RTO处理有机废气方案样本.docx

1、RTO处理有机废气方案样本有机废气解决工程设计方案RTO解决工艺*二一八年四月项目名称项目成分、类型苯、酯类等有机废气方案设计单位*设计方公司简介我司是从事有机废气治理专业化公司，公司集科研、工程设计、设备制造、安装调试及环保验收一条龙服务。公司秉承客户至上，诚信为本，追求卓越 互利双赢理念，立足高科技、高原则、专业化方向，实行自主创新和消化吸取国内外新技术、新工艺、新设备并举技术发展之路。为客户打造可靠达标、高效安全、节能减排、经济最大化精品工程并提供优质服务。公司实行专业铸就品牌、科技创造将来发展战略，依托毗邻港、澳、台地理优势，乘改革开放发展先机。以科技为先导，外引内联，打造了一支由环保

2、专家、高档工程师、工程师、技师等各层次技术人员构成经验丰富、技术精湛高素质环保队伍；同步与众多国际集团和国内知名科研机构、高等院校保持良好技术合伙关系，实行从系统数据检测、综合分析到工程规划、设计、施工等都能满足客户详细规定，提供最合理设计和施工方案，公司近年来新开发了一批具备独立知识产权先进技术工艺，成功应用于众多工矿公司，多项工程被评为优质工程，并先后被评为重叠同守信用诚信单位。获得了广大客户一致好评。 方案设计方案审核方案校对方案批准备 注一、工程概况*位于*英红镇，重要从事胶粘带及有关产品生产于制造，其涂布生产线及烘烤生产线有机废气产生，其重要成分为苯类及脂类。筹划三条生产线，依照现场

3、实测数据，单条生产线排气在未稀释工况下：11059.2m3/h，3240ppm (13307mg/m3),温度不不大于50。依照HJ - 大气污染治理技术导则第6.5.3.3条 进入热力燃烧工艺有机废气浓度应控制在其爆炸极限下限25%如下，对于混合有机化合物，其有机物浓度应依照不同有机化合物浓度比例和其爆炸下限值进行计算与校核。甲苯爆炸极限1.2%7.0%（体积），其爆炸极限下限25%为3000ppm(12321 mg/m3)。贵司在该工况下排气浓度超过其爆炸极限下限25%，为不安全工况，因而应对其排气在进入解决设备迈进行稀释，依照其稀释后实测数据为：21196.8m3/h，8214mg/m3

4、，取整后：单套排放废气25000m3/h，7000mg/m3，3套共计排放风量为：75000 m3/h。排放有机废气在大气中如超过一定浓度，除直接对人体健康有害外，在一定条件下经日光照射还能产生光化学烟雾，对环境和人导致危害，须净化达标解决后才干排放。现依照国家环保政策和排放原则规定，结合贵公司实际状况，特编制本工程设计方案，供贵公司选取。二、工况参数序号排放位置风量m3/h 浓度mg/m3温度备注1一号线250007000502二号线250007000503三号线250007000504共计75000700050工作时间：12小时/天废气来源：涂布及烘烤有机废气三、设计及排放原则中华人民共和

5、国环保法中华人民共和国大气污染防治法工业公司设计卫生原则（TJ36-79）广东省地方原则家具制造行业挥发性有机化合物排放原则（DB44/814-）广东省地方原则大气污染物排放限值（DB44/27-）广东省地方原则锅炉大气污染物排放原则（DB44/765-）有机废气净化装置安全规定（GB1-）电力装置继电保护和自动装置设计规范（GB50062-92）电工电子设备机柜模数化设计规定（GB/T28564-）电工电子设备机柜安全设计规定（GB/T28568-）其她有关设计规范、施工规范及规程贵公司提供有关基本资料我公司将依照以上有关原则进行设计，保证该项目完全符合环保规定。执行原则如下表：DB44/8

6、14-污染物最高充许排放浓度（mg/m3)最高充许排放速率（kg/h)烟囱高度（m)苯10.415甲苯与二甲苯共计201.015总VOCs302.915四、设计范畴及原则4.1工程范畴4.1.1卖方主体设备设计、制作及供货；废气收集某些整治及与废气净化设备进口连接（详细方案依现场状况而定）；废气净化装置设备及至排放口之间所有连接管道和钢制平台设计、制作及供货；解决工艺、工艺设备布置等；废气解决工程工艺流程制定、解决设施总体布局；解决系统方案设计及施工图设计；解决系统电气控制设计和安装；运营调试并交付使用；在质保期内技术支持及质量保证。4.1.2买方动力电源（380V、50Hz）由业主接至现场主

