用蓄熱體進(jìn)行換熱的有機廢氣凈化裝置,除上述典型的兩室、三室、多室的 RTO裝置外,在實際應(yīng)用中還有其他各種類型。如前所述,凡是用蓄熱式換熱, 原則上都要兩臺蓄熱爐才能完成連續(xù)操作。對其他類型的蓄熱式熱力氧化器,即使 結(jié)構(gòu)不同,但也必須使冷、熱流體交替地通過蓄熱體床層。
從目前已有的蓄熱式熱力氧化器形式來講,大致可作如下區(qū)分。
(1)按一個裝置具有蓄熱體床層的數(shù)量可分為單床和多床(或單臺式和多臺 式)多床蓄熱式熱力氧化器就是上面所講的典型的兩室、三室、多室的RTO裝 置;而這里所說的單床,是指蓄熱體裝在一個設(shè)備內(nèi),只用一臺設(shè)備來完成有機廢 氣的凈化操作。這種單床實際上是把一個空間內(nèi)的蓄熱體床層分隔為上、下或左、 右兩部分,也是通過切換氣體的流向來實現(xiàn)對蓄熱體的加熱和冷卻。相對多床式而 言,這種單床結(jié)構(gòu)的設(shè)備比較緊湊,因而占地面積小。單床蓄熱式熱力氧化器除用 燃燒器加熱外,也有用電加熱元件,基于所需要的電功率,一般這種裝置主要用于 處理小到中等的廢氣流量。一般的單床不可能在一個循環(huán)后實現(xiàn)沖洗操作,除非設(shè) 置緩沖器,或者將旋轉(zhuǎn)蓄熱式熱力氧化器中的一部分留作沖洗用。*初這種單床蓄 熱式熱力氧化器主要用于處理有機物沉積所產(chǎn)生的甲烷氣及脫臭,裝置較小,可做 成移動式;但目前也有大型單床蓄熱式熱力燃燒凈化裝置,并采用模塊設(shè)計,以滿 足各種規(guī)模的需要,例如處理煤礦礦井通風(fēng)甲烷氣,用來供熱或發(fā)電。
(2)按蓄熱體靜止或運動狀態(tài)可分為固定式和旋轉(zhuǎn)式 典型的RTO裝置,其 蓄熱體是固定不動的;但單床蓄熱式熱力氧化器,其蓄熱體可旋轉(zhuǎn),也可保持固 定。這里分兩種情況:一種是固定氣體流動方向而使蓄熱體本身旋轉(zhuǎn),即采用較輕 的金屬材料作為蓄熱體,或者陶瓷蓄熱體容積較小可做成圓盤狀來旋轉(zhuǎn),這種裝置 中的蓄熱體同樣也是周期性地被加熱和冷卻;另一種是因為陶瓷蓄熱體的容積大而 笨重,根本不適合旋轉(zhuǎn),此時只能采用特殊結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)式氣體分配罩(氣體分配 器)來改變氣體的流向⑵。后者的原理也可用于典型的兩室、三室、多室的蓄熱 式熱力氧化器上,即用旋轉(zhuǎn)式氣體分配器代替切換閥。旋轉(zhuǎn)蓄熱式熱力氧化器都是 單臺,其外形大多做成圓筒狀。
(3)按燃燒室與蓄熱室的相對位置可 分頂部燃燒室和中央燃燒室 目前大多數(shù) 蓄熱式熱力氧化器,無論是典型的RTO 還是旋轉(zhuǎn)式RTO,燃燒器都位于蓄熱室 的頂部;但對于單床式的熱力氧化器,其 燃燒器可設(shè)在蓄熱體的中央。例如:燃燒 器位于上、下或左、右兩部分蓄熱體的中 間;也可將蓄熱體砌成中空圓柱體,而燃 燒器位于其中。這種中央燃燒室的優(yōu)點 是:*高溫度處于設(shè)備的中央,減少熱輻 射損失和減輕設(shè)備外殼的熱負(fù)荷。
(4)移動床熱力氧化器如同化工過 程中常用移動床吸附器一樣,這是一種能
使蓄熱體(例如:陶瓷顆粒填料或瓷球)與廢氣呈逆流流動的裝置。如圖4. 6所 示,有機廢氣從床層底部進(jìn)入,并向上通過蓄熱室,而蓄熱體則自上向下移動;排 出的蓄熱體又重新輸送到氧化器的頂部,呈循環(huán)流動。燃燒器位于氧化器的中部。
有機廢氣通過移動床時,同樣也經(jīng)過預(yù)熱、氧化、冷卻三個階段后從頂部排出。圖 的右邊表示氣體(實線)和蓄熱體(虛線)溫度沿床層高度的變化。這種裝置的問 題是:增加了蓄熱體的輸送機構(gòu),蓄熱體的磨損,以及蓄熱體輸送過程的熱損失; 但其優(yōu)點是:隨時可更換部分已損壞或結(jié)塊的蓄熱體,這對目前解決處理含硅氧烷 廢氣引起Si()2燒結(jié)、堵塞問題可能是一個有效的途徑。目前這種裝置在有機廢氣 的凈化中應(yīng)用極少。
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