1 方案概述

 

1.1RTO原理簡(jiǎn)介

 

RTO（Regenerative Thermal Oxidizer,蓄熱室氧化器）主要包括蓄熱室、氧化室、風(fēng)機(jī)等，它通過(guò)蓄熱室吸收廢氣氧化時(shí)的熱量，并用這些熱量來(lái)預(yù)熱新進(jìn)入裝置的廢氣，從而有效降低廢氣處理后的熱量排放，同時(shí)節(jié)約了廢氣氧化升溫時(shí)的熱量損耗，使廢氣在高溫氧化過(guò)程中保持著較高的熱效率（熱效率95%左右），其設(shè)備安全可靠，操作簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，運(yùn)行費(fèi)用低，VOCs去除率高。

 

RTO的工作原理是：有機(jī)廢氣首先經(jīng)過(guò)蓄熱室預(yù)熱，然后加入氧化室，加熱升溫到800℃左右，使廢氣中的VOCs氧化分解成CO2和H2O；氧化后的高熱氣體再通過(guò)另一個(gè)蓄熱室與蓄熱室中的蓄熱陶瓷填料進(jìn)行熱處理交換，高熱氣體經(jīng)熱量回收后再排出RTO系統(tǒng)。這個(gè)過(guò)程不斷循環(huán)交替進(jìn)行，每一個(gè)蓄熱室都是在輸入廢氣與排出處理過(guò)的氣體的模式間交替轉(zhuǎn)換。切換時(shí)間根據(jù)實(shí)際情況可以調(diào)整。

 

1.2適用范圍

 

提供并安裝一套流延生產(chǎn)線生產(chǎn)含甲苯、乙醇溶劑廢氣凈化處理系統(tǒng)裝置，用于流延生產(chǎn)線產(chǎn)生的含甲苯、乙醇溶劑尾氣的清潔生產(chǎn)改建。

 

1.3實(shí)施效果

 

能將流延生產(chǎn)線排放的含溶劑尾氣進(jìn)行答辯處理排放。

 

1.4工程投資

 

裝置投資為：人民幣貳佰貳拾叁萬(wàn)整（¥223萬(wàn)元）

 

配套建設(shè)投資為：人民幣壹拾伍萬(wàn)元整（¥15萬(wàn)元），其中風(fēng)管由甲方風(fēng)管排口接到裝置投資約5萬(wàn)元（安裝置擺放在生產(chǎn)車間旁邊地面預(yù)算），設(shè)備地坪基礎(chǔ)施工建設(shè)費(fèi)用投資約5萬(wàn)元（不含地面舊建筑的拆建），電纜敷設(shè)（按電纜長(zhǎng)度100m預(yù)算）及吊裝等其它費(fèi)用約5萬(wàn)元。

 

合計(jì)總投資為：人民幣貳佰叁拾捌萬(wàn)元整（¥236萬(wàn)元）

 

1.5方案特點(diǎn)

 

1.5.1高效

 

采用3室RTO燃燒凈化工藝，系統(tǒng)處理效率≥98%。

 

1.5.2節(jié)能

 

熱回收效率≥93%，進(jìn)氣VOC濃度達(dá)到約3g/m3時(shí)，設(shè)備運(yùn)行中則無(wú)需補(bǔ)充燃?xì)庀漠a(chǎn)生的熱量。

 

1.5.3高安全性

 

系統(tǒng)化的防爆設(shè)計(jì)及安全節(jié)點(diǎn)監(jiān)控，確保設(shè)備安全運(yùn)行。

 

1.5.4高可靠性

 

國(guó)際先進(jìn)RTO技術(shù)工藝設(shè)計(jì)，通過(guò)溫度偵測(cè)控制系統(tǒng)調(diào)整其安全溫度（濃度異常過(guò)高時(shí)溫度曲線異常提高，通過(guò)熱旁系統(tǒng)保護(hù)），并在低于有機(jī)物濃度爆炸極限下限值得25%以下設(shè)計(jì)氧化分解VOC，裝置運(yùn)行穩(wěn)定可靠。

 

2設(shè)計(jì)依據(jù)

 