7、控制柜；如需要气源，压缩空气源接至设备使用点；确认提供设备安装位置；如需要水源，将水源引致卖方指定位置。4.2设计原则4.2.1严格遵守国家、省、市级环保法规，认真执行有关技术规范。4.2.2因地制宜采用合理收集和解决方案，在达到工程目的前提下，减少造价及运营费用。4.2.3选取解决效果好、动力消耗低、运营稳定、管理简便解决工艺。4.2.4采用技术先进、高效、节能、稳定、易于操作维护核心净化设备。4.2.5提高系统自动化控制水平，减少操作人员管理难度和劳动强度。4.2.6工程外观设计与建筑主体以及周边环境相协调。4.2.7环保设施设计不得影响生产工艺正常运营。4.2.8以节约投资和减少造价为出

8、发点，合理选用治理设备。五、有机废气解决办法拟定 5.1废气治理方案比较当前，有机废气污染物废气治理技术，惯用或已有实际应用解决办法有：1、氧化型：其中热力燃烧法，催化燃烧法和臭氧氧化法最为常用；2、物理吸取/吸附型：重要有活性炭吸附法，喷淋洗涤一吸取法等；3、微生物法、膜分离法等。（1）热力燃烧法燃烧法重要有直接燃烧法，热力燃烧和蓄热式燃法等，重要用于高浓度有机废气污染物或易挥发性污染物废解决。解决温度600-800，该技术技术优势是净化效率高，设备构造简朴，维护容易。但存在二次污染物，运营费用高，经济效益小缺陷，特别是在缺氧燃烧时，净化效果大大下降。（2）催化燃烧法催化燃烧法是在系统中使用

9、适当催化剂，使废气中污染物在300-450下氧化分解，属低温氧化燃烧净化过程。惯用于气体与污染物浓度波动较大场合，净化效率不不大于90%。该技术长处是辅助燃料费用低，二次污染物NOx生成量较少，燃烧设备体积较小；但对解决对象规定苛刻，规定污染物废气进口温度高，因而减少装置运营费，常配备间接或直接热回收系统。（3）洗涤一吸取法洗涤吸取法是通过让含污染物气体与液体（如水）吸取剂充分接触而达到使污染物从气相转移到液相一种操作过程。吸取过程主体是填料塔，板式塔或喷雾塔等吸取装置。吸取装置可用来解决大气量污染物，浓度范畴100PPm，去除率依照吸取剂和污染物组分不固，吸取效率差较大，普通不不大于30%以

10、上，也可高达90%。该工艺自身是一种典型分离问题，因而，存在吸取液再生与解决。普通可用于特种有机废气污染物净化回收工程治理。（4）活性炭吸附法活性炭吸附是一种广泛使用有机废气污染物排放控制手段。其重要是运用活性炭表面物理吸附作用，将有机废气污染物从气体中分离出来，气体流量和浓度波动对活性炭吸附器操作影响较小，并惯用来解决气量100-500PPm废气，设备尺寸取决于解决气量和浓度。因其系统投资费用中档，操作灵活，净化效率为90%。对于解决大气量，低浓度有机废气。5.2有机废气解决办法合用性与经济性比较有机废气治理办法较惯用有燃烧法、吸附法和吸取法（水洗、药液洗涤）。各种办法合用性与经济性比较示于

11、图:有机废气解决办法合用性与经济性比较图5.3 本项目拟采用工艺技术综上所述：该公司排出气体较高浓度有机废气类型，依照业重规定及减少顾客投资成本、运营维护费用，结合废气排放点现场状况等综合考虑。采用：蓄热式热力氧化工艺。六、RTO主体设备简介6.1 蓄热式热氧化炉(RTO)RTO (Regenerative Thermal Oxidizer,简称RTO),蓄热式氧化炉。其原理是在高温下将有机废气（VOCs）氧化成相应氧化物和水，从而净化废气，废气净化效率达到99%以上。RTO蓄热氧化是运用燃气直接燃烧加热有机废气，在高温（750850）作用下有机废气通过RTO氧化室高温区使废气中VOC成分氧化

