RTO作為VOCs治理應(yīng)用廣泛的工藝之一,RTO廢氣處理系統(tǒng)在正確設(shè)計(jì)和操作時(shí),可以實(shí)現(xiàn)非常高效率的VOCs處理。定義這些*佳條件的參數(shù),歷來被描述為“3T”:時(shí)間(Time)、溫度(Temperature)和湍流(Turbulence)。第四個(gè)也必須包括:過量的氧氣。當(dāng)這四個(gè)參數(shù)設(shè)置合適時(shí),VOC的治理效率可以達(dá)到 99% 以上。那么,這四個(gè)參數(shù)在RTO處理流程中有著怎樣的作用與地位呢?
溫度&停留時(shí)間
溫度是對(duì)VOCs處理效率影響*大的參數(shù)。一般RTO在760到1204℃ 的溫度范圍內(nèi)工作。在給定的操作溫度下,處理效率將隨處理的特定化合物而變化。
也就是說,與其他化合物相比,在相同溫度下,某些化合物的處理效率將更高;自燃溫度(AIT)越高的化合物,越難以處理,所以操作時(shí)所需要的溫度相應(yīng)要調(diào)高。
根據(jù)各種化合物的自燃溫度分級(jí)
停留時(shí)間對(duì)VOCs破壞效率也有很大的影響——要留有足夠的時(shí)間才能充分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。一般情況下,VOCs的停留時(shí)間從0.5到2.0s不等。停留時(shí)間不足的話,處理的效果也會(huì)不夠徹底,反之亦然。
VOCs破壞效率 vs 溫度&時(shí)間
湍流
氧氣和VOCs分子必須在規(guī)定的溫度下徹底混合,以便化學(xué)氧化反應(yīng)充分完成,這是通過制造高度湍流來實(shí)現(xiàn)的。
通常用氣體雷諾數(shù)(Reynolds number,簡稱Re)定義湍流,Re=ρvd/μ,其中v、ρ、μ分別為流體的流速、密度與黏性系數(shù),d為一特征長度;RTO模型中Re應(yīng)大于10,000。
層流與湍流的不同
這一概念可以通過認(rèn)識(shí)到Re方程中的一些參數(shù)是相互關(guān)聯(lián)的來簡化:例如,速度取決于爐體的內(nèi)徑;同時(shí),速度、密度和粘度取決于溫度。燃燒產(chǎn)物的組成一般在相當(dāng)窄的范圍內(nèi)。因此,在給定的溫度下,密度和粘度也在非常窄的范圍內(nèi)變化。
氧含量
作為助燃物,氧氣的濃度是熱氧化反應(yīng)的另一個(gè)重要參數(shù),通過另外添加空氣提供氧氣。為了確保VOCs分子與氧分子充分接觸反應(yīng),運(yùn)行提供的氧氣量會(huì)大于反應(yīng)所需的氧氣量。
通過控制完全燃燒后的產(chǎn)物中氧氣含量(Oxygen content)>3%來確保VOCs在爐中已充分燃燒。(來源:相章分享VOCs治理技術(shù)公眾號(hào))
由上可見,RTO的計(jì)算設(shè)計(jì)是設(shè)備的核心技術(shù)要點(diǎn)。
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