Oxidador térmico regenerativo
Oxidador térmico RTO / Sistema oxidador térmico regenerativo
Uma das tecnologias de controle de poluição do ar mais amplamente aceitas no setor atualmente é o sistema de oxidante térmico regenerativo, comumente conhecido como RTO. O RTO usa um leito de cerâmica aquecido do ciclo de oxidação anterior para pré-aquecer os gases de entrada e oxidá-los parcialmente. O gás pré-aquecido entra na câmara de combustão, que é aquecida por uma fonte de combustível externa para atingir a temperatura de oxidação desejada entre 760 °C (1.400 °F) e 820 °C (1.510 °F). Para aplicações que exigem danos máximos, a temperatura final pode chegar a 1.100 °C (2.010 °F). O fluxo de ar varia de 2,4 a 240 metros cúbicos padrão por segundo.
O RTO (oxidador térmico regenerativo) é versátil e altamente eficiente, com eficiência térmica de até 95%. Eles são usados com frequência para reduzir solventes, fumaças, odores etc. de todas as esferas da vida. Os oxidadores térmicos regenerativos RTO são ideais para faixas de concentração de VOCs de baixa a alta, até 10 g/m3 de solventes. Atualmente, há muitos tipos de oxidadores térmicos regenerativos no mercado que têm uma eficiência de oxidação ou destruição de compostos orgânicos voláteis (VOC) de 99,5+%. O trocador de calor de cerâmica na torre pode ser projetado para uma eficiência térmica de até 97+%.
RTO rotativo Oxidador térmico regenerativo
Os produtos de alta qualidade da RTO rotativa Toptank atingiram o nível avançado de tecnologia de produtos do mundo, com qualidade de ponta para os usuários do mercado, para ajudar mais empresas a embarcar com sucesso no caminho do desenvolvimento verde, para alcançar o desenvolvimento econômico e a proteção ambiental em uma situação de ganho mútuo.
Características do oxidador térmico regenerativo rotativo
- Estabilidade de alta qualidade: configuração das peças mais compradas, seleção de materiais de vedação de fluoro silicone super-resistentes ao desgaste e antienvelhecimento;
- Excelente isolamento e economia de energia: estrutura de isolamento do invólucro a vácuo, reduz a dissipação de calor por convecção e aumenta o efeito de economia de energia em 3%;
- Super segurança operacional: componentes de segurança de primeira linha, software de controle de segurança com julgamento de aprendizado de inteligência artificial e capacidade de previsão de falhas;
- Interação de rede conveniente: monitoramento de nuvem on-line em tempo real do aplicativo móvel, função de interação de dados de rede amigável;
- Design estético do The Times: aparência industrial do futuro, processo avançado de tratamento de superfície anticorrosão e antiferrugem.
Os sistemas RTO destroem compostos orgânicos voláteis em gases residuais industriais para reduzir a poluição do ar.
O que é um oxidante térmico regenerativo?
Um óxido térmico regenerativo (RTO) é um dispositivo de combustão que controla compostos orgânicos voláteis (VOCs), poluentes atmosféricos perigosos (HAPs) e odores convertendo as emissões em emissões (destrutivas) e usando o calor para converter as emissões em CO2 e H2O e, em seguida, liberá-las na atmosfera. O RTO pode atingir uma eficiência térmica de até 97% e uma eficiência de destruição de mais de 99%.
O oxidante RTO é considerado um dos sistemas de oxidação térmica mais avançados do mundo. Em comparação com outros oxidantes térmicos, os oxidantes térmicos regenerativos (RTOS) têm uma eficiência térmica de até 97%, e a eficiência de destruição pode exceder 99%, o que lhe proporcionará a maior taxa de remoção com o menor custo de ciclo de vida. - Combinados com estruturas e recursos de projeto líderes do setor, todos oferecem desempenho superior, custos operacionais significativamente menores e confiabilidade líder do setor.
Como funciona um oxidador térmico regenerativo?
- Os oxidadores térmicos regenerativos (RTOS) funcionam empurrando o ar cheio de poluentes através do peróxido, geralmente com um ventilador do sistema.
- O fluxo de ar através do RTO é controlado por uma válvula que direciona o fluxo de ar para um dos dois trocadores de calor (uma câmara que contém um leito dielétrico de cerâmica).
