کوره سوزاننده گاز- اکسیداسیون حرارتی(Incinerator)

5/5 - (1 امتیاز)

این سیستم معمولاً برای کاهش آلاینده های گازی چون VOC که جداسازی فیزیکی آن از هوا سخت یا غیر اقتصادی باشد، به کار می رود. در این روش، گازهای آلاینده در فلر رو باز و یا کوره بسته، به آسانی می سوزد. هواکار بسته به حجم و غلظت آلاینده و اقتصاد طرح، سیستم های اکسیداسیون باز و یا کوره بسته را پیشنهاد می نماید. با بازیافت حرارت در فرایند می توان راندمان سیستم را نیز افزایش داد(سیستم های RTO ).

یک دستگاه احتراق است که ترکیبات آلی فرار (VOCs)، آلاینده های خطرناک هوا (HAPs) و بوها را با تبدیل (از بین بردن) انتشار گازهای گلخانه ای به CO2 و H2O از طریق استفاده از گرما قبل از تخلیه آنها به محیط کنترل می کند. جو RTO ها می توانند بازده حرارتی تا ۹۷٪ و راندمان تخریب که می تواند بیش از ۹۹٪ باشد به دست آورند.

عملکرد کلی RTO

کوره های سوزاننده در زمره روش های متعارف پالایش گازهای آلی است. در این روش، این گازها در یک محفظه به کمک سوخت سوزانده می شوند. در این طر ح، از کوره با قابلیت بازیابی حرارت ( Regenerative Thermal Oxidizer ) استفاده شده است: هوای سوزانده شده از یک بستر بازیاب متشکل از پکینگ های سرامیکی عبور می کند. حرارت هوا توسط ای ن بستر جذب می گردد. سپس با تغییر جهت جر یان، هوای ورودی از این بستر گرم عبور می کند و با جذب حرارت، عمل پیش گرمایش صورت می پذیرد تا سوخت کمتری جهت رساندن دم ای هوا ب ه درجه حرارت مطلوب مصرف گردد. در نتیجه به مقدار قابل ملاحظه ای از هزینه بهره برداری کاسته می شود.

RTO چگونه کار می کند؟

یک RTO شامل دو یا سه برج است که حاوی مواد سرامیک حرارتی مخصوص است که در بالا توسط یک محفظه احتراق با دمای بالا و مشعل مستقیم به هم متصل می شوند.

عملیات اصلی یک اکسید کننده حرارتی احیا کننده شامل چهار مرحله کلیدی است:

گرمایش: اگزوزهای فرآیند صنعتی که حاوی VOC و HAP هستند از یک ماده سرامیکی گرم شده در یک برج عبور داده می‌شوند و گاز را تا دمای ۸۵۰ درجه فارنهایت گرم می‌کنند.
احتراق: یک مشعل گاز طبیعی جریان هوای آلوده را از ۸۵۰ درجه فارنهایت تا ۱۱۰۰ درجه فارنهایت گرم می کند و در نتیجه تمام حلال های کربن پیچیده را به CO ₂ و بخار آب اکسید می کند.
بازیابی: گاز داغ پس از احتراق از طریق برج دوم که حاوی همان مواد سرامیکی هیت سینک است، عبور می کند و ۹۵ درصد گرما را از مشعل بازیابی می کند.
Purge: فقط در طراحی 3 برج، برج سوم مقدار کمی هوای تازه را به داخل محفظه احتراق تخلیه می کند تا از گرم شدن بیش از اندازه سرامیک ها جلوگیری شود.

همانطور که برج اول سرد می شود و برج دوم گرم می شود، جهت هوا از طریق برج ها به طور دوره ای برعکس می شود تا گرما را از مشعل RTO بازیابی کند.

RTO در حذف چه مواردی کارایی دارد؟

ترکیبات آلی فرار (VOCs)
آلاینده های خطرناک هوا (HAPs)
بوهای صنعتی
و حلال‌های آلی، گازهای گلخانه‌ای، گازهای گلخانه‌ای و …

نحوه عملکرد RTO

گاز آلوده از فرآیند صنعتی وارد RTO می شود و از طریق فن دستگاه به محفظه اول هدایت می شود. دریچه برای پذیرش گاز ورودی برای تصفیه باز است. گاز فرآیند وارد محفظه اول می شود، گرمای ذخیره شده در محیط سرامیکی را جذب می کند و هوای ورودی تا حدود ۸۵۰ درجه گرم می شود. سپس هوا به داخل محفظه احتراق، در بالای برج RTO می رود و به دمای تا ۱۱۰۰ درجه می رسد.

در وسط محفظه احتراق یک مشعل وجود دارد که با هوای تازه (منبع اکسیژن) از طریق دمنده احتراق و گاز طبیعی برای تکمیل واکنش احتراق برای حفظ نقطه تنظیم دما تامین می شود. هوای فرآیندی که به محفظه سوم می رسد هوای کاملاً پاک شده از احتراق و تمیز است. به سمت پایین محفظه سوم حرکت می کند و گرمای خود را به بلوک های رسانه ای سرامیکی منتقل می کند و خنک می شود. هوای خالص و تمیز از طریق دریچه باز شده به سمت اگزوز خروجی حرکت می کند که در آنجا به اتمسفر ساطع می شود. در این طراحی RTO، محفظه دوم در حالت پاکسازی است و با جریان هوای ورودی بوسیله فن در حال بازیابی و خنک شدن می باشد.

در ابتدای شروع به کار دستگاه، مشعل به وسیله گاز طبیعی راه اندازی میشود و بعد از رسیدن به درجه حرارت مشخصگاز طبیعی قطع گردید و حرارت مورد نیاز فرآیند از طریق سوختن آلاینده های گازی تامین می گردد.

موارد استفاده از RTO در صنایع

کنترل و حذف گازهای آلی فرار(VOCs)
آلودگی های ناشی از گازهای (SO(x), NO(x و VOCs
کاهش ترکیبات آلاینده در فرایندهای پالایشگاهی
حذف ترکیبات آلی فرار از گازهای خروجی
کاهش انتشار گازهای گلخانه ای
حذف گازهای آلی فرار VOC
امحاء گازهای آلاینده از واحدهای مختلف در صنایع مادر و مولد نظیر: نفت، گاز، پتروشیمی، فولاد، انرژی هسته ای، چوب، کاغذ، سرامیک، رنگ، رزین، پارچه، چرم، لاستیک، پلاستیک، قند، شکر، غذایی، لبنی، دارویی، شیمیایی و …
مدیریت ترکیبات آلاینده دودکش شامل : بخارات (Volatile Organic Compound: VOC) گردوغبار (Particulate Matter)
کاهش و از بین بردن گاز خروجی یا گاز دودکش صنایع کارخانجات، دود سوز، بو سوز ، …