RTO技术实施方案书要点

1/18RTO技术实施方案书要点2/18————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：个人收集整理，勿做商业用途3/18RTO-3-10000废气治理设备技术方案书编号：TECH/BJRT0-2013032501个人收集整理，勿做商业用途4/181.报价内容及范围1.1天祺公司根据江西华士药业要求，采用蓄热式高温氧化炉（以下简称RTO）对其生产线排放出的10,000Nm3/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-3-10000。采用旋流板塔吸收RTO排放尾气中的酸性物。1.2交货及项目实施地点：大丰业主工厂。1.3业主对其废气参数的准确性负责。1.4本报价方承担的RTO项目供货界限参见“5.1RTO项目供货清单”，安装界限参见“5.3RTO项目安装交接接口”，包括：RTO设备的设计、制造、安装、调试及培训操作人员。1.5RTO所需配套公用设施（如地坪、基础等土建工程及电、燃料、水、碱液等）业主负责。天祺公司负责提供技术参数，并对其准确性负责。公用设施参数见“3.4RTO公用设施参数”。2．设计依据2.1废气资料：（业主确认）废气：污水站无组织废气2.1.1成分：与空气类似、含硫化氢等恶臭硫化物、约0.5%的沼气，湿度大。2.1.2挥发性有机废气（VOCs）浓度：100~500ppm。2.1.3硫化物（二硫化碳和硫化氢）浓度：～1000ppm2.1.4现有风量3000~5000Nm3/h，后期规划：5000NM3/H，总计10000NM3/H。2.1.5到焚烧现场距离：20m，约5个弯头。2.1.6废气温度：20～40℃。2.2燃料条件燃料1：厌氧沼气沼气流量：冬季：10～40夏季：40~100m3/h，沼气成分：甲烷65～80%，二氧化碳20～25%，硫化氢：10000～15000ppm，压力：2000～5000Pa。温度：25～35℃其他：目前直接从厌氧出来，经水封后管道输送，有100M3气柜贮存燃料2：柴油2.3其它要求：2.3.1室外布置。个人收集整理，勿做商业用途5/182.3.2运行时间：一年按300个工作日，每个工作日24小时，年运行时间按7200小时设计。2.4执行标准：《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）二级标准(排气筒高度25m)。《恶臭污染物排放标准》（GB14554-1993）。3.RTO技术方案3.1RTO工艺概述蓄热式高温氧化设备—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。3.1.1RTO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VOC氧化升温或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）。净化后的废气先进入碱液洗涤塔去除SO2及，后经烟囱排入大气。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。3.1.2RTO冷态启动工艺RTO废气入口阀关，新风阀打开，旁通阀打开，主风机以20hz运转（此时风量约4000m3/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。个人收集整理，勿做商业用途6/18RTO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，引入废气，RTO开始进入正常运行程序。3.1.3RTO停机工艺当RTO正常停机或故障停机时，新风阀打开，旁通阀开，废气入口阀关。主风机以20hz运转（此时风量约4000m3/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。3.1.4RTO混新风工艺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，此时打开新风阀，降低废气VOC浓度。3.1.5RTO高温排放工艺RTO氧化室温度达到氧化室高温（一般设定为970℃）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。3.1.6RTO逆洗工艺RTO长时间运行，RTO蓄热体下部可能被杂物污染。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杂物起燃温度或气化（一般为400度），从而清洁蓄热体。3.2RTO运行参数RTO型号TQ/RTO-3-10000设计废气量10,000m3/h废气温度0-30℃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～5000Pa装机功率(含控制用电)50KW个人收集整理，勿做商业用途7/18RTO正常运行实际电耗～35KW燃烧器输出功率25万大卡/小时RTO燃料消耗：(1)启动（小风量升温）平均值柴油20kg/h或沼气25m3/h启动时间3-4h(2)正常运行时(VOC0mg/Nm3)～柴油16kg/h或沼气20m3/h(3)正常运行时(VOC=1g/Nm3)～柴油6kg/h或沼气8m3/h(4)正常运行时(VOC≥2g/Nm3)～柴油2kg/h或沼气3m3/h3.4RTO公用设施参数（1）基础：本公司提供基础负荷图，设备基础及预埋件用户自理。（2）电：3相、380V、50hz，装机功率约50kw。（3）燃料：轻柴油或沼气。（4）压缩空气：阀门前，压力5～6kg/cm2,流量5m3/h。（5）水：自来水。（6）碱液4.RTO设备说明4.1RTO炉体4.1.1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。氧化室设置防爆装置。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。316L不锈钢重量1800kg，炉体总重量13500kg。4.1.2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。个人收集整理，勿做商业用途8/18I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）。4.2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。4.3燃烧系统4.3.1沼气燃烧系统本燃烧器燃料为厌氧沼气，沼气由气柜储存，经罗茨风机升压至：10000～30000Pa。上述系统业主已配置。沼气进燃烧器前，业主需设置储罐。采用美国NorthAmerican4425-5(25x104kcal/h)燃气燃烧器，本燃烧器可连续比例调节（调节比1：30）。系统含助燃风机（国产，张家港东丰特种风机）、高压点火变压器、比例调节阀、UV火焰探测器等。供燃料安全阀组含过滤器；含比例调节阀，控制燃料流量；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。点火管路配含稳压阀，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。4.3.2柴油燃烧系统采用美国NA5424-5(20x104kcal/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，根个人收集整理，勿做商业用途9/18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。4.4控制系统4.4.1控制要求总述：本系统采用ABB公司PM693型DCS，对RTO进行自动控制。配DELL计算机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。执行器的动作要符合工艺要求。4.4.2DCS及计算机配置系统配置清单一、系统硬件1、控制器、总线通讯及其附件型号模件描述数量PM693现场控制器主单元(包括机架,CPU)，16M内存。1SA611电源模件，输入电压为115/230V1TK807F供电电缆，与SA611配套使用。1SB808F电池,用于EI模件,2pcs。1SUBCON-PLUS-PROFIB/SC2DP总线接口，D-SUB连接器，9位，针式连接器，进线35°，总线系统：PROFIBUSDP，最大传输速度为12Mbps，终端电阻可通过一个滑动开关切换连接，引脚分配：3