攀枝花CO氧化项目RTO技术方案20120428-杭州天祺 - 图文

攀枝花CO氧化项目RTO 杭州天祺环保设备有限公司 Hangzhou Tech Environmental Equipment Co.,Ltd.

攀枝花CO氧化项目

蓄热式高温氧化炉RTO

技 术 方 案 书

编号：TECH/BJ RT0-2013042803

杭州天祺环保设备有限公司

Hangzhou Techn Environmental Equipment Co.,Ltd.

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攀枝花CO氧化项目RTO 杭州天祺环保设备有限公司 Hangzhou Tech Environmental Equipment Co.,Ltd.

1.报价内容及范围

1.1 天祺公司根据总承包方的要求，采用高温氧化炉 （以下简称RTO）对矿井

排放出的100,000Nm3/h含高浓度CO废气进行治理。采用4室RTO，单台RTO型号：TQ/RTO-4-100000-H，RTO处理废气量100,000Nm3/h。利用RTO产生的余热生产高温高压的蒸汽发电，本项目能产生12.5t/hr、9.8MPa、540℃过热蒸汽。

1.2 交货及项目实施地点：攀枝花。 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项目界限参见“5.3 RTO项目交接接口”，包括：RTO

设备的设计、制造、安装、调试及培训操作人员；余热锅炉成套选型；RTO及余热锅炉的联合调试。

1.5 RTO所需配套公用设施（如地坪、基础等土建工程及电、燃料、压缩空气、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“3.5 RTO公用设施参数”。

2．设计依据 2.1废气资料：（待业主确认） 项 目 废气 混合流Nm/h 100000

3CO浓度(％) 4 备注 年平均值 2.2其它要求：

要求设计最优化。产汽量最大，锅炉设计成高温高压，锅炉给水100度。

3.RTO技术方案 3.1 RTO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。

3.1.1 RTO正常运行工艺（参见报价文件附图：RTO工艺原理图）：

20℃待处理有机废气进入蓄热室组一（含1#、2#两个陶瓷蓄热体)(该陶瓷

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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920℃，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≥1 sec。

废气在氧化室中焚烧，成为净化的高温气体后离开氧化室，进入蓄热室组二（含3#、4#两个蓄热室）（在前面的循环中已被冷却），放热降温后排出，而蓄热室组二吸收大量热量后升温（用于下一个循环加热废气）。净化后的废气经烟囱排入大气。排气温度约74℃。

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，废气由蓄热室组二进入，蓄热室组一排出。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。

当废气CO浓度高时，氧化室温度达到设定值时，从RTO炉膛内抽取部分高温烟气（最高45400Nm3/h）通过余热锅炉（额定换热量为915万大卡/小时, 产生12.5t/hr、9.8MPa、540℃过热蒸汽），920℃高温烟气降温到270℃经循环风机返回氧化室。

3.1.2 RTO冷态启动工艺RTO

如此时各生产线废气支管废气阀开，则各对应的旁通阀打开。

废气入口阀关，新风阀打开，主风机以20hz运转（此时风量约35000m3/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。

3.1.3 RTO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35000m3/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。

3.1.4 RTO高温排放工艺

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当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。

3.2 RTO运行参数 RTO型号 RTO数量 废气温度 废气CO去除率 氧化温度 废气净化后排放温度（平均） 余热锅炉额定蒸汽量 余热锅炉蒸汽压力 余热锅炉蒸汽温度 装机功率(含控制用电) RTO正常运行实际电耗 天然气燃烧器输出功率 单台RTO天然气消耗： (1)启动（小风量升温）平均值 启动时间 (2)正常运行时(甲烷 2000PPM ) TQ/RTO-4-100000-H 1台 20 ℃ ≥95% 920 ℃ ～ 74 ℃ 12.5 t/hr 9.8 MPa 540 ℃ 370 KW 350KW 150万大卡/小时 150m3/h（平均值） 3-4h ～10m3/h 设计废气量 100000Nm3/h 陶瓷蓄热体换热效率 95% 停留时间（平均） ≥ 1.0 sec

3.4 RTO热平衡计算 3.4.1 余热回收热值

废气总量100000Nm3/hr。

RTO的换热效率94%，氧化室温度设定为920℃，废气温度20℃，RTO排放温度约为74℃。

废气进出RTO带走的热量Q1=167x104kcal/hr。 CO发热量按2412kcal/kg。

根据3.1，CO平均浓度按4%计算，CO氧化后释放热量Q2=1206x104kcal/hr

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RTO的VOC去除率≥95%，考虑RTO系统5%散热率，则 废气平均有效氧化热Q3=0.95 x 0.95 x Q2=1088x104kcal 可余热回收的平均热量为Q4=Q3- Q1=921x104kcal

废气在920℃的环境中停留0.5s 以上，可以认为其中可燃物质已燃尽。本项目燃烧器基本不补燃，依靠废气中CO氧化升温不仅已满足RTO稳定运行的要求，还可余热回收。废气量100000Nm3/hr时,理论平均回收热值921x104kcal。

3.4.2 余热锅炉产生过热蒸汽

RTO理论平均余热回收量921x104kcal。 RTO设计余热回收量915x10kcal。 可产生过热蒸汽： 蒸汽流量 …… 此处隐藏：2179字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……