一种适用于高浓度VOCs废气的集热式RTO处理系统的制作方法

本发明涉及一种适用于高浓度vocs废气的集热式rto处理系统，属于废气处理设备技术领域。

背景技术：

挥发性有机化合物voc(volatileorganiccompounds)是大气污染物的重要组成部分，其主要来源于石油化工、医药生产、涂料装饰、交通运输、垃圾贮存等过程。vocs与so2、nox等生成的硫酸盐、硝酸盐一起，在光的作用下会生成以pm2.5细小颗粒物为主的霾，对人体健康造成严重影响。目前，针对于vocs治理工艺主要有吸收法、直接吸附法、吸附 燃烧法、低温等离子法、生物法等，其中应用最为广泛的是吸附 燃烧法，主要包括催化燃烧(co)、蓄热式燃烧(rto)和蓄热式催化燃烧(rco)等技术。

目前，大部分rto本体的热效率达到95％以上，对于以常温进入rto系统的废气，排烟温度在60℃左右。而针对于处理高浓度废气的rto，由于投资预算、空间布置等经济性因素，经常会出现系统超温的问题，从而影响设备安全和寿命。为了避免该问题的出现，通常做法是在rto顶部加装热旁通并保持一定开度，经热旁通排出的气体属洁净气体，但其排烟温度高达850℃以上，必须处理才能满足安全排放标准。此外，对于该高品位热源，如若无法有效利用，也会造成系统的综合能效大幅度降低。针对上述情况，目前主要有以下两种处理方式：

1.在rto顶部热旁通后与烟囱间加装换热器(换热效率在60％-70％左右)，处理后的排烟温度在200-300℃；

2.在rto顶部热旁通后与烟囱间加装换热器(换热效率在70％-90％左右)，处理后的排烟温度在200-300℃，同时可以生产蒸汽和热水。

经上述方式处理后的排烟温度满足了安全排放要求，但仍有大量中品位能源无法得到有效利用。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：现有处理后的排烟，其温度在满足了安全排放要求后，仍有大量中品位能源无法得到有效利用的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种适用于高浓度vocs废气的集热式rto处理系统，包括rto系统，rto系统内设有燃烧室，燃烧室顶部设有点火装置，燃烧室下方设有多个依次排列的功能室，高浓度vocs废气进气管通过阀门连接引风系统，引风系统与每个功能室的底部通过阀门连通，每个功能室的底部分别通过阀门连接烟囱，其特征在于，所述rto系统中的各个功能室的中部通过阀门与余热锅炉系统并联连接，且余热锅炉系统通过阀门与燃烧室连通形成回路。燃烧室排出的高温烟气作为余热锅炉系统的热源，用于高品位蒸汽生产，经过换热后的中品位乏气送入rto系统中部，再一次通过陶瓷蓄热体热交换，最后从各个功能室的底部排出。高浓度vocs废气接入rto系统进行热力氧化，经氧化分解作用后产生co2和水，变为干净的气体通过废气出口管道排至烟囱。

优选地，所述高浓度vocs废气进气管还通过阀门与应急旁通管路连接，应急旁通管路的出气口连接烟囱；当设备处理安全工况时，所述高浓度vocs废气进气管中的高浓度vocs废气直接通入烟囱。

优选地，所述的功能室依次包括清洗室、加热室、冷却室。

优选地，所述引风系统的进气口还通过新风阀连通新风系统。

更优选地，所述集热式rto处理系统开机后，通过新风系统引进的新风对系统进行吹扫升温。

优选地，每个所述功能室的底部分别通过阀门与引风系统的进气口连接。

优选地，所述高浓度vocs废气进气管中的高浓度vocs废气由引风系统中的风机电机提供输送动力，风机电机由变频器控制。

经余热锅炉系统处理后的气体，不直接排入烟囱，而是继续从rto系统中部通入系统，以此实现能源的高效利用。

本发明提供了一种适用于高浓度vocs废气的高效集热式rto处理系统，经该系统处理后排烟温度与正常rto排烟温度60℃一致，一方面有效解决含高浓度vocs废气处理rto的顶部超温问题；另一方面rto内部的蓄热体分为高温部分和低温部分，本系统的构造实现了余热锅炉对蓄热体高温部分的功能替代，从而极大程度提高了系统的综合热处理能力；再者，高品位热源供余热锅炉使用，最大化提高了余热锅炉热效率，以此也保证了产出蒸汽的品位；最关键从根本上解决了常规排放所带来的能源损耗、管道材料成本提高等生产效益问题，从而实现了系统能源的最大化利用。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、有效解决含高浓度vocs废气处理rto的顶部超温问题；

2、rto内部的蓄热体分为高温部分和低温部分，本系统的构造实现了余热锅炉对蓄热体高温部分的功能替代，从而极大程度提高了系统的综合热处理能力；

3、高品位热源供余热锅炉使用，一方面最大化余热锅炉热效率，另一方面也保证了产出蒸汽的品位；

4、从根本上解决了常规排放所带来的能源损耗、管道材料成本提高等生产效益问题。

附图说明

图1为本发明提供的集热式rto处理系统的示意图。

具体实施方式

为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。

实施例

如图1所示，为本发明提供的一种适用于高浓度vocs废气的集热式rto处理系统，其包括rto系统4，rto系统4内设有燃烧室，燃烧室顶部设有点火装置，燃烧室下方设有三个依次排列的功能室，依次为清洗室、加热室、冷却室。

