RTO使用说明书20121220

TQ/RTO-3-20000蓄热式高温氧化炉使用说明书编号：TQ12153SMHangzhouTechnEnvironmentalEquipmentCo.,Ltd.2012年12月RTO使用说明书杭州天祺环保设备有限公司HangZhouTechnEnvironmentalEquipmentCo.,Ltd.1一、项目概述1.项目说明采用蓄热式高温氧化炉（以下简称RTO）工艺对其生产线排放出20,000m3/h废气有机废气进行有效治理，目标为达标排放。因废气VOC浓度较高，所以建议采用三室RTO，RTO型号：TQ/RTO-3-20000。采用冷却塔+碱洗涤塔吸收RTO排放尾气中的酸性物。杭州天祺环保设备有限公司承担RTO全系统设计，并实施整个工程，包括设备的制造、安装、调试及售后服务。RTO设备关键部件选用国际知名品牌，以确保设备的安全性、可靠性。RTO设备操作简单，安全可靠，维护方便，运行费用低，VOC净化率高。在此，敬请操作人员在操作本公司产品前，务必详细阅读本《RTO使用说明书》，并在运行、维护、检修过程中参照执行，以确保本设备安全、经济、稳定地运行。2、设计依据2.1废气资料：2.1.1有机废气设计风量：20,000Nm3/hr。2.1.2有机废气的排气温度：0～30℃（常温）。2.1.3有机污染物质浓度水平：各物质浓度目前没有准确数据（估算废气浓度为2000mg/Nm3左右，主要为二氯甲烷/四氢呋喃/异丙醇/甲醇等有机物(祥见业主提供的污染物情况汇总。2.1.4总氯离子浓度低于50ppm。不含氟、溴，若有，仅允许极微量。2.1.5微粒散发的水平：因为废气都是通过车间废气预处理装置进行酸碱喷淋后，再排入以废气总管排入废气处理中心，废气中固体微粒应很少。2.2其它要求：2.1.1室外布置。2.1.2燃料：轻柴油，发热量10,500kcal/kg。3.三室RTO运行参数RTO型号TQ/RTO-3-20000设计废气量20,000m3/hRTO允许运行最大废气量24,000m3/hRTO允许运行最小废气量5,000m3/h废气温度常温RTO使用说明书杭州天祺环保设备有限公司HangZhouTechnEnvironmentalEquipmentCo.,Ltd.2废气VOC去除率98%陶瓷蓄热体换热效率95%氧化温度820℃停留时间≥1.0sec废气净化后排放温度（平均～100℃（随VOC浓度波动而波动）系统压降（含喷淋塔）～5000Pa装机功率(含控制用电)95KWRTO运行实际电耗～70KW燃烧器输出功率40万大卡/小时4.运行费用计算依据：序号名称参数1电费按0.75元/kw•h(峰谷电平均价)2轻柴油价格6．5元/kg具体费用如下：浓度耗电量电费用轻柴油费用VOC=0mg/Nm370KW52.5元/小时～32kg/h208元/小时VOC=1g/Nm3～13kg/h84.5元/小时VOC≥1.8g/Nm3～4-5kg/h29.3元/小时说明：因医药行业排放废气的浓度波动范围很大，实际运行费用需按实际排放浓度进行计算。5.制造标准废气处理RTO设备制造、安装按国家相关标准进行。6.排放标准排放按《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）及《恶臭污染物排放标准》（GB14554-1993）相关规定验收。本公司预留供环保部门检测的检测口。RTO使用说明书杭州天祺环保设备有限公司HangZhouTechnEnvironmentalEquipmentCo.,Ltd.3二、设备简介1.工艺流程蓄热式高温焚化设备—RTO的工作原理：把有机废气加热升温至760℃以上，停留时间为0.5sec，使废气中的VOC氧化分解,成为无害的CO2和H2O；氧化时的高温气体的热量被蓄热体“贮存”起来，用于预热新进入的有机废气，从而节省升温所需要的燃料消耗，降低运行成本。风机两侧设置压差计，可对风机故障及时报警。风机由变频器控制，以适应不同的运行工况。