[發明專利]一種采用電加熱的RTO廢氣處理系統及方法

在審

• 申請號: 202210272648.9
• 申請日: 2022-03-18
• 公開（公告）號: CN114704843A
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 朱耀明;朱飛宇;卜津津;夏新宏
• 申請（專利權）人: 無錫市政設計研究院有限公司
• 主分類號: F23G7/06
• 分類號: F23G7/06;F23G5/02;F23G5/44;F23G5/50;F23G5/46;B01D53/04
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 張碧珂

本發明提供一種采用電加熱的RTO廢氣處理系統及方法，所述系統包括吸附單元、RTO直燃爐、脫附單元及排氣筒，VOCs廢氣的進氣總管連接至VOCs濃度探測器，VOCs濃度探測器通過吸附管道連接至所述吸附單元，且通過第一進氣管道連接至所述RTO直燃爐，所述吸附單元通過吸附單元排氣管道連接至所述排氣筒，并且所述吸附單元排氣管道上設置有主排風機；所述RTO直燃爐通過RTO排氣管道連接至所述排氣筒，并且在所述RTO排氣管道上設置有直燃風機；脫附單元通過脫附管道連接至所述吸附單元，并所述吸附單元通過第二進氣管道連接至所述RTO直燃爐；所述RTO直燃爐的燃燒室中設置有多個硅碳棒，為所述燃燒室提供燃燒溫度；所述系統還包括PLC控制裝置，以對各個工況進行控制。

技術領域

本發明涉及一種采用電加熱的RTO廢氣處理系統及方法，屬于有機廢氣處理技術領域。

背景技術

揮發性有機物(Volatile Organic Compound，VOCs)通常是指常溫下飽和蒸汽壓大于70Pa、常壓下沸點在260℃以下的有機化合物，或在20℃條件下，蒸汽壓大于或者等于10Pa且具有揮發性的全部有機化合物。VOCs是形成細顆粒物(PM2.5)、臭氧(O₃)等二次污染物的重要前體物，進而引發灰霾、光化學煙霧等大氣環境問題。

蓄熱燃燒(RTO)技術是目前有機廢氣處理中常見的技術，其原理是可燃有機廢氣在760℃～1000℃發生熱氧化反應，生產二氧化碳和水等。廢氣首先通過蓄熱體加熱到接近熱氧化溫度，而后進入燃燒室進行熱氧化，氧化后的氣體溫度升高，有機物基本轉化成二氧化碳和水。凈化后的氣體，經過另一蓄熱體，溫度下降，達到國家排放標準后進行排放。RTO設備中的蓄熱式陶瓷填充床換熱器可最大限度回收熱能，熱回收率大于95％，處理VOCs時不用或使用少量的燃料。

RTO裝置通常可設計兩室、三室、多室或單室旋轉，該技術有著處理效果高和能耗大的特點，主要是運用天然氣燃燒對有機廢氣進行高溫下進行氧化分解。然而，有些用戶距離天然氣管網較遠，存在需要辦理相關開戶手續并需支付昂貴的開戶費用等問題，因此采用電加熱的方式來替代。

然而，現有技術中采用電加熱的RTO裝置中，由于采用翅片式的合金材料電阻絲，而RTO裝置中的熱氧化溫度通常需要800℃左右，金屬電阻絲在加熱到如此高溫時會產生氧化及較大的熱變形并導致短路或斷路，且加熱元件需設置在燃燒室的頂部，翅片式的電加熱絲會產生彎曲掉落等危險；進一步，由于金屬電阻絲的高溫運作，導致部分熱量傳遞至外部加熱箱，而外部加熱箱由于散熱不足也會導致出現斷路等情況，從而現有采用電加熱的RTO裝置均存在較大的安全隱患。

發明內容

本發明的目的是針對各種不同濃度下運行的企業，提供一種采用電加熱的RTO廢氣處理系統及方法，能夠采用可變式風量運行工藝，既實現資源的有效利用，又實現巨大的經濟效益及對環境保護。本發明所述的系統和方法適用于大風量、生產工況不穩定及不具備回收價值的VOCs有機廢氣的處理。

本發明所述技術方案如下：

本發明首先提供一種采用電加熱的RTO廢氣處理系統，所述系統包括進氣總管、吸附單元、RTO直燃爐、脫附單元及排氣筒，其中，所述系統的進氣總管連接至VOCs濃度探測器，所述VOCs濃度探測器通過吸附管道連接至所述吸附單元，并通過第一進氣管道連接至所述RTO直燃爐，所述吸附單元通過吸附單元排氣管道連接至所述排氣筒，并且所述吸附單元排氣管道上設置有主排風機，所述主排風機用于提供動力，使進氣總管中的廢氣進入吸附單元，并將所述吸附單元處理后的氣體通過吸附單元排氣管道排出至排氣筒；所述RTO直燃爐通過RTO排氣管道連接至所述排氣筒，并且在所述RTO排氣管道上設置有直燃風機，所述直燃風機用于提供動力，使所述進氣總管中的廢氣進入所述RTO直燃爐中，并將所述RTO直燃爐中燃燒處理后的氣體通入所述排氣筒；所述脫附單元通過脫附管道連接至所述吸附單元，并所述吸附單元通過第二進氣管道連接至所述RTO直燃爐。