2.1依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)

 

（1）《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50054-2011

 

（2）《爆炸危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50058-2014

 

（3）《電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50207-2007

 

（4）《供配電系設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50052-2009

 

（5）《通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50053-2011

 

（6）《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》（1989年）

 

（7）《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB12348-2008III類）

 

（8）《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB16297-1996

 

（9）《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2006

 

2.2用戶數(shù)據(jù)

 

工況1

 

流量：20,000m3/hr

 

入口溫度：30~60℃

 

入口壓力：100~200pa

 

入口含氧量：~5%（有組織排放和無(wú)組織排放的綜合含氧量）

 

工藝尾氣成分：甲苯越0.62噸/天，乙醇約0.47噸/天，87%揮發(fā)

 

濃度：2.27g/m3

 

3工藝流程

 

3.1工藝流程圖

 

3.2工藝流程說(shuō)明

 

蓄熱式電力氧化爐（RTO）是一個(gè)復(fù)雜、高效和安全的氧化燃燒換熱系統(tǒng)，旨在通過(guò)氧化去除廢氣中的揮發(fā)性有機(jī)物。RTO的基本操作原理是，含溶劑的廢氣通過(guò)吸收陶瓷塊中的熱量，使氣流的溫度升高至約為820~850℃的氧化溫度，將揮發(fā)性有機(jī)物（VOC）分解為二氧化碳和水蒸氣，在排入大氣前通過(guò)另一個(gè)陶瓷塊回收氣流的大部分熱量。

 

在VOC的濃度達(dá)到RTO自熱運(yùn)行要求時(shí)，可通過(guò)吸收其氧化時(shí)發(fā)生的熱能（回收率≥93%），然后釋放于后面進(jìn)入的VOC上。通過(guò)各腔室閥門管路的切換實(shí)現(xiàn)熱能循環(huán)，實(shí)現(xiàn)不需要燃料的VOC高效處理。其處理效率可達(dá)到≥98%。

 

RTO設(shè)計(jì)有三個(gè)燃燒室，燃燒室內(nèi)安裝有陶瓷換熱器。系統(tǒng)在啟動(dòng)時(shí)會(huì)首先進(jìn)入使用新鮮風(fēng)的升溫?zé)釥t模式，需用消耗燃料（本方案以柴油為燃料來(lái)考慮相應(yīng)設(shè)計(jì)和報(bào)價(jià)）提供熱量。只有當(dāng)燃燒室內(nèi)的溫度達(dá)到自持模式的設(shè)定溫度時(shí)，廢氣才會(huì)進(jìn)入系統(tǒng)進(jìn)行處理。系統(tǒng)由PLC程序控制，在裝置具備運(yùn)行條件的情況下，很方便開(kāi)機(jī)操控。

 

4系統(tǒng)裝置

 

4.1系統(tǒng)構(gòu)成

 

系統(tǒng)由以下幾個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成：

 

4.1.1集氣、抽風(fēng)系統(tǒng)

 

集氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)充分利用廢棄初始動(dòng)能，選用防爆風(fēng)機(jī)，加裝變頻器，用于對(duì)主風(fēng)機(jī)進(jìn)行變頻控制，既控制風(fēng)機(jī)平穩(wěn)啟動(dòng)，降低起動(dòng)電流，同時(shí)在運(yùn)行中還運(yùn)用微負(fù)壓匹配方式，根據(jù)流延線生產(chǎn)的特殊工況要求，通過(guò)PLC自動(dòng)調(diào)整頻率對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)壓和風(fēng)量進(jìn)行調(diào)節(jié)，可滿足生產(chǎn)線排風(fēng)壓力波動(dòng)以及生產(chǎn)線滿開(kāi)和部分開(kāi)工的需求，做到風(fēng)機(jī)的電能按照生產(chǎn)線開(kāi)工情況匹配使用。

 

配置應(yīng)急放空系統(tǒng)，用于緊急情況下廢氣去備用處理系統(tǒng)。

 

4.1.2蓄熱式氧化爐系統(tǒng)

 