1.1RTO正常运行工艺（参见报价文件附图：RTO工艺原理图）：待处理有机废气进入蓄热室1的陶瓷蓄热体（该陶瓷蓄热体“贮存”了上一循环的热量），陶瓷蓄热体放热降温，而有机废气吸热升温，废气离开蓄热室后以较高的温度进入氧化室，此时废气温度的高低取决于陶瓷体体积、废气流速和陶瓷体的几何结构。有机废气在氧化室中由燃烧器加热升温至氧化温度820℃，使其中的VOC成分分解成二氧化碳和水。由于废气已在蓄热室内预热，燃料耗量大为减少。氧化室有两个作用：一是保证废气能达到设定的氧化温度，二是保证有足够的停留时间使废气中的VOC充分氧化，本工程设计停留时间≥1sec。废气在氧化室中焚烧，成为净化的高温气体后离开氧化室，进入蓄热室2（在前面的循环中已被冷却），放热降温后排出，而蓄热室2吸收大量热量后升温（用于下一个循环加热废气）。净化后的废气先后进入冷却塔及碱液洗涤塔去除氨及氯化氢，经烟囱排入大气。同时引小股净化气清扫蓄热室3。循环完成后，进气与出气阀门进行一次切换，进入下一个循环，废气由蓄热室2进入，蓄热室3排出。在切换之后，清扫蓄热室1。如此交替。若有机废气浓度偏高，致使炉膛温度超高，则打开高温旁通阀直接排放，从而控制炉膛温度在安全温度内。碱液洗涤塔液位自动控制，低液位报警并进水，高液位排水。洗涤塔内酸碱度通过PH计远传PLC，由PLC控制加药量以自动调节塔内PH值。1.2RTO冷态启动工艺RTO如此时各生产线废气支管废气阀开，则旁通阀打开。废气入口阀关，新风阀打开，主风机以20hz运转（此时风量约6000m3/hr），引小风量新鲜空气进入RTO蓄热室，燃烧系统点火后开始RTO升温程序。RTO主切换阀同RTO正常运行工艺。当RTO氧化室温度升到设定温度后，关新风阀，废气入口阀开，旁通阀关闭，引入废气，RTO开始进入正常运行程序。RTO使用说明书杭州天祺环保设备有限公司HangZhouTechnEnvironmentalEquipmentCo.,Ltd.41.3RTO停机工艺如此时各生产线废气支管废气阀开，则旁通阀开。当RTO正常停机或故障停机时，新风阀打开，废气入口阀关。主风机以20hz运转（此时风量约6000m3/hr），燃烧系统熄火，引小风量新鲜空气进入RTO蓄热室开始RTO降温程序。RTO主切换阀同RTO正常运行工艺。当RTO氧化室温度降到设定温度（一般为200℃）后，主风机停止运转，主切换阀停止切换。1.4RTO高温排放工艺当RTO氧化室温度达到氧化室高温（一般设定为920℃）后，说明废气中VOC浓度过高，此时打开高温排放阀，将多余热量直接排放至烟囱。如高温排放阀开启后，氧化室温度进一步升高到氧化室超高温度（一般设定为1050℃）后，RTO停机降温。1.5RTO逆洗工艺RTO长时间运行，RTO蓄热体下部可能被有机物污染。这时应启动RTO逆洗程序。RTO主切换阀切换时间延长，以提高RTO蓄热体下部的温度达到有机物起燃温度，从而清洁蓄热体。2.部件简介2.1RTO炉体2.1.1炉体结构件炉体由三个蓄热室加一个氧化室组成。三个蓄热室分别执行吸热、放热、清扫功能，轮流进行。壳体由6mm碳钢板制造，外表面设角钢加强筋，壳体良好密封。因废气中含腐蚀性成分，炉栅及与废气直接接触部分采用316L不锈钢。壳体内壁涂耐腐涂料，外表面涂耐热银灰色漆。2.1.2炉体内保温炉体氧化室及蓄热室内保温采用耐火硅酸铝纤维，耐热1200℃，绒重220kg/m3，氧化室及蓄热室上部厚～225mm，蓄热室进出风区厚～120mm。内保温共三层，其中含两层硅酸铝纤维毡及一层硅酸铝纤维模块。硅酸铝纤维模块内设置耐热钢骨架，用锚固件固定在炉体壳体上。I耐火硅酸铝纤维外表面涂敷耐高温抹面。炉体外表温度环境温度+25度且不大于60℃（热桥除外）。RTO使用说明书杭州天祺环保设备有限公司HangZhouTechnEnvironmentalEquipmentCo.,Ltd.52.2陶瓷蓄热体陶瓷蓄热体采用LANTECMLM180专利产品，该产品是用于RTO设备的比较合适蓄热产品。