12、分解成为无害CO2和H2O，反映方程式如下：氧化后高温气体热量被陶瓷蓄热体“贮存”起来用于预热新进入有机废气，从而节约燃料，减少使用成本。氧化后产生高温烟气通过陶瓷蓄热某些，由于陶瓷具备良好蓄热性，从而使炉腔始终维持在很高工作温度，节约废气预热、升温燃料消耗。陶瓷蓄热某些由两个或两个以上腔室构成，热解后相对干净气体在进入尾气解决系统或直接排放前需对每个腔室进行吹扫保证 VOC 去除率。6.1.1 RTO运作构造6.1.2 RTO内部空气流动6.2蓄热陶瓷陶瓷蓄热体采用陶瓷之乡名牌产品，阻力小，热容量大0.22BTU/lb，耐温高可达1200，耐酸度99.5%，吸水率不大于0.5%，压碎力不不大

13、于4kgf/cm3，热胀冷缩系数小，为4.710-8/，抗裂性能好，寿命长。比表面积大，阻力小，耐温高，且热胀冷缩系数小，抗裂性能好，蓄热体装填量由厂家依照温度、热运用率、阻力程序设计。化学性能成 分数 值 (%)SiO233-38Al2O353-58MgO3-4Fe2O31TiO22.5K2O+Na2O +CaO2.5 6.3 RTO热氧化室氧化室是解决有机废气重要反映场合，设计正常运营温度为760左右，最高使用温度为950，有机废气在氧化室中反映生成CO2和H2O，室体外表面进行喷砂除锈解决后，再喷涂高温防腐涂料两遍，外层喷环氧树脂漆，氧化室位于蓄热室上部，室体钢板设计厚度为6mm，材质为

14、碳钢，室体内侧面采用陶瓷纤维保温，保温厚度为300mm，陶瓷纤维模块内设立耐热钢骨架，用锚固件固定在炉体壳体上，正常使用时，燃烧室外壁温度不高于环境温度25，燃烧室在操作面设立1个气密与绝热良好检修孔，供内部检修和陶瓷维护更换时使用，室体前段设有操作平台平台面板采用隔栅板平铺而成，简洁大方。炉体上方设有安全自动泄压口，当炉内压力超高时自动泄压；侧面设有高温排放口及降温口，当温度超高时自动打开，通过冷空气对其进行降温解决。6.4 蓄热室蓄热室体钢板采用持续焊接而成，保证气体在内部循环密封性，蓄热室体钢板厚度为6mm，室体内采用陶瓷纤维保温，保温厚度约为300mm，室内装有高效率陶瓷蓄热填料，蓄热

15、室侧面安装有温度传感器，用来测量陶瓷填料温度分布状况和监视填料完好状态，并设有超高温时安全报警，填料底部支撑架与废气接触某些采用SUS304材质，以提高设备使用寿命。6.5保温与绝热炉体氧化室及蓄热室内保温采用耐火陶瓷纤维，耐热1260，容重192kg/m3，氧化室及蓄热室高温区厚300mm，蓄热室低温区厚300mm。蓄热室内12块分隔板采用18mm厚硅酸铝陶瓷纤维板，中芯轴采用耐高温浇注料，外围固定板采用2025耐高温不锈钢，硅酸铝陶瓷纤维模块内设立耐热钢骨架，用锚固件固定在炉体壳体上。指标单位数值毛比重kg/m31.62.2平均线膨胀(20-1000)10-6/K4.5-6.0比热容kJ/

16、(kgK)8501200导热系数W/(mK)1.52.6软化温度1400最大操作温度1350耐酸性%96.7抗热震性室温450/次水冷3次吸水率%15236.6旋转分派门旋转阀是我司在学习国内外先进技术基本上，自主研发新一代换向阀，重要用于蓄热式催化氧化装置及蓄热式热力氧化燃烧炉，它重要由驱动电机、密封构造、布风构造及阀片构成。构造简朴、运营稳定，突破老式间歇式换向阀局限。我司研发旋转阀特有新风置换功能可进一步提高有机废气去除效果。6.7燃烧机依照贵司有机废气浓度较高排气温度等特点，RTO有机废气解决装置配有40万kcal燃烧器，品牌为日本正英。燃烧机满负荷运营天然气使用量为50Nm3/h(天