采用三塔結(jié)構(gòu)的蓄熱式氧化爐，廢氣在爐膛內(nèi)的燃燒時(shí)間在1.5~2秒。上下室體構(gòu)造材料采用4~5mm厚度鋼板，提升閥閥門板材料采用304不銹鋼，氧化爐正常設(shè)定工作溫度為820~850℃，最高耐溫1200℃。陶瓷蓄熱塊支承采用雙相鋼材料，陶瓷蓄熱體采用蜂窩型高效蓄熱體。

 

蓄熱陶瓷特點(diǎn)：材質(zhì)多樣，可根據(jù)各戶和使用環(huán)境的不同，選用不同材質(zhì)和規(guī)格的產(chǎn)品?？妆诒　⑷萘看笮顭崃看?，占用空間小。孔壁光滑、背壓小。使用壽命長(zhǎng)，不易渣蝕、粘蝕和高溫變形。產(chǎn)品質(zhì)量規(guī)格高，安裝時(shí)，蓄熱體之間排放整齊，錯(cuò)位小。具有低熱膨脹性、比熱容大、比表面積大、壓降小、熱阻小、導(dǎo)熱性能好、耐熱沖擊好等特性。

 

4.1.3燃燒器系統(tǒng)

 

燃燒器選擇美國(guó)北美燃油燃燒器，型號(hào)6514-8-B，配備2臺(tái)燃燒器，燃燒器最大功率1500kw。燃燒液體粘度低于100SSU（或者22CSt）。燃燒系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件如安全關(guān)斷閥、電磁閥、高低壓開(kāi)關(guān)選用FM認(rèn)證品牌，雙安全關(guān)斷閥，單獨(dú)的火焰控制器和火焰探測(cè)器。助燃風(fēng)機(jī)入口裝有過(guò)濾網(wǎng)，風(fēng)機(jī)噪音保證距RTO裝置1m處小于等于85分貝。

 

4.1.4控制系統(tǒng)

 

控制系統(tǒng)采用西門子PLC程序控制，對(duì)設(shè)備進(jìn)行全自動(dòng)監(jiān)測(cè)與控制?？刂泼姘灏惭b西門子觸摸屏，系統(tǒng)中畫面可隨時(shí)監(jiān)控RTO裝置的主要運(yùn)行狀態(tài)。選用NEMA 4X的控制柜。加裝ABB變頻器，根據(jù)工況平穩(wěn)運(yùn)行風(fēng)機(jī)，降低啟動(dòng)電流，有效節(jié)能降耗，降低運(yùn)行費(fèi)用。

 

4.2系統(tǒng)裝置操作與維護(hù)

 

裝置自動(dòng)化程序度高，可實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)易操作。

 

需要停機(jī)時(shí)，只需按停止按鈕，系統(tǒng)按程序完成規(guī)定操作后自動(dòng)停機(jī)。

 

RTO設(shè)備每年只需要對(duì)儀表和燃燒器做2次檢修，2~3天即可。一般不需要做大的維護(hù)。

 

每7年做一次蓄熱磚維護(hù)。更換掉部分的蓄熱磚。施工時(shí)間3~4周。

 

5 RTO安全運(yùn)行的措施

 

5.1氧化室內(nèi)裝有火焰檢知器：火焰檢知器與長(zhǎng)明火燃燒器連鎖控制，當(dāng)火焰檢知器測(cè)不到火焰時(shí)，廢氣進(jìn)氣閥關(guān)閉，出氣閥門及旁通閥門打開(kāi)。

 

5.2氧化室內(nèi)設(shè)有長(zhǎng)明火燃燒器、保持氧化室內(nèi)任何時(shí)候都有明火不會(huì)由于氣體濃度的變化引起爆燃。

 

5.3氧化室上部設(shè)有防爆口，以防止煙氣爆燃對(duì)爐體的損壞，起到瞬間泄壓作用。

 

5.4RTO系統(tǒng)設(shè)有旁通煙道，當(dāng)系統(tǒng)處于正常運(yùn)行時(shí)，廢氣從旁通煙道進(jìn)入旁邊環(huán)保處理裝置。

 

