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蓄熱燃燒（RTO）的基本原理
蓄熱燃燒（RTO）是讓VOCs在高溫低氧濃度（體積）氣氛中燃燒，采用熱回收率達(dá)80%以上的蓄熱式換熱裝置，極大限度回收VOCs燃燒后產(chǎn)物中的顯熱，用于預(yù)熱切換過(guò)來(lái)的含VOCs的混合氣體，使之加熱到800-1000℃，進(jìn)行燃燒。
具體流程是：當(dāng)含有機(jī)污染物廢氣由換向閥切換進(jìn)入蓄熱室后，在經(jīng)過(guò)蓄熱室（陶瓷球或陶瓷蜂窩蓄熱體等）時(shí)被加熱，在極短時(shí)間內(nèi)低溫廢氣被加熱到接近爐膛溫度（一般比爐膛溫度低50-100℃），高溫廢氣進(jìn)入爐膛后，抽引周?chē)鸂t內(nèi)的氣體形成一股含氧量大大低于21%的稀薄貧氧高溫氣流，同時(shí)往稀薄高溫空氣附近注入燃料（燃油或燃?xì)猓@樣燃料在貧氧（2%-20%）狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)燃燒；與此同時(shí)爐膛內(nèi)燃燒后的煙氣經(jīng)過(guò)另一個(gè)蓄熱室排入大氣，爐膛內(nèi)高溫?zé)釤煔馔ㄟ^(guò)蓄熱體時(shí)將顯熱儲(chǔ)在蓄熱體內(nèi)，然后以150-200℃的低溫?zé)煔饨?jīng)過(guò)換向閥排出。工作溫度不高的換向閥以一定的頻率進(jìn)行切換，使兩個(gè)蓄熱體（或者多個(gè)蓄熱體）處于蓄熱于放熱交替工作狀態(tài)，常用的切換周期為30-200s。
揮發(fā)式有機(jī)廢氣蓄熱燃燒技術(shù)廣泛應(yīng)用于處理化工高濃度有機(jī)廢氣，也應(yīng)用在噴漆制造，印刷，食品加工等行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的各類(lèi)廢氣。
多孔和致密堇青石、莫來(lái)石材質(zhì)的蜂窩陶瓷蓄熱體，具有比表面積大、蓄熱量高、熱穩(wěn)定性能好、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，用作蜂窩陶瓷蓄熱體，廣泛應(yīng)用于汽車(chē)，石油，化工，涂料，印刷和電力等行業(yè)的氣體（VOCs，NOx）處理中；用作蓄熱體，也廣泛使用于鋼鐵，機(jī)械，建材，石化，有色金屬冶煉，環(huán)保等行業(yè)的各種窯爐和燃燒設(shè)備中。
蓄熱體用蜂窩陶瓷體目前的規(guī)格和理化指標(biāo)分別見(jiàn)表1、表2所示。
表1 蓄熱體的外形尺寸
|
外形尺寸/mm |
孔數(shù)/個(gè) |
孔徑/mm |
壁厚/mm |
開(kāi)孔率/% |
|
150X150X300 |
20X20 |
6.4 |
1.2 |
73 |
|
150X150X300 |
25X25 |
4.9 |
1.0 |
67 |
|
150X150X300 |
40X40 |
3.0 |
0.7 |
65 |
|
150X150X300 |
50X50 |
2.5 |
0.5 |
57 |
|
150X150X300 |
59X59 |
2.1 |
0.43 |
56 |
|
150X100X100 |
36X24 |
3.0 |
1.1 |
52 |
|
100X100X100 |
24X24 |
3.0 |
1.1 |
52 |
|
100X100X100 |
31X31 |
3.5 |
0.7 |
60 |
|
165X110X100 |
41X27 |
3.0 |
1.1 |
52 |
|
150X100X100 |
42X38 |
2.5 |
0.8 |
60 |
|
150X100X100 |
21X14 |
5.0 |
2.0 |
50 |
|
100X100X100 |
14X14 |
5.0 |
2.0 |
50 |
表2 蓄熱體的理化指標(biāo)
|
項(xiàng)目 |
堇青石/莫來(lái)石蜂窩體 |
剛玉/莫來(lái)石蜂窩體 |
|
Al2O3 /% |
≥38 |
60 |
|
SiO2 /% |
≤52 |
38 |
|
MgO /% |
7-10 |
－ |
|
其他微量元素/% |
≤2 |
2 |
|
容重/% |
0.90-1.00 |
1.00-1.10 |
|
熱膨脹系數(shù)（≤1000℃）/（×10-6/℃） |
≤3.2 |
5.3 |
|
熱導(dǎo)率（≤100℃）/[ W/（m·K）] |
≥1.1 |
1.0 |
|
工作溫度/℃ |
≤1350 |
1450 |
|
抗壓強(qiáng)度常溫測(cè)定/Mpa |
A向≥28.7 |
33.2 |
|
B向≥10.2 |
18 |
注：1.抗壓強(qiáng)度指標(biāo)為去除斷面孔面積的單位強(qiáng)度。
