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如何优化设计RTO系统中的提升阀?

作者: 发布时间:2023-10-13 15:40:33点击:1550

信息摘要:

随着工业科技的迅速发展,大量的VOCs排放到环境中,蓄热式焚烧炉(RTO)由于其处理浓度范围广,净化效率高等特点,广泛应用于VOCs治理工艺中。其中提升阀是RTO系统中重要组成部件,决定了RTO设备能否高效率运行,如何增加提升阀在高温环境中的密封性是近年来一直在研究讨论的问题。

随着工业科技的迅速发展,大量的VOCs排放到环境中,蓄热式焚烧炉(RTO)由于其处理浓度范围广,净化效率高等特点,广泛应用于VOCs治理工艺中。其中提升阀是RTO系统中重要组成部件,决定了RTO设备能否高效率运行,如何增加提升阀在高温环境中的密封性是近年来一直在研究讨论的问题。

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1.提升阀的工作原理

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如图所示

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提升阀主要由1阀体,4滑动阀杆,17阀板组成,其中阀板正下方为气体进出口。当废气需要进入RTO系统时,阀板垂直向上运动,提升至阀杆套管处即达到全开状态;当RTO系统时禁止废气流通时,阀板垂直向下回落至初始闭合状态。提升阀一般采用气缸作为动力元件,气源为洁净压缩空气。

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2.提升阀的工作过程
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如图所示

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    以三塔式RTO为例,炉体包括燃烧室和3个蓄热室A,B,C。每个蓄热室都配备了进气提升阀,出气提升阀和吹扫阀。蓄热室有蓄热、放热和吹扫3种工作状态,正常运行时,以蓄热、放热、吹扫的顺序进行周期循环;同一周期,各个蓄热室工作状态均不同。

     当RTO运行时,低温废气自下而上通过放热区A,吸收放热区A内贮存的热量,到达燃烧室时,被预热氧化到高温状态。然后上而下通过蓄热区B,不断吸收废气中的热量,当废气达到蓄热区B出口时,温度降低至略高于入口温度;吹扫室C通入少量的低温烟气或新鲜空气进行吹扫。

     当放热区A内的热量消耗殆尽时,A蓄热体内的热量不足以将进气温度预热至自身燃烧温度,蓄热区B不断吸收高温烟气的热量,温度升高至炉膛允许更高温度;由于放热室A内底部废气没有完全反应,需要将其反吹至燃烧室再次氧化,保证去除效率。因此,需要减少蓄热区B的热量,对放热区A进行吹扫,将高温的洁净烟气引至吹扫区C进行排放。

    当原蓄热区B底部的出气提升阀关闭时,打开进气提升阀,原蓄热区B开始执行放热工作;原放热区A底部的进气提升阀关闭,打开吹扫阀,原放热区A开始执行吹扫工作;原吹扫区C底部的吹扫阀关闭,打开出气提升阀,原吹扫区C开始执行蓄热工作。RTO炉体底部的提升阀通过开启和关闭,改变各蓄热室内进气和出气方向。为了实现各个蓄热室的蓄热功能、放热功能和吹扫功能的连续切换和工作,形成了提升阀换向周期,蓄热效率可以达到


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