17、然气热值按8000kcal/Nm3)。燃烧机调节比例为10:1，在RTO正常运营状态下，可将燃烧机调节至最小负荷，为5Nm3/h。燃烧器作为一种自动化限度较高机电一体化设备，从其实现功能可分为五大系统：送风系统、点火系统、监测系统、燃料系统、电控系统。1.送风系统送风系统功能在于向燃烧室里送入一定风速和风量空气，其重要部件有：壳体、风机马达、风机叶轮、风枪火管、风门控制器、风门档板、凸轮调节机构、扩散盘。2.点火系统点火系统功能在于点燃空气与燃料混合物，其重要部件有：点火变压器、点火电极、电火高压电缆。火焰长度、锥角、形状可按顾客规定设计。3.监测系统监测系统功能在于保证燃烧器安全、稳定运营，

18、其重要部件有火焰监测器、压力监测器、温度监测器等。4.燃料系统燃料系统功能在于保证燃烧器燃烧所需燃料。燃油燃烧器燃料系统重要有：油管及接头、油泵、电磁阀、喷嘴、重油预热器。燃气燃烧器重要有过滤器、调压器、电磁阀组、点火电磁阀组然、燃料蝶阀。5.电控系统电控系统是以上各系统指挥中心和联系中心，重要控制元件为程控器，针对不同燃烧器配有不同程控器，常用程控器有：LFL系列、LAL系列、LOA系列、LGB系列，其重要区别为各个程序环节时间不同。6.8风机RTO采用一台鼓风机，一台密封吹扫风机及一台燃烧机助燃风机。RTO主风机采用变频器进行控制，变频器操作面板安装在门上，通过通讯线和变频器相连便于观测和

19、操作，以减少长期运营成本,风机额定流量约为工作流量120%。6.9电气控制系统1 .设计根据（1）低压配电装置及线路设计规范GBJ54-83（2）工业公司照明设计规范GBJ50034-92（3）通用用电设备配电规范GBJ50055-93（4）电气装置安装工程爆炸和火灾危险环境电气装置施工及验收规范GB50257。2.电气总原则旋转蓄热式催化燃烧净化装置（RRCO）电控系统采用西门子 PLC 控制，PLC 采用西门子 200 系列，触摸屏采用7”西门子产品，PLC 控制系统实现对旋转蓄热式催化燃烧净化装置、燃烧器功率高低、烟气出口风门控制、风机、炉内温度、压力、旋转换向阀信号联锁控制等，并对重要

20、运营参数集中监测或控制。3 .控制层控制层重要由 PLC 及其系统构成，由 PLC 及其系统接受现场发来数据信息，通过自身运算与解决后，发出相应指令对现场设备进行控制；同步，对现场设备浮现所有故障及时进行分析解决，实时将故障信息反映在触摸屏上，并进行相应报警提示。4. 设备层设备层重要由风机变频器、压力控制仪表、现场设备检测元件（位置接近开关、温度传感器、压力传感器等）、现场执行机构（气动执行器、调节阀、电磁阀等）等构成；直接与控制层中 PLC 进行数据互换，将现场信息发送给 PLC 系统，并按 PLC 输出指令执行设备动作，对整套系统控制显示、炉膛压力显示监控，炉膛温度等进行自动监控。5.

21、控制柜每个主控制柜顶部装有带声响柱型批示灯以显示系统运营状态及故障类别，柱型批示灯分三层，上层红色显示故障，中层绿色显示运营，下层黄色显示停止,主控柜设立主电源开关(带热过载、电磁过载、错相保护功能，带反馈触点，上传 PLC系统)，可手动设定主开关，在控制柜面板设立电源批示灯。控制柜进、出线采用电缆桥架，在控制柜顶部或底部进、出线，给控制系统内所有设备提供动力电源及控制电源，所有控制柜配备门开关及照明灯。布线方式：柜内采用线槽，柜外采用镀锌桥架，其她使用尼龙软管为辅。喷涂颜色：各控制柜喷两遍防腐蚀底漆，甲方指定色标，屏、柜、台防护级别：IP54。控制柜所有采用防威图产品（框架构造，涉及底座、柜

22、内空调、照明及电扇等重要附件），柜内安装侧装空调，保证变频器在正常环境温度范畴内工作。控制柜安装在受控机械设备附近（详细位置现场定）。控制柜带门锁，门锁采用带手柄方形门锁,并且门锁为同一型号。柜面上所有器具均采用嵌入式构造安装，其布置清晰、美观大方和合理。每个柜内配备一种 AC 220V 10A 插座。6.10 安全设计6.10.1设计安全 （1）根据客户提供废气参数，保证废气中可燃组分处在爆炸下限 25%如下，保证系统安全运营。（2）RTO 解决效果遵循 3T（反映温度、停留时间、湍流限度）法则。（3）在RTO燃烧炉膛顶部设立泄压防爆口。6.10.2防爆设计依照国标 GB50058-1992

