏈在高溫下容易斷裂產生氧化轉化的原理，將含有VOCs的廢氣通過外部熱源直接加熱到750℃的低氧化轉化溫度。***先將含有VOCs的廢氣加熱到750℃的低氧化轉化溫度，停留足夠的分解時間，使廢氣中的VOCs充分轉化為水和二氧化碳，從而達到凈化廢氣的目的。并且余熱可以在合適的條件下利用，既凈化了廢氣，保護了環境，又利用了余熱，產生了一定的經濟效益。該方法適用于任何廢氣溫度場合，在中高廢氣揮發性有機化合物濃度場合都能獲得理想的處理效果；由于廢氣裂解溫度高，燃料消耗高，熱量不能充分利用時運行成本高。

4.3活性炭(碳纖維)的吸附與脫附該方法的工作原理:通過活性炭(碳纖維)中微孔的物理吸附，吸附廢氣中的VOCs，從而達到凈化廢氣的目的。活性炭吸附只吸附VOCs，并不真正將VOCs轉化為無害物質，吸附到一定程度后會達到飽和，必須進行脫附再生。脫附方法包括飽和蒸汽脫附溶劑回收法、常壓過熱蒸汽脫附催化凈化法和直接催化燃燒熱空氣連續脫附法。

4.4蓄熱式熱燃燒的廢氣處理原理與熱燃燒相同。不同的是蓄熱法安裝了蓄熱材料，而不是熱燃燒法的換熱器。由于蓄熱材料具有較***的傳熱面積和熱容量，它們依靠廢氣進/排氣方向的不斷切換，使蓄熱材料不斷吸收和釋放熱量，達到節能的效果。本發明的***點是通過安裝蓄熱材料有效提高了換熱效率，通常高達95%以上，遠高于普通換熱器60%以下的換熱效率。當廢氣濃度較低時，可實現*低運行成本，當廢氣濃度達到2g/m3時，可實現反應運行。是目前***際上普遍使用的低能耗的一種處理VCo的新工藝方法。

5、RTO節能減排核心RTO節能減排的關鍵是***化印刷涂布機和涂布設備的進排氣系統，提高有機廢氣的排放濃度，減少總排氣量。因此，降低了設備的無功損耗，減少了設備投資，節能效果更加明顯。

因為，當排放的有機廢氣中的VOCs濃度較***時，超過RTO無功功率平衡點(一般濃度為3g/m2)的熱量可以在印刷涂布干燥箱中重新利用，而RTO排出的處理后的氣體(溫度比進氣高60℃以上)可以通過換熱器進行預熱，然后送入烘箱，可以******節約烘箱加熱的能耗，為企業創造巨***的經濟效益。

對于鋼桶制造行業，排放濃度低于2.5g/m2，也可以用轉輪或活性炭吸附有濃度的廢氣，然后濃縮后的氣體可以適合RTO燃燒。

6、總結使用再生焚燒工藝設備對金屬涂裝生產線排放的廢氣進行環保處理是非常合適和理想的，不僅處理效果***異，而且可以完全達到排放標準，運行中節約能耗，是金屬涂裝企業環保處理的理想選擇。