陶瓷蓄热体其特点是比表面积大680M2/M3，阻力小，热容量大0.22BTU/lb℉(2.326J/kg℉)，耐温高可达1200℃，耐酸度99.5%，吸水率小于0.5%，压碎力大于4kgf/cm2，热胀冷缩系数小，为4.7×10-8/℃，抗裂性能好，寿命长。2.3燃烧系统采用美国NorthAmerican5425-6(40x104kcal/h)燃油比例调节式燃烧器，此燃烧器的特点是可进行连续比例调节（调节范围10:1），高压点火，可适应多种情况。系统含助燃风机（国产）、高压点火变压器、比例调节阀、UV火焰探测器等。供燃料安全阀组含稳压阀，稳定压力；含有高低压保护，假如燃烧器前管路燃料泄露等原因压力过低，低压保护作用；假如燃烧器前管路稳压阀坏掉，或是堵塞管路至使压力超高，高压保护作用；含燃料快速切断阀；含比例调节阀，根据炉膛所需的温度变化来调节其开度，节省燃料，燃料和助燃空气同步变化，稳定燃烧。点火管路配LPG罐，含稳压阀，稳定供气压力。点火是高压打火与气路电磁阀同时动作，类似打火机原理。UV火焰探测器时刻对燃烧器火焰进行感应，正常燃烧时，火焰信号显示，当无火焰时供燃料管路电磁阀关闭状态；燃烧火焰熄灭时，供燃料管路电磁阀自动关闭切断燃料，起安全保护作用。UV火焰探测器时刻对燃烧器火焰进行感应，正常燃烧时，火焰信号显示，当无火焰时供燃料管路电磁阀关闭状态；燃烧火焰熄灭时，供燃料管路电磁阀自动关闭切断燃料，起安全保护作用。此外还配有供油管路、油箱及注油泵，注油泵一用一备。2.4控制系统2.4.1控制要求总述：本系统采用SIEMENS公司SIMATICS7-300系列的PLC，对RTO进行自动控制。配SIEMENS公司的人机界面，对整个系统运行工况进行实时监控。炉膛内的高温传感器能反馈炉膛温度信息，变比例控制燃烧器的供热能力，使炉膛温度保持稳定；当炉膛温度超过上限温度950℃时，系统将自动打开超温排放阀；超过上上限温度1050℃时，系统将自动报警，系统将自动停机。RTO采用由废气入口的压力传感器负压信号控制入口风机变频器，从而控制调节入口风机风量。确保生产能安全进行，各种安全保护要周全。RTO使用说明书杭州天祺环保设备有限公司HangZhouTechnEnvironmentalEquipmentCo.,Ltd.6执行器的动作要符合工艺要求。4.4.2可编程序控制器（PLC）及控制要求4.4.2.1选用SIEMENSSIMATICS7-300PLC（带存储卡）。4.4.2.2如业主需要，RTO控制系统可与车间中控室通过以太网（TCP/IP）进行通讯，实现高通信容量、高可靠的数据通讯。RTO控制系统与车间中控室的通讯线由业主自理。4.4.2.3PLC工作电源、I/O模块电源经过各自的隔离变压器接到电控柜电源总开关的前端。4.4.2.4设备正常运行时有运行信号灯显示，当出现异常故障时有相应的显示和报警。4.4.2.5每套PLC至少预留10%备用点，所有的备用点都要引到端子上。4.4.3触摸屏：触摸屏：触摸屏选择SIEMENS的10″彩色HMI，带存储卡。控制柜安装人机界面（HMI）设备一台，作现场操作提示、故障报警、运行参数显示、控制参数设定及设备控制。触摸屏上要显示工艺过程、阀门位置、风机状态、燃烧器状态、系统状态、温度曲线等。可方便进行参数的更改。4.4.4电气控制柜要求：采用国产仿威图控制柜2000（H）×800（W）×600（D）。控制箱/柜优先底部进出线。控制箱喷涂颜色：甲方确定。变频器的操作面板为可拆卸式。控制柜内需要预留10A的维修插座。带电扇通风，保证电气控制柜内工作温度小于40摄氏度。柜内保持正压。4.4.5电缆及桥架：动力电缆、控制电缆等采用标准产品。模拟信号必须要用屏蔽电缆。现场电缆采用桥架+线管方式敷设。所有电缆两头绑扎永久的电缆号牌。4.4.6电机：RTO主风机采用变频器进行控制。变频器的操作面板安装在门上，通过通讯线和变频器相连，便于观察和操作，变频器的