旋轉(zhuǎn)RTO：工業(yè)VOCs治理利器

　昨日從西安昱昌環(huán)境科技有限公司傳來消息，該公司針對揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)的治理，研制出了一款旋轉(zhuǎn)式蓄熱氧化焚燒爐(RTO)。“該設(shè)備引進(jìn)韓國技術(shù)，并在國外同類產(chǎn)品基礎(chǔ)上對其中關(guān)鍵部件進(jìn)行了研究升級，采用旋翼式RTO技術(shù)，有12個(gè)腔室連續(xù)切換工作，廢氣處理效率可達(dá)99.5%，相對國外同類產(chǎn)品，系統(tǒng)更安全、更穩(wěn)定。”公司總經(jīng)理任玲輝對該設(shè)備的應(yīng)用前景充滿自信。

制造技術(shù)硬優(yōu)化設(shè)計(jì)新

　　從技術(shù)迭代上看，昱昌公司生產(chǎn)的旋轉(zhuǎn)式RTO屬最新型的第三代RTO，產(chǎn)品技術(shù)水平達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進(jìn)。研發(fā)團(tuán)隊(duì)來自航天液體火箭技術(shù)研究院，具有25年旋轉(zhuǎn)式RTO生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。在引進(jìn)韓國專家和技術(shù)的基礎(chǔ)上，他們結(jié)合火箭發(fā)動(dòng)機(jī)“燃燒技術(shù)”“熱能技術(shù)”“密封技術(shù)”實(shí)現(xiàn)再創(chuàng)新。其中，設(shè)備核心部件動(dòng)密封氣體旋轉(zhuǎn)分配閥采用航天材料制造，密封性、可靠性、使用壽命大幅提升。

　　氣體切換閥是RTO的核心部件。旋轉(zhuǎn)式RTO通過旋轉(zhuǎn)配氣閥實(shí)現(xiàn)氣體平穩(wěn)過渡切換，無廢氣進(jìn)、出氣直接短路的現(xiàn)象，凈化過程連續(xù)，沒有切換峰值問題。通過與兩床、三床式的對比發(fā)現(xiàn)，兩床式RTO切換峰值凈化效率為80%，總凈化效率為95%;三床式RTO切換峰值凈化效率為95%，總凈化效率為99%;而旋轉(zhuǎn)式RTO切換峰值凈化效率與總凈化效率均為99.5%，且旋轉(zhuǎn)式RTO處理最高處理廢氣濃度分別是兩床式、三床式RTO的10倍和2倍。而且，經(jīng)多家權(quán)威環(huán)保檢測機(jī)構(gòu)測評，排出物完全達(dá)標(biāo)。

“兩床式、三床式RTO采用的切換閥為提升閥，通過閥門的升降實(shí)現(xiàn)氣體流向的改變。由于提升閥頻繁工作，極易造成磨損而影響使用壽命，故障率較高?！比瘟彷x說，“旋轉(zhuǎn)式RTO采用旋轉(zhuǎn)閥取代了提升閥，旋轉(zhuǎn)閥在驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)下以1.5r/min的速度旋轉(zhuǎn)，運(yùn)行平穩(wěn)，不會產(chǎn)生沖擊，密封面經(jīng)過研磨具有良好的氣密性。”

“另外，我們改進(jìn)了高溫閥門結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。由于旋轉(zhuǎn)式RTO在運(yùn)行時(shí)，燃燒室內(nèi)部氣體的正常溫度在750~850℃。RTO氣冷高溫閥是用來實(shí)現(xiàn)超溫排氣、降低燃燒室內(nèi)溫度的，安裝在高溫氣體排放通道靠近燃燒室的地方。高溫閥長期工作在800℃左右的高溫環(huán)境下，工況條件惡劣，閥頁和閥軸容易發(fā)生熱疲勞和熱變形卡阻現(xiàn)象。因此，在結(jié)構(gòu)上采用3個(gè)氣冷通道對閥頁和閥軸進(jìn)行降溫，使高溫閥在RTO運(yùn)行過程中，閥頁和閥軸溫度大大降低，減小了閥頁和閥軸的熱膨脹量，在高溫運(yùn)轉(zhuǎn)下不會卡死，使漏率小于1%，提高高溫閥的安全性能和使用壽命?！比瘟彷x說。

