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RTO烟气余热利用综合节能技术
添加时间:2019-12-21

通过RTO(再生式废气氧化装置)烟气余热利用综合节能技术,低温排放的余热回收利用能提高整厂的热效率,降低整体能耗,提高经济效益,有效降低企业成本。

生产过程中产生的有机废气经废气管网送至RTO装置进行750℃左右的高温焚烧处理,这些废气燃烧后产生的能量由RTO内的陶瓷蓄热器回收,最终烟气温度排入大气温度降低到200-250℃。

由于安全因素,该部分最终排入大气的温度必须在120℃以上,但仍有从200-250℃到120℃的能量回收空间。利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制备热水。烟气温度降低到120℃左右,然后排入大气。制备好的热水可输送至热水锅炉或其它需要热水充分利用的地方,达到回收利用干燥设备排出的烟气余热的目的。

整个余热利用系统由气路、水路、换热器和自动化系统四部分组成。

烟气管道包括气动开关阀、进出口烟气温度探头、压差开关等监控元件;水系统包括水泵、手动蝶阀、气动三通调节阀、安全阀、压力表、流量开关等,进出水温度探头等监测元件。

其中,主要设备为热管换热器,具有传热效率高(导热系数高、等温性能好、热流密度变化大等)、节能效果显著、防腐能力强、设备体积小、仅为普通换热器的1/3、使用寿命长等特点寿命长,单根热管可拆卸更换,维修简单,成本低。

热管是一种依靠工质本身的相变来实现传热的传热元件。它具有非凡的热活性和热灵敏度。热时吸收,冷时释放。

由于该系统涉及多个能耗区域,一方面,各区域的设备具有相对独立的自动化要求;另一方面,由于生产能源相互关联,且余热设备具有热水供暖的安全保护特性,各区域电气控制柜之间的联锁关系比较复杂,但完善的自动控制是安全生产的保证。系统控制应注意以下几点:

(1)基本情况。RTO原始状态,烟气管道气动阀位置:烟气不通过余热交换器;水路原始状态,三通调节阀位置:水始终通过余热交换器。对于水路系统,水路阀门在调试时的初始设定水量原则是:消除低烟温报警(水量过大)和高水温报警(水量过小)的情况,选择合适的水量。

(2)通电和断电信号。RTO接收锅炉房水泵启动信号,流量开关(进水管)有流量信号,烟气管开关气动阀,烟气通过余热交换器。RTO收到锅炉房水泵停止信号,烟气管道气动阀切换,烟气不通过余热交换器;锅炉房收到烟气气动阀切换到位信号30分钟后,水泵停止。

(3)低烟温(120摄氏度)报警信号。余热交换器排出后,在排气管上设置温度探头。当烟气温度低于120℃时,向锅炉房提供低温报警信号,调节水回路三通阀,减少通过余热交换器的水量。

(4)水温高(95摄氏度)报警信号。废热交换器排出后,在水管上设置温度探头。当水温高于95℃时,向RTO提供高温水温报警信号,切换RTO烟道气动阀,烟道气不通过余热交换器。

(5)烟气管道自动阀切换要求。自动气阀切换应按顺序进行。为避免自动风阀失灵和干燥室熄火,在切换自动风阀时,必须保证所需的开启风阀在关闭要关闭的风阀之前开启。

烟气管道气动开关阀:任何时候,与RTO系统有关的一个热风交换阀和旁路阀始终处于开启状态。

(6)设备故障信号。故障信号主要包括:水泵故障、燃气管道气动阀故障、水三通阀故障等。车间压缩空气停止后,余热回收系统的换热阀和旁路阀关闭,影响RTO系统的运行。必须确认实时操作系统的状态。

当柜内总线掉电、PLC崩溃、总线跳闸时,RTO余热回收阀的状态信号会瞬间丢失,影响RTO系统的运行。此时需要人员确认RTO系统的状态。

根据理论研究和工程实例,安装烟气余热回收装置可以提高全厂热效率,降低总能耗;回收烟气热量越大,可重复利用的能量越多,节约的燃料量也越大。然而,从RTO烟气中回收余热也有一定的局限性。过分追求废气温度低和热水温升,容易造成烟气在换热器内凝结,用于余热利用,从而造成设备腐蚀,必须引起充分重视。如果能很好地利用限额内的余热,不仅将大大提高涂料厂的经济效益,还将响应国家节能减排政策,为社会和环境保护做出一定贡献。