5.5廢氣進(jìn)RTO裝置前廢氣管道裝有阻火器，不會(huì)因回火發(fā)生爆炸。

6.2主要設(shè)備清單

表格1主要設(shè)備清單

 

6.3裝置報(bào)價(jià)不包含的范圍

裝在報(bào)價(jià)不含界區(qū)外甲方需配套建設(shè)的相關(guān)施工費(fèi)用，不包含界區(qū)內(nèi)安裝設(shè)備要實(shí)施的搬遷改造費(fèi)用，不包含柴油收儲(chǔ)系統(tǒng)和供應(yīng)管道的建設(shè)費(fèi)用。

6.4相關(guān)設(shè)備部件重要供應(yīng)商

 

 

 

7 甲方需提供的公用工程條件與燃料消耗

表格2 公用工程條件

 

 

燃料消耗情況情況如下表：

表格3 燃料消耗量表

 

8 運(yùn)行費(fèi)用估算

正常運(yùn)行下，基于風(fēng)量20000m3/h，按甲苯約0.62噸/天，乙醇約0.74噸/天,87%揮發(fā)，尾氣濃度平均約2.27g/m3，需要消耗柴油4.3kg/h，柴油單價(jià)按6.3元/kg（參照肇慶柴油價(jià)格），則日運(yùn)行燃料費(fèi)用：

4.3kg/h×6.3yuan /kg×24h=650.2元，年工作日按300天計(jì)，年燃料費(fèi)用為：

650.2×300=195060元≈19.5萬(wàn)元

注：如燃料采用單價(jià)為4.8元/Nm3的天然氣（熱值按8600Kcal/Nm3）,則年燃料費(fèi)用為18.1萬(wàn)元

年電費(fèi)（電價(jià)按0.8元/kwh）:

61Kw/h（實(shí)際運(yùn)行）×0.8元/kwh×24h/天×300天=351360≈35.1萬(wàn)元

合計(jì)年運(yùn)行費(fèi)用約：19.5萬(wàn)元+35.1萬(wàn)元=54.6萬(wàn)元。（采用天然氣做燃料相應(yīng)為53.2萬(wàn)元）

注：實(shí)際的運(yùn)行費(fèi)用取決于廢氣中有機(jī)溶劑的含量，當(dāng)廢氣中的有機(jī)物濃度接近3g/m3時(shí)，則基本不需要消耗燃料，只消耗電費(fèi)！

9 工程進(jìn)度及服務(wù)

9.1工程實(shí)施周期

項(xiàng)目實(shí)施周期約為24周。

工程合同協(xié)議簽訂后16周，即可將設(shè)備抵達(dá)工程安裝現(xiàn)場(chǎng)。4~5周后可安裝完成，系統(tǒng)開(kāi)車調(diào)試時(shí)間約3周。

9.2資料移交

工程試車完工后，將提供如下資料：

（1）《裝置使用說(shuō)明書(shū)及操作規(guī)程》

（2）《設(shè)備布置圖》

（3）《控制原理圖》

（4）《儀表型號(hào)、規(guī)格、產(chǎn)地及合格證書(shū)》

9.3培訓(xùn)服務(wù)

售前可根據(jù)客戶需求對(duì)客戶進(jìn)行項(xiàng)目的相關(guān)咨詢和培訓(xùn)服務(wù)。

售后由專門培訓(xùn)工程師在設(shè)備交付前抵達(dá)設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)相關(guān)維護(hù)、操作、管理人員進(jìn)行培訓(xùn)，培訓(xùn)內(nèi)容包括但不限于：

（1）    系統(tǒng)的工作原理

（2）    裝置操作規(guī)程

（3）    設(shè)備維護(hù)

（4）    緊急情況處理

（5）    現(xiàn)場(chǎng)安全管理

9.4售后服務(wù)

為了解除用戶的后顧之憂，公司設(shè)置專職的售后服務(wù)機(jī)構(gòu)。工程交付后1年質(zhì)保期內(nèi)保修。

工程質(zhì)保期滿后每隔半年將委派售后服務(wù)工程師對(duì)設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)巡檢，并向使用方以文件形式提供一份檢測(cè)報(bào)告。