- O RTO deve ter pelo menos dois leitos dielétricos de cerâmica (selas e/ou blocos dielétricos estruturados) como trocadores de calor. Quando o ar sujo passa pelo primeiro leito médio, ele absorve o calor do meio cerâmico quente e entra na câmara de combustão.
- Na câmara de combustão, o ar sujo é mantido em uma temperatura (> 1500°F) e em um tempo de residência específico (> 5 segundos). Isso oxida os VOCs e os HAPs em dióxido de carbono e vapor de água.
- O ar quente e limpo sai da câmara de combustão e entra no segundo leito de meio cerâmico para absorver o calor e reutilizá-lo.
- O ar limpo resfriado é então descarregado na atmosfera.
A válvula muda de direção a cada poucos minutos, invertendo assim a direção do fluxo, de modo que a transferência de calor se alterna entre os dois leitos de mídia de cerâmica. É por isso que os RTOs (oxidadores térmicos regenerativos) têm alta eficiência de combustível e baixos custos operacionais, o que os torna um sistema ideal de redução de VOCs.
Princípio de funcionamento do oxidador térmico regenerativo RTO
Diagrama de fluxo do processo do oxidador térmico regenerativo
Projeto de oxidadores térmicos regenerativos RTO rotativos
12 leitos compactados de armazenamento de calor são distribuídos em um círculo e funcionam alternadamente, com 5 entradas e 5 saídas, 1 purga e 1 isolamento
Diagrama do oxidador térmico regenerativo
Tipos de RTO
Tabela de comparação de desempenho de diferentes tipos de RTO |
||||
| Tipo | RTO de 2 dormitórios | RTO com 3 dormitórios | RTO rotativo | Observação |
| Tecnologia de iteração | Primeira geração | Segunda geração | Terceira geração | |
| Número de regeneradores | 2 | 3 | 12 | |
| Eficiência de purificação | 95% | 99% | 99.5% | |
| Eficiência térmica | 90% | 95% | 97.0% | Diferença de temperatura entre a entrada e a saída≤30℃ |
| Ocupação de terras | 100% | 130% | 65% | Tome o RTO de 2 leitos como referência |
Iterações técnicas da RTO
Primeira geração(2 camas)
Temperatura 120℃
Consumo médio de energia
Eficiência de purificação 95%
A proteção ambiental não atende ao padrão e, portanto, foi eliminada
Segunda geração (3 camas)
Temperatura 100℃
Consumo médio de energia
Eficiência de purificação 99%
Atende aos padrões de proteção ambiental
Terceira geração (RTO rotativo)
Temperatura 60℃
Baixo consumo de energia
Eficiência de purificação 99,5%
Atende aos padrões de proteção ambiental
A estrutura da RTO rotativa
A RTO rotativa compreende uma câmara de combustão, uma câmara regenerativa e uma válvula rotativa.
O corpo do forno é dividido em 12 câmaras, 5 câmaras de entrada, 5 câmaras de saída, 1 câmara de limpeza e uma câmara de isolamento.
A válvula rotativa é acionada pelo motor para uma rotação contínua e uniforme. Sob a válvula rotativa, o gás de escape alterna lentamente e continuamente entre 12 câmaras. Sua estrutura básica é mostrada na figura à direita.
De modo geral, quanto mais câmaras regenerativas, maior a purificação e a eficiência térmica. Com o desenvolvimento da tecnologia, nasceu a terceira geração de RTO, a RTO rotativa.
Ele possui 12 regeneradores circulares e tem as vantagens de uma estrutura compacta, pequena área de dissipação de calor, baixo consumo de energia, alta eficiência térmica e eficiência de purificação de até 99,5%.
As vantagens do RTO rotativo
Eficiência de purificação ultra-alta 99,7%
Eficiência ultra-alta de armazenamento de calor 97%
Componentes principais estáveis por 10 anos
Antibloqueio, anticorrosão e manutenção prolongada
Escolha de oxidadores térmicos regenerativos RTO
RTO de 3 câmaras (3 câmaras)
O RTO de três câmaras tem alta temperatura de exaustão, alto consumo de energia, altos custos operacionais, e a válvula de comutação funciona 520.000 vezes por ano com uma vida útil curta.
