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RTO烟气余热利用综合节能技术

  来源:《装备制造技术》 | 发布时间:2019-03-22

  北斗智库环保管家网讯:通过RTO(蓄热式废气氧化装置)烟气余热利用综合节能技术,对低温排放的烟气进行余热回收和利用,可以提高全厂的热效率,降低总体能耗,提高经济益,有效减少企业成本。
 
  生产过程中产生的有机废气,通过废气管网集中被送到RTO装置中,进行750℃左右的高温焚烧处理;这些废气燃烧后产生的能量,被RTO内部的陶瓷蓄热体进行热量回用后,最终排入大气的烟气温度,被降到200~250℃之间。
 
  由于安全方面的因素,这部分最终排入大气的温度,必须在120 ℃以上,但从200~250℃到120℃,这部分依然有能量回收的空间。采用水作为这部分烟气能量回收的介质,利用这些低温烟气的余热来制备热水,烟气的温度被降到120℃左右后排入大气,而制备出的热水,可以输送到热水锅炉或其他需要热水的地方充分利用,从而实现烘干设备烟气排放余热回收利用的目的。
 
  余热回收系统组成
 
  整个余热利用系统,包括气路、水路、余热换热器和自动化系统等 4 部分组成。
  烟气管路包括气动切换阀、及进出口烟气温度探头、压差开关等监测元件;水路系统包括水泵、手动蝶阀、气动三通调节阀、安全阀、压力表、流量开关和进出口水温探头等监测元件。
 
  其中,主体设备是热管换热器,其传热效率高(具有超强的导热性、良好的等温性、热流密度可变性等特质),节能效果显著;具有良好的防腐蚀能力;装置体积小,只是普通热交换器的1/3;使用寿命长,单根热管可拆卸更换,维护简单成本低。
  热管由管壳、吸液芯和端盖组成,将管内抽成1.3×(10-1~10 -4)Pa的负压后,充以适量的工作液体,使紧贴管内壁的吸液芯毛细多孔材料中充满液体后加以密封。管的一端为蒸发段(加热段),另一端为冷凝段(冷却段),根据应用需要,在两段中间可布置绝热段。
  热管是依靠自身内部工作液体相变来实现传热的传热元件,具有超常的热活性和热敏感性,遇热而吸,遇冷而放。
 
  烟气余热利用系统的控制要点
 
  由于系统涉及多个用能区域,一方面,各区域设备具有相对独立的自动化要求;另一方面,由于生产用能又相互联系,同时余热设备具有热水加热安全保护特性,因此各区域电控柜之间的连锁关系比较复杂,但完善的自动控制,是安全生产的保障。系统控制要注意如下要点:
 
  (1)基本状态。RTO原始状态,烟气管气动阀位置:烟气不经余热换热器;水路原始状态,三通调节阀位置:水始终经过余热换热器。水路系统,调试时水路阀门初始设定水流量原则:排除烟温过低报警(水量过大)和水温过高报警(水量过小)的状况,选取相对合适的水量。
 
  (2)开机、关机信号。RTO接到锅炉房水泵开动信号,流量开关(进水管路)有水流信号,烟气管路气动阀切换,烟气经过余热换热器。RTO接到锅炉房水泵停止信号(水泵待机),烟气管路气动阀切换,烟气不经过余热换热器;锅炉房接到烟气气动阀切换到位信号后,30min后,水泵停机。
 
  (3)烟温过低(<120℃)报警信号。出余热换热器后,排烟管路上设一个温度探头。当烟温低于120℃时,给锅炉房提供低温报警信号,调节水路三通调节阀,减小经过余热换热器的水量。
 
  (4)水温过高(>95℃)报警信号。出余热换热器后,水管上设一个温度探头。当水温高于95℃时,给RTO提供水温高温报警信号,RTO烟气管路气动阀切换,烟气不再经过余热换热器。
 
  (5)烟气管路自动阀切换要求。自动风阀切换,要求按序执行。为避免自动风阀的故障,引起烘房熄火,在切换自动风阀时,需确保要求打开的风阀打开后,才可关闭需关闭的风阀。
 
  烟气管路气动切换阀:在任何时候与RTO系统相关的换热风阀和旁通风阀,始终有一个处于开到位状态。
 
  (6)设备故障信号。故障信号主要包括:水泵故障、烟气管路气动阀故障、水路三通调节阀故障等,还有一些其他故障。车间压缩空气停止,余热回收系统的换热阀及旁通阀均会关闭,此时会影响RTO系统的运行,需要确认RTO系统的状态。
 
  柜内总线掉站、PLC当机及柜母线跳闸时,可能会导致RTO余热回收阀门状态信号瞬时丢失,影响RTO系统运行,此时需要人员到 RTO系统进行状态确认。
 
  6 结束语
 
  根据理论研究和工程实例表明,安装烟气余热回收装置,可以提高全厂的热效率,降低总体能耗;回收的烟气热量愈大,再利用能量愈多,节约燃料的量愈大。然而回收RTO烟气的余热也有一定限度,过分追求低的排烟温度和热水的温升,容易造成余热利用换热器内部烟气冷凝,从而引起设备腐蚀,这一点必须引起充分的注意。如果能够很好地利用限制之内的余热,不仅对涂装厂的经济效益有很大的提高,而且响应国家节能减排的政策,为社会环境保护作出一定贡献。
 
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关键词: 烟气余热   节能技术   环保管家  

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