凈化效率高節(jié)能效果好

　　旋轉(zhuǎn)式RTO擁有凈化效率高、熱效率高等優(yōu)點(diǎn)。據(jù)公司市場總監(jiān)蘇云鶴介紹，旋轉(zhuǎn)式RTO的VOCs的凈化效率可達(dá)99%，熱效率在95%以上，處理后非甲烷總烴排放濃度≤30mg/m3，優(yōu)于全國最嚴(yán)地標(biāo)——北京《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB11/501-2017)，氣體排放完全達(dá)標(biāo)。在VOCs較高濃度情況下，還能回收多余熱量為生產(chǎn)設(shè)備提供熱源。

“該設(shè)備采用旋轉(zhuǎn)式蓄熱氧爐與熱回用技術(shù)，其原理是在800℃左右高溫下將可燃廢氣氧化成對應(yīng)的氧化物和水，從而凈化廢氣。同時(shí)，將廢氣分解時(shí)所釋放出來的熱量，利用熱水、熱風(fēng)、導(dǎo)熱油等介質(zhì)回用至生產(chǎn)用熱。實(shí)現(xiàn)了整體節(jié)能降耗、減排增效的目的?！碧K云鶴說。

“RTO可通過兩種方式提高VOCs的凈化效率，一是延長VOCs的燃燒時(shí)間，但會降低熱效率;二是增加蓄熱室數(shù)量，理論上講，蓄熱室數(shù)量越多，凈化效率越高?！比瘟彷x補(bǔ)充道，“公司生產(chǎn)的旋轉(zhuǎn)式RTO爐體均勻分為12個(gè)蓄熱室，根據(jù)功能分為5個(gè)放熱區(qū)、5個(gè)蓄熱區(qū)、1個(gè)死區(qū)和1個(gè)吹掃區(qū)，蓄熱室的數(shù)量遠(yuǎn)高于兩床式和三床式，凈化效率顯著提升?！?/span>

　　談到熱效率，蘇云鶴強(qiáng)調(diào)，RTO爐體的表面熱量損失和余熱回用能力是影響其熱效率的兩個(gè)重要因素?！敖?jīng)測試，旋轉(zhuǎn)式RTO熱效率為97%，比兩床式、三床式分別提高7個(gè)和2個(gè)百分點(diǎn)。以廢氣處理量均為30000Nm3/h風(fēng)量規(guī)模的情況為例，兩床式、三床式和旋轉(zhuǎn)式RTO表面積分別為95m2、145m2和86m2，旋轉(zhuǎn)式RTO表面積比兩床式、三床式分別降低9.5%和41%。這表明，旋轉(zhuǎn)式RTO有著更小的比表面積，從爐體結(jié)構(gòu)角度看熱量損失較小。”蘇云鶴說，以單臺3萬Nm3/h風(fēng)量旋轉(zhuǎn)式RTO為例，通過余熱回用技術(shù)，每天平均可為用戶節(jié)約電費(fèi)1000余元;每年平均可消減工業(yè)VOCs達(dá)300余t。

　　另外，設(shè)備自運(yùn)行濃度也直接影響節(jié)能效果。蘇云鶴表示，當(dāng)VOCs濃度達(dá)到某一下限時(shí)(同時(shí)低于爆炸下限)，其燃燒熱量可平衡爐體熱輻射損失和廢氣溫度升高所需要的能量。此時(shí)，RTO即可維持自運(yùn)行狀態(tài)，不再需要額外消耗其他燃料。由于散熱面積不同、“蓄熱—放熱”工況交換頻率不同、吹掃能耗不同、排氣溫度不同、蓄熱磚填充量不同等，最終運(yùn)行測試平均結(jié)果為，兩床式、三床式和旋轉(zhuǎn)式RTO平均自運(yùn)行濃度分別為2.3g/m3、2.5g/m3和1.8g/m3。