RTO rotativo (12 câmaras)
A temperatura de exaustão da RTO rotativa é inferior a 80 graus e tem baixo consumo de energia, baixos custos operacionais, operação contínua da válvula rotativa sem comutação e longa vida útil.
Resolver o problema da taxa ultra-alta de armazenamento de calor
Forma do diafragma
Resolver o problema da taxa ultra-alta de armazenamento de calor
Distribuição de temperatura na direção Z
Processo de instalação do algodão para isolamento
Concha de isolamento
Isolamento térmico e desempenho de economia de energia
Um invólucro de isolamento a vácuo foi projetado na superfície do corpo do forno RTO "Toptank" para reduzir a dissipação de calor por convecção
A simulação do
campo de temperatura do calor
perda na face de barlavento do
a superfície externa do
Programas comuns de fornos RTO
que a perda de calor é de 1,4×10 4
W/m 2
A perda de calor do
casca externa de
Forno Toptank RTO
corpo é 0.5x 10 4
W/m 2
Resolver a vida útil e a estabilidade dos componentes principais
| Deformação axial | Deformação por flexão |
Após o aprimoramento, a quantidade de flexão do eixo da válvula e o torque da cabeça do eixo em diferentes estados
Vedação da válvula rotativa
vedação labial
Vantagem do oxidador térmico regenerativo - Recuperação de calor residual
1. Recuperação de calor residual por meio de vapor
2. Recuperação de calor residual por meio de água quente
3. Recuperação de calor residual por meio de óleo de condução
4. Recuperação de calor residual por meio de vento quente
Sistema de serviço em nuvem
Interconexão de big data da Internet das coisas Monitoramento remoto, diagnóstico remoto, solução de problemas, lembrete de manutenção, registro de dados e outras funções em uma só, para oferecer aos clientes serviços de valor agregado eficientes e de alta qualidade.
Marketing e aplicação do oxidador térmico regenerativo
Situação geral da assinatura do projeto
Casos de aplicativos
Solução para toda a planta
Configuração do equipamento:
- 3x40000Nm³/h-RTO
- 1000000Nm³/h-Rotor de zeólito
- Caldeira a vapor 3x6t/h-2.0MPa
Solução de gás residual de alta concentração
Configuração do equipamento:
- 30000Nm³/h-RTO
- Caldeira de óleo condutora de calor de 6t/h
| Projeto | Índice |
| Concentração | 8600mg/m³ |
| Volume | 30000Nm³/h |
| Composição | Éster etílico, tolueno |
| Purificação eficiência |
99.62% |
| Limite de emissão | 28,8mg/m³ |
Solução de baixa concentração
Configuração do equipamento:
- 10000Nm³/h-RTO
- 80000Nm³/h-Rotor de zeólito
| Projeto | Índice |
| Concentração | 620mg/m³ |
| Volume | 80000Nm³/h |
| Composição | Xileno, butil |
| Purificação eficiência |
96.1 % |
| Limite de emissão | 24,18mg/m³ |
Soluções para gases residuais químicos complexos
Gás residual orgânico: Alcanos, olefinas, alcinos, aldeídos aromáticos, cetonas, éteres, compostos orgânicos de enxofre/cloro/nitrogênio
Componentes de acompanhamento: H2S, SO2HCl CO, NH3
| Dificuldade | Medidas | Dificuldade | Medidas |
| Gás corrosivo | Lavagem alcalina, decapagem, desumidificação, Material resistente à corrosão, revestimento anticorrosivo |
NOx | SNCR/SCR Denitração |
| Surto de concentração | Tanque tampão, Pico de concentração de FTA remoto aviso |
Viscoso polímero |
Cerâmica de armazenamento de calor tipo placa e 12 poços de visita para manutenção |
| dioxina | adsorção de carvão ativado | calor residual | Recuperação de ar quente |
Solução de gás residual do tanque de esgoto
Componentes de gás residual:
- Amônia, cloreto de hidrogênio, xileno Teor de amônia 20%
- O limite inferior de explosão do composto de amônia do processo é 15%
Composição do processo:
- Torre de pulverização +RTO+SCR
- 10000Nm³/h RTO
- 50000Nm³/h RTO
Características:
- Materiais resistentes a cloro e corrosão
- Controle de emissão de NOx
Soluções de utilização de energia térmica
Configuração do equipamento:
- 3x40000Nm³/h-RTO
- Caldeira de 3x8t/h-2.0MPa