23、爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范之规定，本项目防爆级别按 ExDIIBT4，防护级别按 IP55。6.10.3管路系统安全设计系统所有高空管道和设备均设有避雷装置，接入建筑物防雷系统。设备和管道有可靠接地，法兰连接风管采用跨接，避免静电集聚引起可燃气体燃烧、爆炸。6.10.4电气控制设计本案采用西门子 PLC全自动化控制系统，配套触摸屏、电动调节阀、变送器、报警系统等，本系统包括试车模式、手动控制模式、待机模式、系统自动开/关机安全程序。安全保护办法涉及:停电、火灾、温异常、风车异常、系统设备异常停机、系统静压低于低报时停机保护联锁等。生产线处在事故状态时，停机保护连锁，尾气旁通。系统设备提

24、供下信息(HMI)： 风机、马达运转状态、电机运转状态(Hz)、风机压差值(ON/OFF)、设备运转状态与进出口压差值、各点温、RTO温、报警信息等。七、重要设计参数解决风量25000m3/h台RTO单套：天然气用量550m3/h,燃烧机功率40104kcal/h动力风机4-72-8C 30834m3/h 2754Pa 37kW 吹风密封风机9-26-4A 3125m3/h 3407Pa 5.5kw八、能耗计算8.1 热平衡计算序号主项名称数据参数备注1进气进气流量25000m3/h输初始输入2进气温度50输初始输入3进气压力200Pa(G)输初始输入4进气密度1.093kg/m3按干空气物性

25、参数查表5进气质量流量27325kg/h计算6进气比焓325KJ/kg查表7进气总焓8880625KJ/h计算8VOCs有机物低位发热量40KJ/g按三苯类9废气浓度7000mg/m3依照甲方提供数据或估算10废气质量流量175000g/h计算11废气热量6440000KJ/h计算，燃烧热效率按92%12燃烧机天然气小火用量5Nm3输入13天然气燃烧热量168000KJ/h计算14热量损失热量散失率10.00%输入15散失量1548862.5KJ/h计算16出气出气质量流量27325kg/h关联17出气温度230输初始输入18出气压力1000Pa(G)输初始输入19出气比焓508KJ/kg查表

26、20出气总焓13881100KJ/kg计算21热平衡（进气焓+VOCs+燃烧热)-（热量损失+出气焓）58662.5KJ/h计算，数值应不不大于等于08.2运营成本分析（按单台计）序号主项设备名称功率（kw)数量单位套数日运营小时数电费（元/度）天运营费用（元）1RTO鼓风机371台1120.8301.922密封吹扫风机5.51台1120.844.883燃烧机助燃风机0.751台1120.86.124旋转阀驱动2.21台1120.817.9525燃料耗材名称热值(kcal)数量单位套数日运营小时数单价（元）天运营费用（元）6天然气80005Nm31123.62167共计586.8728功率因数

27、按：0.85，电费按0.8元/度，天然气按3.6元/Nm3九、重要设备及工程估价序号主项名称规格数量单位单价(万元)小计(万元)1废气输送紧急排放电动阀7503套2螺旋镀锌风管（含管件折算）7500.75mm560m3风管跨路桁架8m2.4mm2项4防火阀7503套5阻火阻尘器7503套6本项小计7RTO焚烧系统补鲜风调节阀DN3003套8鼓风机4-72-8C 30834m3/h 2754Pa 37kW3台9密封吹扫风机9-26-4A 3125m3/h 3407Pa 5.5kw3台10燃烧机40104kcal/h3套11高温排气阀DN6003套12蓄热陶瓷100100100mm54m313旋转换向阀RTO-25003套14塔体（含保温、安全门）RTO-25003套15本项小计16电控及其他电气控制3套17二次布线1套18辅助材料1套19地坪及基本1项20监测平台及扶梯3项21管道水喷淋防水系统3项22本项小计23共计24安装调试费15%25远程运送吊装费3%26税收（增值税）10%27总 计人民币：十、质量保证、操作培训及售后服务10.1质量保证工程承办后指派专业项目经理，负责整个生产、安装，配一名专职技术人员和质检人员负责技术和质量验收；严格按照ISO9000质量体系进行，保证每个环节有章可循，有据可查。所有外购