融入智能化推向多領(lǐng)域

　　智能化是化工設(shè)備未來發(fā)展新方向。昱昌公司通過云服務(wù)技術(shù)軟件管理RTO，并將人工智能融入控制系統(tǒng)，設(shè)備運(yùn)行參數(shù)可以上載至云端，通過專用軟件分析預(yù)判故障，自動(dòng)優(yōu)化運(yùn)行參數(shù)。

“該設(shè)備安裝有旋轉(zhuǎn)式RTO電氣控制軟件，包括溫度控制、燃燒機(jī)控制、風(fēng)機(jī)控制等，可對設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，以達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)?！比瘟彷x說，昱昌旋轉(zhuǎn)式RTO控制系統(tǒng)自動(dòng)化程度高，操控界面清晰、直觀，預(yù)警系統(tǒng)完善，安全保護(hù)程序完備。該公司還開發(fā)了旋轉(zhuǎn)式RTO在線監(jiān)測手機(jī)App系統(tǒng)，便于對旋轉(zhuǎn)式RTO運(yùn)行情況進(jìn)行在線監(jiān)測和故障診斷。這款A(yù)pp功能強(qiáng)大，可提取并記錄設(shè)備的性能參數(shù)、運(yùn)行參數(shù)形成大數(shù)據(jù)庫;大數(shù)據(jù)傳入云端存儲，可隨時(shí)調(diào)取;引入人工智能對大數(shù)據(jù)提取分析;關(guān)鍵參數(shù)圖形化、圖表化、設(shè)定參數(shù)報(bào)表生成;對設(shè)備工藝優(yōu)化指導(dǎo);云服務(wù)軟件模塊數(shù)據(jù)傳輸通訊的物理層采用的是5類網(wǎng)線，便于聯(lián)網(wǎng)。

　　據(jù)任玲輝介紹，該App還可實(shí)現(xiàn)PLC控制模塊內(nèi)的燃燒器點(diǎn)火狀態(tài)、風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)、爐膛左右溫度顯示、換熱介質(zhì)出口溫度、廢氣溫度、出口溫度、風(fēng)機(jī)頻率、進(jìn)出口壓差、總?cè)紵龝r(shí)間等數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程采集，通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)互通，與設(shè)備現(xiàn)場人機(jī)數(shù)據(jù)、動(dòng)畫仿真同步，隨時(shí)隨地即可掌握設(shè)備的運(yùn)行狀況。另外，該App還具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)存儲功能，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的分類存儲、匯總、查詢。

“國家和地方環(huán)保部門近幾年出臺大量關(guān)于VOCs的排放標(biāo)準(zhǔn)文件，旋轉(zhuǎn)式RTO應(yīng)運(yùn)而生，在石油化工、涂料生產(chǎn)、 涂裝及烘房、 印刷、醫(yī)藥、農(nóng)藥等行業(yè)均有很好的應(yīng)用前景?！比瘟彷x介紹說，未來，公司將不斷加大研發(fā)力度，加快革新的步伐。目前，公司已經(jīng)根據(jù)客戶的需要以及氣體的含量成分，研發(fā)出高、中、低端三類設(shè)備來滿足市場的需要;在產(chǎn)值上，公司2018年的銷售額在2017年的基礎(chǔ)上翻了2倍，明年還將開發(fā)更多應(yīng)用領(lǐng)域，讓RTO技術(shù)在 VOCs 廢氣產(chǎn)生企業(yè)得到普及應(yīng)用。

作為一家專注于環(huán)保設(shè)備的企業(yè)，蘇州貝捷環(huán)保設(shè)備有限公司一直致力于為全球客戶提供粉塵、廢氣、廢水等處理解決方案。蘇州貝捷環(huán)保設(shè)備有限公司專注于廢氣粉塵處理設(shè)備30年，以客戶的需求為根本，提供最專業(yè)的方案，造出最專業(yè)的設(shè)備及工程。

來源：中國化工報(bào)