眾所周知,RTO用于VOCs焚燒處理,因VOCs具有可燃性,再加上運(yùn)行中的高溫、明火等特點(diǎn),當(dāng)濃度超過爆炸下限時(shí),易發(fā)生爆炸。此外,氧化爐內(nèi)熱量超過限值,也會(huì)發(fā)生超溫爆炸。另一方面,系統(tǒng)的儀表、閥門等設(shè)備出現(xiàn)故障或突發(fā)停電、停氣等,導(dǎo)致系統(tǒng)安全自控設(shè)計(jì)失效,系統(tǒng)也會(huì)發(fā)生超溫爆炸。下面來總體分析:
在進(jìn)行RTO系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),主要考慮以下幾個(gè)方面:
(1)限制入爐廢氣濃度;
(2)疏排爐內(nèi)富余熱量;
(3)運(yùn)行超限、設(shè)備故障聯(lián)鎖停爐。
有機(jī)物氧化分解放出大量熱量使得廢氣溫度升高,由于溫度的提高會(huì)降低有機(jī)物爆炸下限濃度,通常要控制廢氣進(jìn)口濃度<25%LEL。設(shè)計(jì)時(shí)采用變頻稀釋風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)稀釋風(fēng)量的方法控制氧化爐進(jìn)口廢氣濃度??刂撇呗圆捎冕槍?duì)混合廢氣LEL的閉環(huán)調(diào)節(jié),通過增減稀釋風(fēng)機(jī)頻率,調(diào)節(jié)稀釋風(fēng)量,控制廢氣進(jìn)口LEL。當(dāng)LEL增加時(shí),加大稀釋風(fēng)量;當(dāng)LEL減小時(shí),減小稀釋風(fēng)量。主要控制LEL在20%~25%,一般設(shè)定在20%并自動(dòng)跟蹤。
實(shí)際調(diào)試時(shí),由于此控制系統(tǒng)存在延遲,某些時(shí)刻上游廢氣濃度變化速率過快,稀釋風(fēng)量無法快速調(diào)節(jié),將導(dǎo)致LEL超過25%,進(jìn)而造成停爐。故對(duì)控制策略略做調(diào)整,在原控制系統(tǒng)上加入前饋控制,將上游廢氣LEL作為前饋值,當(dāng)上游廢氣濃度變化時(shí),系統(tǒng)能夠立即調(diào)節(jié)稀釋風(fēng)量,控制LEL在調(diào)節(jié)范圍內(nèi)。
氧化爐內(nèi)的富余熱量通過熱旁通閥的調(diào)節(jié)送至余熱回收裝置。通過控制燃燒室的溫度來調(diào)節(jié)熱旁通閥開度,當(dāng)燃燒室的溫度升高時(shí),開大熱旁通閥,增加送至余熱回收裝置的熱量;當(dāng)燃燒室的溫度降低時(shí),關(guān)小熱旁通閥,減少送至余熱回收裝置的熱量。主要控制燃燒室溫度在900~1000 ℃,一般設(shè)定在950 ℃并自動(dòng)跟蹤。實(shí)際調(diào)試時(shí),為避免系統(tǒng)的外部干擾,加入混合廢氣LEL作為前饋。若RTO系統(tǒng)未設(shè)置余熱回收裝置,可通過熱旁通閥將富余的熱量直接排至煙囪。
當(dāng)入爐濃度無法限制、富余熱量無法疏放或設(shè)備故障無法運(yùn)行時(shí),觸發(fā)系統(tǒng)聯(lián)鎖停爐。停爐時(shí),立即關(guān)閉氧化爐入口閥,打開緊急旁通閥,切斷廢氣進(jìn)入氧化爐,將廢氣直接通過煙囪排放。同時(shí)關(guān)閉所有切換閥,保持熱旁通閥開度,將氧化爐內(nèi)的熱量通過余熱回收裝置緩慢排放。稀釋后混合廢氣濃度超限或稀釋風(fēng)機(jī)故障跳閘判定為入爐濃度無法限制;熱旁通閥已全開但還有富余熱量、富余熱量超過余熱回收裝置限值判定為富余熱量無法疏放;蓄熱式切換閥故障,導(dǎo)致廢氣持續(xù)從一蓄熱室進(jìn)一蓄熱室出,無法切換蓄熱室;燃燒室、蓄熱室、燃燒爐出口管道溫度超限或故障,判定為系統(tǒng)故障,觸發(fā)聯(lián)鎖停爐。
此外,鑒于儀表、閥門故障或突發(fā)停電、停氣的風(fēng)險(xiǎn)及系統(tǒng)防爆與控制響應(yīng)快速性的要求,系統(tǒng)閥門選用氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),氧化爐入口閥、切換閥選用氣開型閥門,緊急旁通閥選用氣關(guān)型閥門。
上海力皇集團(tuán)是一家專業(yè)從事VOCs有機(jī)廢氣治理、煙氣脫硫脫硝除塵、VOCs在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的高新環(huán)保企業(yè),公司集研究開發(fā)、設(shè)計(jì)制造、工程總包及設(shè)施運(yùn)營(yíng)為一體。公司擁有自主核心技術(shù),在行業(yè)擁有豐富的經(jīng)驗(yàn)并取得多項(xiàng)技術(shù)專利,與同濟(jì)大學(xué)等多所院校建立戰(zhàn)略合作關(guān)系,是華東理工產(chǎn)學(xué)研實(shí)習(xí)基地,我們針對(duì)客戶需求和實(shí)際情況為客戶提供量身定制的專業(yè)治理綜合解決方案。