RTO爐保溫系統(tǒng)——硅酸鋁纖維爐襯保溫方案

一、RTO爐簡(jiǎn)介

　　RTO(Regenerative Thermal Oxidizer)是蓄熱式排氣處理裝置的簡(jiǎn)稱，也稱蓄熱式廢氣焚燒爐，主要用來去除廢氣中有害的揮發(fā)性有機(jī)化合物。RTO爐保溫屬于新一代有機(jī)廢氣處理設(shè)備保溫，國外30年前開始研究，國內(nèi)也研究了十多年。主要用作各種涂漆廢氣處理、醫(yī)療垃圾廢氣處理等。過去多采用臥式魚雷罐的焚燒爐，隨著節(jié)能，尤其是環(huán)保要求的不斷提高，近年來蓄熱式廢氣焚燒爐保溫逐漸從理論研究走向工程實(shí)踐。

　　二、RTO爐工作原理

　　有機(jī)揮發(fā)溶劑焚化所需要的條件是足夠的溫度(760℃)、足夠的停留時(shí)間(1.6s)、空氣和溶劑的充分混合。

有機(jī)溶劑焚燒時(shí)產(chǎn)生較大的熱量，RTO爐設(shè)計(jì)考慮了充分利用這些焚燒放熱。

　　RTO爐工作原理是：有機(jī)廢氣經(jīng)預(yù)熱室吸熱升溫后，進(jìn)入燃燒室高溫焚化（升溫到800℃或以上），使有機(jī)物氧化成二氧化碳和水。再經(jīng)過另一個(gè)蓄熱室蓄存熱量后排放，蓄存的熱量用于預(yù)熱新進(jìn)入的有機(jī)廢氣。經(jīng)過周期性地改變氣流方向從而保持爐膛溫度的穩(wěn)定。

　　陶瓷體蓄熱部分由兩個(gè)或兩個(gè)以上腔室組成，熱解后的相對(duì)干凈的氣體在進(jìn)入尾氣處理系統(tǒng)或直接排放前需對(duì)每個(gè)腔室進(jìn)行吹掃保證VOC的去除率。此法可節(jié)省廢氣預(yù)熱、升溫的燃料消耗。

圖1. 兩蓄熱室 + 一燃燒室RTO爐

圖2. 三蓄熱室 + 一燃燒室RTO爐

　　上圖為RTO爐常見的兩種：兩室和三室，五室的應(yīng)用較少。蓄熱式越多VOC除去率越高，兩室的VOC去除率94%左右，三室的可達(dá)到99%。

還有環(huán)形RTO爐，也叫旋轉(zhuǎn)式蓄熱式廢棄焚燒爐，具有占地小的優(yōu)點(diǎn)。

　　三、RTO爐保溫

　　RTO爐硅酸鋁纖維爐襯采用1260型陶瓷纖維模塊和1260型硅酸鋁纖維毯對(duì)陶瓷體蓄熱室和燃燒室進(jìn)行保溫。硅酸鋁纖維折疊模塊的排列方式采用“兵列式”—沿模塊壓縮尺寸順向排列。纖維模塊列間采用一層厚度20mm的陶纖毯對(duì)折后壓縮，并用“U”型釘保持500～700mm的間距穿插到纖維模塊上固定以補(bǔ)償纖維不膨脹面可能產(chǎn)生的收縮，該結(jié)構(gòu)可以避免“拼花地板式”排列方式中，纖維模塊因邊角部位膨脹不均導(dǎo)致出現(xiàn)“花心”的現(xiàn)象，取得良好的隔熱效果。爐頂部位背襯層安裝時(shí)采用快速卡片配合模塊用螺栓進(jìn)行臨時(shí)固定。

　　RTO爐硅酸鋁纖維爐襯熱面陶瓷纖維模塊表面涂刷2遍固化劑，即可以耐水汽，又可以抗高風(fēng)速的煙氣沖刷，延長保溫爐襯使用壽命。

　　案例一：天津某兩室RTO爐硅酸鋁纖維材料用量表

四、RTO爐保溫耐火材料應(yīng)用硅酸鋁纖維毯和硅酸鋁纖維模塊的優(yōu)勢(shì)：

　　a、質(zhì)量輕：RTO爐保溫用硅酸鋁纖維材料（容重128Kg/m³，220Kg/m³）是傳統(tǒng)耐火材料（容重800Kg/m³，2500Kg/m³）重量的1/15～1/5，從而大大減輕了RTO爐保溫結(jié)構(gòu)的重量負(fù)荷，降低RTO爐的項(xiàng)目成本；

　　b、導(dǎo)熱系數(shù)低：常溫下導(dǎo)熱系數(shù)低于0.03w/（m.k），隔熱效果好，更好的保住了蓄熱室內(nèi)熱量不散失，從而減少了輔助燃料的添加，降低運(yùn)行成本。RTO爐采用硅酸鋁纖維爐襯保溫后爐體表面溫度低，使用壽命長。

　　c、抗熱震性好：硅酸鋁纖維抗熱震性好，能應(yīng)對(duì)RTO爐周期性更換進(jìn)氣口導(dǎo)致溫度變化帶來的冷熱交替，保證爐襯完好。RTO爐的輕質(zhì)耐高溫硅酸鋁纖維襯里由于優(yōu)良的回彈性，預(yù)壓縮的耐火模塊安裝完畢解除打包帶后，隨即形成一個(gè)密不透風(fēng)的整體耐火層，無須預(yù)留膨脹縫。

　　d、化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)：硅酸鋁纖維是無機(jī)非金屬材料，具有極強(qiáng)的化學(xué)穩(wěn)定性，不易受到RTO爐內(nèi)部苛刻燃燒氣氛的影響。

　　e、減少噪聲污染：火龍硅酸鋁纖維毯是由細(xì)無機(jī)纖維交織而成的無規(guī)則多孔隙耐火材料，具備優(yōu)良的消聲降噪、吸音減排的性能，因此RTO爐內(nèi)有毒廢氣的燃燒過程猶如在一個(gè)性能良好的消聲器中進(jìn)行，運(yùn)行噪聲非常低，從而大大優(yōu)化了廠區(qū)生產(chǎn)環(huán)境。

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