焚燒爐燃燒形式介紹與選取

直燃式焚燒爐( Thermal Oxidizer )

直燃式焚燒爐的設計是依廢氣風量,VOCs濃度及所需知破壞去除效率而定.操作時含VOCs的廢氣用系統(tǒng)風機導入系統(tǒng)內(nèi)的換熱器,廢氣經(jīng)由換熱器管側(cè)(Tube side)而被加熱后,再通過燃燒器,這時廢氣已被加熱至催化分解溫度(650~1000℃),并且有足夠的留置時間(0.5~2.0秒).這時會發(fā)生熱反應,而VOCs被分解為二氧化碳及水氣.之后此一熱且經(jīng)凈化氣體進入換熱器之殼側(cè)(shell side)將管側(cè)(tube side)未經(jīng)處理的VOC廢氣加熱,此換熱器會減少能源的消耗(甚至于某ㄧ適當?shù)腣OCs濃度以上時便不需額外的燃料),最后,凈化后的氣體從煙囪排到大氣中. 

直接燃燒焚燒爐( Direct Fired Thermal Oxidizer-DFTO )

有時直接燃燒焚燒爐源于后燃燒器(After-Burner), 直接燃燒焚燒爐使用經(jīng)特別設計的燃燒器以加熱高濃度的廢氣到ㄧ預先設的溫度,于運轉(zhuǎn)時廢氣被導入燃燒室(Burner Chamber). 燃燒器將VOCs及有毒空氣污染物分解為無毒的物質(zhì)(二氧化碳及水)并放出熱,凈化后的氣體可再由一熱回收系統(tǒng)以達節(jié)能的需求.直接燃燒焚燒爐可達99%碳氫化合物破壞去除率,為達此去除率,高溫的廢氣區(qū)在爐內(nèi)保持一定的滯留時間.在入口處也須讓廢氣有足夠的擾流和氧產(chǎn)生充分的混合,充分的擾流不只提高去除破壞率,更是為安全考慮.設計將爆炸風險降至最低以及最小的能源消耗. 

RTO蓄熱式焚燒爐：

排放自工藝含VOCs的廢氣進入雙槽RTO,三向切換風閥(POPPET VALVE)將此廢氣導入RTO的蓄熱槽(Energy Recovery Chamber)而預熱此廢氣,含污染的廢氣被蓄熱陶塊漸漸地加熱后進入燃燒室(Combustion Chamber)，VOCs在燃燒室被氧化而放出熱能于第二蓄熱槽中之陶塊,用以減少輔助燃料的消耗. 陶塊被加熱,燃燒氧化后的干凈氣體逐漸降低溫度, 因此出口溫度略高于RTO入口溫度. 三向切換風閥切換改變RTO出口/入口溫度. 如果VOCs濃度夠高,所放出的熱能足夠時, RTO即不需燃料. 例如RTO熱回收效率為95%時,RTO出口僅較入口溫度高25℃而已. 

蓄熱式催化劑焚燒爐(RCO)

排放自工藝含VOCs的廢氣進入雙槽RCO,三向切換風閥(POPPET VALVE)將此廢氣導入RCO的蓄熱槽(Energy Recovery Chamber)而預熱此廢氣,含污染的廢氣被蓄熱陶塊漸漸地加熱后進入催化床(Catalyst Bed)， VOCs在經(jīng)催化劑分解被氧化而放出熱能于第二蓄熱槽中之陶塊,用以減少輔助燃料的消耗. 陶塊被加熱,燃燒氧化后的干凈氣體逐漸降低溫度, 因此出口溫度略高于RCO入口溫度. 三向切換風閥切換改變RCO出口/入口溫度. 如果VOCs濃度夠高,所放出的熱能足夠時, RCO即不需燃料. 例如RCO熱回收效率為95%時,RCO出口僅較入口溫度高25℃而已. 

