一种VOCs浓度可调节的RTO焚烧系统的制作方法

本实用新型涉及化工领域，具体涉及一种RTO焚烧系统。

背景技术：

来自涂装、印刷、制鞋、化工生产和污水处理等许多行业中的溶剂类VOCs污染物有其共同特点：大风量、低浓度(直接排放又超标)。针对超大风量、低浓度VOCs废气，由于单纯的燃烧法会消耗大量的补充燃料或电能，极不经济，可以采用先将废气浓缩使其浓度升高、流量降低，再进行氧化的方法，这样可大幅度减少补充燃料的消耗，而且使得氧化炉的体积减少，该吸附—蓄热式燃烧综合净化工艺，在行业应用中得到广泛好评。

目前吸附—蓄热式燃烧综合净化工艺中，首先通过活性炭吸附、脱附，对废气浓缩使其浓度升高，再进入RTO焚烧炉中进行焚烧，同时氧化时高温气体的热量被蓄热体“贮存”起来，用于预热新进入的有机废气，从而节省升温所需要的燃料消耗，降低运行成本。

此类工艺不适用于同一生产线上，因产品不同，废气成分经常发生变化或废气浓度波动较大的场合，成分变动或者浓度波动可能会造成脱附的气体浓度过高，燃烧热值过大，从而RTO焚烧炉内温度过高，很可能超过炉体的设计温度，损坏炉体。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，提供一种VOCs浓度可调节的RTO焚烧系统，解决以上技术问题。

本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种VOCs浓度可调节的RTO焚烧系统，包括依次连接的焚烧炉进口管线、RTO焚烧炉、风机和烟囱，还包括第一吸附塔、第二吸附塔、分别与所述第一吸附塔和第二吸附塔的下部进口连接的VOCs进口管线、分别与所述第一吸附塔和第二吸附塔的顶部进气口连接的解吸气进口管线，所述焚烧炉进口管线分别与所述第一吸附塔的下部出口连接、所述第二吸附塔的下部出口连接，所述焚烧炉进口管线上设有检测有机气体浓度的远传浓度监测仪；

所述解吸气进口管线上沿进气方向依次设有远传流量计和气动调节阀；

所述远传浓度监测仪分别与所述远传流量计、所述气动调节阀联锁。

本实用新型实现过程如下：VOCs废气从厂区界区VOCs进口管线输送至第一吸附塔，待吸附饱和后切换至第二吸附塔，第一吸附塔此时作为脱附塔开始脱附，解吸气进口管线上通入脱附气，脱除第一吸附塔内已经吸附的有机废气，此过程中有机废气的浓度得以升高；进而通入RTO焚烧炉进行有效焚烧；焚烧后的尾气通过风机排放至烟囱。在这过程中，在RTO焚烧炉进口管线上设置的远传浓度检测仪检测有机气体浓度，防止因有机气体浓度过高使焚烧炉内部温度过高而损坏炉体；正常情况下远传流量计的流量设定为一固定值，当焚烧炉进口管线上的浓度有波动且呈现迅速上升的非正常趋势时，远传浓度检测仪将信号送至气动调节阀，减小脱附气的进料量，脱附气流量降低，脱附有机废气的速率变慢，从而降低有机废气的瞬时浓度，燃烧热值降低，从而控制RTO焚烧炉内的焚烧温度在合理范围内。本实用新型通过焚烧炉进口管线有机气体浓度控制调节解吸气的流量，从而控制脱附速率，易于操作。且这样的设计，同一套焚烧系统，可适用于废气成分经常发生变化或废气浓度波动较大的场合，节省环保投资，缩短设计周期。

所述RTO焚烧炉包括设置在焚烧炉壳体内的蓄热体、提供燃料气的燃烧器、设置在所述焚烧炉壳体下部的脱附气进料口、设置在所述焚烧炉壳体底部的尾气出气口；

所述焚烧炉进口管线的出口连接所述脱附气进料口；

所述尾气出气口连接所述风机的进风口。本实用新型采用燃烧器提供燃料气补充能量；焚烧后的高温尾气经过蓄热体后排出，高温尾气的热量被蓄热体“贮存”起来，用于预热新进入的有机废气。

所述燃烧器设有两路燃料气进口，一路燃料气进口的流量小于另一路燃料气进口，流量较大的那路燃料气进口处设有燃料气阀门。本实用新型的燃烧器分为两路进料，一路燃料气进口的进气为小流量保证长明灯不熄灭，另一路燃料气根据需要进料，补充能量，在开车时有机物的浓度低，可以开启燃料气阀门补充燃料气，保持稳定的燃烧状态。

所述焚烧炉壳体上部设有工业水进口，所述工业水进口通过工业水进口管线连接外部工业水，在所述工业水进口管线上设有工业水开关阀；

还包括检测所述RTO焚烧炉内温度的远传温度计，所述远传温度计与所述工业水开关阀联锁。本实用新型还通过远传温度计与工业水开关阀的联锁来对RTO焚烧炉内温度进行控制。在通过远传流量计的流量将为设定的最小值时，而RTO焚烧炉的炉温仍得不到有效控制，此时采用紧急措施，远传温度计开启工业水开关阀，向RTO焚烧炉内通入工业水，水瞬间汽化从而降低炉温。