- 3000KW Tipo de vapor de lítio
- geladeira de brometo
Soluções de aumento de concentração
Características:
Surto de concentração, contendo cloro
corrosão, contendo amina
Componentes de gás residual:
3-metilpiridina, 3-cianopiridina, 3-aminopiridina, metanol, tolueno, etanol, trietilamina, clorofórmio, ácidos graxos de cadeia curta, hidrocarbonetos alifáticos, amônia e tricloroetileno
Composição do processo:
Pré-tratamento de flutuação de concentração + prevenção de corrosão RTO + pós-tratamento para remover cloreto de hidrogênio e dioxina
Configuração do equipamento:
- 2x40000Nm³/h-RTO
Gasoduto de resíduos
Sistema de pré-tratamento
Solução de fumaça de asfalto
Características:
Aerossol lipídico de alto ponto de ebulição, poeira
Composição do processo:
- Rastreamento térmico de tubos
- Drenagem de óleo
- Sistema de combate a incêndio
- Filtro ciclone
- Filtro de tela
- Substituição rápida da cerâmica de armazenamento de calor da parte inferior
Oxidador catalítico regenerativo
O sistema RCO (Regenerative Catalytic Oxidizer, oxidador catalítico regenerativo) baseia-se na estrutura de um RTO, com um material catalisador especial adicionado ao oxidador, que fornece energia térmica suficiente para destruir os COVs, reduzir a temperatura operacional do sistema RTO e aumentar a taxa de reação de oxidação. Diferentemente da combustão térmica, o RCO não tem chama e desliga automaticamente o aquecedor quando o gás de entrada do tratamento ultrapassa 300°C. Ela é amplamente utilizada porque é ecologicamente correta e eficiente em termos de energia.
Oxidador térmico regenerativo VS Oxidador térmico
Os oxidadores térmicos são usados em diversas aplicações industriais e são uma tecnologia preferida no campo do controle da poluição do ar. Sua eficiência e durabilidade fazem deles uma excelente opção para muitos processos. Os sistemas avançados de oxidantes térmicos são particularmente vantajosos em aplicações de controle de poluição do ar, onde são usados para destruir com eficácia poluentes atmosféricos perigosos e compostos orgânicos voláteis. Eles também são ecologicamente corretos e atendem às rigorosas normas ambientais.
Os oxidadores térmicos regenerativos usam um trocador de calor de cerâmica para aquecer o gás de escape em um ambiente controlado. O ar aquecido entra então em uma câmara de combustão, onde é pré-aquecido a uma temperatura definida. Depois de aquecido, esse ar limpo é exaurido para o ambiente por meio de uma chaminé. Os oxidadores térmicos regenerativos (RTO) são uma excelente opção para qualquer planta química e podem reduzir significativamente os custos operacionais, principalmente quando combinados com um sistema eficaz de recuperação de calor.
Oxidador térmico recuperativo VS Oxidador térmico regenerativo
A principal diferença entre um oxidante térmico recuperativo e um oxidante térmico regenerativo é a maneira pela qual a tecnologia recupera energia.
Um oxidador térmico recuperativo usa um trocador de calor para converter o gás de escape em calor útil. Esse calor pode então ser usado para aquecer o ar que entra. Ambos os tipos de oxidantes podem ter vários dispositivos de recuperação de calor.
Os oxidantes térmicos regenerativos exigem uma tecnologia mais complicada do que os oxidantes térmicos recuperativos. Eles utilizam válvulas que revertem o fluxo de ar e dissipadores de calor de cerâmica que absorvem o calor do ar quente. O ar aquecido passa então por uma câmara de combustão onde os VOCs são oxidados.
Os oxidantes térmicos regenerativos são mais versáteis e eficientes. Sua alta eficiência pode torná-los ideais para operações de longa duração e altas concentrações de VOC. Eles usam meios cerâmicos para capturar o calor e são mais eficientes em termos de energia. Eles também são uma ótima opção para concentrações baixas de COV.
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