催化劑焚燒爐( Catalytic Oxidizer )

催化劑焚燒爐的設計是依廢氣風量,VOCs濃度及所需知破壞去除效率而定.操作時含VOCs的廢氣用系統(tǒng)風機導入系統(tǒng)內(nèi)的換熱器,廢氣經(jīng)由換熱器管側(cè)(Tube side)而被加熱后,再通過燃燒器,這時廢氣已被加熱至催化分解溫度,再通過催化劑床,催化分解會釋放熱能,而VOCs被分解為二氧化碳及水氣.之后此一熱且經(jīng)凈化氣體進入換熱器之殼側(cè)(shell side)將管側(cè)(tube side)未經(jīng)處理的VOC廢氣加熱,此換熱器會減少能源的消耗,最后,凈化后的氣體從煙囪排到大氣中.

濃縮轉(zhuǎn)輪/焚燒爐( Rotor Concentrator / Oxidizer )

濃縮轉(zhuǎn)輪/焚燒爐系統(tǒng)吸附大風量低濃度揮發(fā)性有機化合物(VOCs). 再把脫附后小風量高濃度廢氣導入焚燒爐予以分解凈化。大風量低濃度的VOCs廢氣,通過一個由沸石為吸附材料的轉(zhuǎn)輪, VOCs經(jīng)被轉(zhuǎn)輪吸附區(qū)的沸石所吸附后凈化的氣體經(jīng)煙囪排到大氣,再于另ㄧ脫附區(qū)中用180℃~200℃的小量熱空氣. 將VOCs予以脫附.如此一高濃度小風量的脫附廢氣在導入焚燒爐中予以分解為二氧化碳及水氣,凈化的氣體經(jīng)煙囪排到大氣. 這一濃縮的工藝大大地降低燃料費用. 

氯化有機物催化劑焚燒爐( Chlorinated Catalytic Oxidizer )

系統(tǒng)依風量,污染物種類及所需去除效率而設計. 在運行操作時含VOCs的廢氣經(jīng)氯化有機物催化劑焚燒爐風機抽到系統(tǒng)換熱器中.廢氣通過換熱器的管側(cè),再到燃燒機,此處將廢氣加熱到催化劑反應溫度.含VOCs廢氣通過特制的抗鹵化物毒化的催化劑,轉(zhuǎn)化成二氧化碳,水氣并放出熱. 這熱凈化的氣體通過換熱器的殼側(cè),將熱能加熱浸入系統(tǒng)的廢氣,如此可以將燃料費用降到最小,在許多時候,如VOCs濃度夠高,可以不需額外燃料系統(tǒng)即可自行運轉(zhuǎn). 最后如有需要, 可裝設洗滌塔以去除無機酸(如HCL, CL2,HBr, Br2等) 

氯化氫套裝洗滌塔( HCL Scrubber Module )

氯化氫套裝洗滌塔出口含HCL或CL2的氣體導入氯化氫套裝洗滌塔中的驟冷塔,循環(huán)汞噴注大量的水進入用超合金(Hastelloy)材質(zhì)的驟冷塔(quenches).這時水會把熱廢氣降溫并將部分的氯化氫予以吸收,之后經(jīng)一氣道進入逆流式的吸收塔.循環(huán)吸收溶液從吸收塔頂部的噴嘴噴灑而下,將剩余的氯化氫充份吸收,然后通過一除水層把水滴去除,再排到大氣.

自動清理陶瓷過濾系統(tǒng)(Self-cleaning Ceramic Filter )

自動清理陶瓷過濾系統(tǒng)系依排風量,污染物種類和所需補及過濾效率有關.系統(tǒng)操作運行時,排自工藝廢氣(含有冷或熱有機粒狀物/有機凝結(jié)物質(zhì)或VOCs).被抽引至陶瓷過濾器中.廢氣通過依粒狀物之例徑大小及捕集效率大小而設計選用的陶瓷板,一組燃燒器,間歇或連續(xù)加熱此一陶瓷板,使被捕集于此一陶瓷板的有機粒狀物揮發(fā)而進到焚燒爐中,任何無機物被燒成無機灰并掉至腔體底部而予以收集.經(jīng)揮發(fā)的有機物導至焚燒爐中(如催化劑式焚燒爐,直燃式焚燒爐)經(jīng)焚燒轉(zhuǎn)化為二氧化碳,水氣和熱氣.