所述VOCs进口管线与所述第一吸附塔连接的管线上设第一吸附塔进气阀门，所述第一吸附塔与所述焚烧炉进口管线连接的管线上设有第一吸附塔出气阀门；

所述VOCs进口管线与所述第二吸附塔连接的管线上设有第二吸附塔进气阀门，所述第二吸附塔与所述焚烧炉进口管线连接的管线上设有第二吸附塔出气阀门；

所述第一吸附塔、所述第二吸附塔内的填料均为活性炭。本实用新型采用第一吸附塔和第二吸附塔互相切换，可以根据实际操作物料的不同，进行单个吸附，或双个切换的不同操作手段。

还包括净化气出口管线，所述净化气出口管线分别连接所述第一吸附塔的顶部出气口、所述第二吸附塔的顶部出气口。通过净化气出口管线排出净化的气体。

有益效果：由于采用上述技术方案，本实用新型对于大风量、浓度低且不稳定的VOCs废气的控制与治理，具有重要的意义，且具有如下优点：

1、解吸气的流量为变化值，根据焚烧炉进口管线上有机废气的浓度进行控制调节，控制脱附速率，易于操作。

2、RTO焚烧炉的设计温度可以得到有效的降低，保障焚烧系统运行平稳，延长设备寿命，节省设备投资。

3、同一套焚烧系统，可适用于废气成分经常发生变化或废气浓度波动较大的场合，节省环保投资，缩短设计周期。

附图说明

图1为本实用新型的一种结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本实用新型。

参照图1，一种VOCs浓度可调节的RTO焚烧系统，包括依次连接的焚烧炉进口管线、RTO焚烧炉4、风机5和烟囱6，还包括第一吸附塔1、第二吸附塔2、分别与第一吸附塔1和第二吸附塔2的下部进口连接的VOCs进口管线、分别与第一吸附塔1和第二吸附塔2的顶部进气口连接的解吸气进口管线，焚烧炉进口管线分别与第一吸附塔的下部出口连接、第二吸附塔的下部出口连接，焚烧炉进口管线上设有检测有机气体浓度的远传浓度监测仪10。解吸气进口管线上沿进气方向依次设有远传流量计7和气动调节阀8。远传浓度监测仪10分别与远传流量计7、气动调节阀8联锁。

VOCs进口管线与第一吸附塔1连接的管线上设第一吸附塔进气阀门16，第一吸附塔1与焚烧炉进口管线连接的管线上设有第一吸附塔出气阀门17。VOCs进口管线与第二吸附塔2连接的管线上设有第二吸附塔进气阀门18，第二吸附塔与焚烧炉进口管线连接的管线上设有第二吸附塔出气阀门19。第一吸附塔1、第二吸附塔2内的填料均为活性炭。还包括净化气出口管线，净化气出口管线分别连接第一吸附塔的顶部出气口、第二吸附塔的顶部出气口。通过净化气出口管线排出净化的气体。

RTO焚烧炉4包括设置在焚烧炉壳体内的蓄热体14、提供燃料气的燃烧器3、设置在焚烧炉壳体下部的脱附气进料口9、设置在焚烧炉壳体底部的尾气出气口。焚烧炉进口管线的出口连接脱附气进料口9。尾气出气口连接风机5的进风口。在尾气出气口与风机5之间还可以设有检测尾气是否达标的尾气检测仪，风机5的进口与另一尾气吸收塔并联，并两路分别设有阀门，两路阀门与尾气检测仪均联锁。当尾气不达标时，通过切换阀门，将不达标的尾气通入外部吸收塔等相关设备，带达到排放要求后再进行排放。如图1中所示，认为焚烧尾气已达标，可以直接排放。

燃烧器3设有两路燃料气进口，一路燃料气进口的流量小于另一路燃料气进口，流量较大的那路燃料气进口处设有燃料气阀门15。

焚烧炉壳体上部设有工业水进口11，工业水进口11通过工业水进口管线连接外部工业水，在工业水进口管线上设有工业水开关阀12。还包括检测RTO焚烧炉4内温度的远传温度计13，远传温度计13的显示界面设置在RTO焚烧炉4顶部。远传温度计13与工业水开关阀12联锁。

本实用新型的解吸气采用氮气(N₂)，本实用新型实现过程如下：VOCs废气从厂区界区VOCs进口管线输送至第一吸附塔1，待吸附饱和后切换至第二吸附塔2，第一吸附塔1作为脱附塔此时开始脱附，解吸气进口管线上通入脱附气氮气，脱除第一吸附塔1内已经吸附的有机废气，此过程中有机废气的浓度得以升高；进而通入RTO焚烧炉4进行有效焚烧；此时燃烧器3根据实际需要提供燃料气补充能量；焚烧后的高温尾气经过蓄热体14后排出，高温尾气的热量被蓄热体14“贮存”起来，用于预热新进入的有机废气；焚烧后的尾气通过风机5排放至烟囱6。在这过程中，在RTO焚烧炉4进口管线上设置的远传浓度检测仪检测有机气体浓度，防止因有机气体浓度过高使焚烧炉内部温度过高而损坏炉体；正常情况下远传流量计7的流量设定为一固定值，当焚烧炉进口管线上的浓度有波动且呈现迅速上升的非正常趋势时，远传浓度检测仪将信号送至气动调节阀8，减小脱附气的进料量，脱附气流量降低，脱附有机废气的速率变慢，从而降低有机废气的瞬时浓度，燃烧热值降低，从而控制RTO焚烧炉4内的焚烧温度在合理范围内。在通过远传流量计7的流量将为设定的最小值时，而RTO焚烧炉4的炉温仍得不到有效控制，此时采用紧急措施，远传温度计13开启工业水开关阀12，向RTO焚烧炉4内通入工业水，水瞬间汽化从而降低炉温。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。