高浓度vocs废气进气管8通过阀门e、阀门m分别连接引风系统3、应急旁通管路1，引风系统3分别通过与阀门g、阀门i、阀门k连接清洗室、加热室、冷却室的底部，清洗室、加热室、冷却室的底部分别通过阀门h、阀门j、阀门l连接烟囱6。清洗室、加热室、冷却室的底部还分别通过阀门n、阀门o、阀门p与引风系统3的进气口连接。阀门e与引风系统3之间的管路通过新风阀f连通新风系统2，所述集热式rto处理系统开机后，通过新风系统引进的新风对系统进行吹扫升温。应急旁通管路1直接与烟囱6连接，当设备处理安全工况时，所述高浓度vocs废气进气管8中的高浓度vocs废气直接通入烟囱6。

所述rto系统4中的燃烧室通过阀门a连接余热锅炉系统5，余热锅炉系统5分别通过阀门b、阀门c、阀门d连接清洗室、加热室、冷却室的中部，余热锅炉系统5与燃烧室之间形成回路。经余热锅炉系统5处理后的气体，不直接排入烟囱6，而是继续从rto系统4的中部通入系统，以此实现能源的高效利用。

所述高浓度vocs废气进气管8中的高浓度vocs废气由引风系统3中的风机电机提供输送动力，风机电机由变频器控制。

燃烧室排出的高温烟气作为余热锅炉系统5的热源，用于高品位蒸汽生产，经过换热后的中品位乏气送入rto系统4中部，再一次通过陶瓷蓄热体热交换，最后从各个功能室的底部排出。高浓度vocs废气接入rto系统4进行热力氧化，经氧化分解作用后产生co2和水，变为干净的气体通过废气出口管道排至烟囱。

技术特征：

1.一种适用于高浓度vocs废气的集热式rto处理系统，包括rto系统(4)，rto系统(4)内设有燃烧室，燃烧室顶部设有点火装置(7)，燃烧室下方设有多个依次排列的功能室，高浓度vocs废气进气管(8)通过阀门连接引风系统(3)，引风系统(3)与每个功能室的底部通过阀门连通，每个功能室的底部分别通过阀门连接烟囱(6)，其特征在于，所述rto系统(4)中的各个功能室的中部通过阀门与余热锅炉系统(5)并联连接，且余热锅炉系统(5)通过阀门与燃烧室连通形成回路。

2.如权利要求1所述的适用于高浓度vocs废气的集热式rto处理系统，其特征在于，所述高浓度vocs废气进气管(8)还通过阀门与应急旁通管路(1)连接，应急旁通管路(1)的出气口连接烟囱(6)；当设备处理安全工况时，所述高浓度vocs废气进气管(8)中的高浓度vocs废气直接通入烟囱(6)。

3.如权利要求1所述的适用于高浓度vocs废气的集热式rto处理系统，其特征在于，所述的功能室依次包括清洗室、加热室、冷却室。

4.如权利要求1所述的适用于高浓度vocs废气的集热式rto处理系统，其特征在于，所述引风系统(3)的进气口还通过新风阀(f)连通新风系统(2)。

5.如权利要求4所述的适用于高浓度vocs废气的集热式rto处理系统，其特征在于，所述集热式rto处理系统开机后，通过新风系统引进的新风对系统进行吹扫升温。

6.如权利要求1所述的适用于高浓度vocs废气的集热式rto处理系统，其特征在于，每个所述功能室的底部分别通过阀门与引风系统(3)的进气口连接。

7.如权利要求1所述的适用于高浓度vocs废气的集热式rto处理系统，其特征在于，所述高浓度vocs废气进气管(8)中的高浓度vocs废气由引风系统(3)中的风机电机提供输送动力，风机电机由变频器控制。

技术总结
本发明公开了一种适用于高浓度VOCs废气的集热式RTO处理系统，其包括RTO系统，RTO系统内设有燃烧室，燃烧室下方设有多个依次排列的功能室，高浓度VOCs废气进气管通过阀门连接引风系统，引风系统与功能室连通，功能室的底部连接烟囱，所述RTO系统中的各个功能室的中部通过阀门与余热锅炉系统并联连接，且余热锅炉系统通过阀门与燃烧室连通形成回路。经该系统处理后排烟温度与正常RTO排烟温度60℃一致，一方面有效解决含高浓度VOCs废气处理RTO的顶部超温问题；另一方面RTO内部的蓄热体分为高温部分和低温部分，本系统的构造实现了余热锅炉对蓄热体高温部分的功能替代，从而极大程度提高了系统的综合热处理能力。

技术研发人员：何群伟;李良城;仲梅
受保护的技术使用者：苏州克兰茨环境科技有限公司
技术研发日：2021.04.20
技术公布日：2021.08.31