某藥廠有機廢氣治理與控制RTO 燃燒技術與控制技術結合的應用

魏兵

（宇星科技發展（深圳）有限公司，廣東 深圳 518057）

本廢氣治理項目安裝完成后，經過設備單體調試后，進入整體試運行，通過整套系統調試和試運行，對廢氣處理所有系統、設備進行全面考核，檢驗其性能或質量是否達到設計標準，使系統安全、經濟、優質的移交運行，實現有機廢氣超低排放。

1 RTO 燃燒器系統控制原理

廢氣先經過預處理，通過四級過濾把廢氣的大顆粒污染物截留，再進入轉輪的吸附區進行吸附，經過吸附區后的廢氣，廢氣里的VOC 組分被轉輪上的沸石吸附，出去的氣體就是達標干凈廢氣，直接進入煙囪。

附著在轉輪上的廢氣到了脫附區后，用1 : 20 的熱廢氣脫附出來后，濃縮成20 倍的濃度從轉輪脫附區出來后，進入RTO,在一定的濃度界限范圍內，廢氣的濃度越高，需要的天然氣量越小，當廢氣濃度達到一定濃度時，RTO 系統能實現自維持；所以本工藝考慮為了降低廢氣處理系統的能耗，通過轉輪先將廢氣濃縮，再將濃縮后的廢氣進入RTO 焚燒爐，盡量減少燃燒裂解過程中需要的天然氣量，甚至實現天然氣零能耗。

從脫附區出來的濃縮后的廢氣進入RTO 以后，在上升通道過程中，吸收蓄熱磚上的熱量升溫預熱，廢氣預熱后直接進入爐膛，利用爐膛持續維持恒定的裂解溫度760～820 ℃，將預熱后的廢氣加熱到780 ℃，在爐膛廢氣裂解變成二氧化碳和水蒸氣進出排氣通道，在排出過程中將熱量保留在蓄熱磚內，通過切換閥的切換過程，蓄熱磚在進氣、出氣及清吹通道不停切換，實現了節能；出氣通道內，二氧化碳和水蒸汽降溫后，離開RTO，進入煙囪。實現了廢氣燃燒處理。

1.1 燃燒器的工作原理

見圖1、2。

圖1 工藝流程圖

1.2 RTO 燃燒器的主要設備及參數

見表1。

表1

圖2 帶控制點工藝流程圖

1.3 RTO 燃燒器的控制策略

末端治理系統滿足廢氣導入條件之后，開啟系統導入閥門，關閉新風閥門后即代表各車間進入可全線聯網導入廢氣。各車間預處理正常運行前提下，兩個車間關閉應急閥打開導入閥，即車間已導入系統觀察各車間預處理后排風機的運行狀態，若車間出現排風不暢，則需調整風機頻率后再進行觀察。兩個車間導入正常，即可導入其它車間。保證各車間排風正常后，通過調整吸附風機的頻率后觀察推斷與其連鎖變頻的壓力傳感器最佳的設定值。吸附風機即可與其進行連鎖變頻運行，系統即達到最佳運行狀態。

1.4 RTO 燃燒爐的溫度控制策略

主要控制點的溫度：

轉輪+RTO 的主要控制溫度點分別有：脫附進口熱氣溫度180-220℃、冷卻出口溫度90-150℃、脫附出口溫度30-60℃、爐膛溫度780-820℃。

1.5 系統安全要求

RTO 是一個在高溫條件下運行的設備，廢氣濃度、天然氣都是危險源，在日常的運行過程中必須嚴格注意如下的幾個重要的使用原則:

1.5.1 設備運行前必須要吹掃。

1.5.2 高于760℃連續點火失敗超過三次必須進行吹掃，低于760℃點火失敗必須進行吹掃。

1.5.3 設備未到廢氣導入溫度條件前，不允許導入廢氣。

1.5.4 所以在任何重要故障產生，都需要優先切斷天然氣供應和廢氣導入；即使在設備出故障無法進行自動切斷的情況下也必須切斷。

根據以上的原則，我們將整個系統的故障進行分級，分別為A（嚴重故障），B（一般故障），C（一般故障）三個等級。

A 類故障報警，會切斷廢氣導入、切斷燃氣，系統進入故障的處理模式，如下響應所示：

表2

B 類報警：報警會切斷廢氣導入，但不一定會給RTO 爐子降溫，會根據實際情況由操作人員自行決定。

表3

C 類報警：只做報警，需要操作人員關注解決

表4

系統急停

當按下系統急停按鈕以后，所有運轉的設備立刻全部停止，閥門會運行到安全的位置。在正常運行過程中，我們不主張使用急停按鈕，僅當設備和人身出現安全事故時，才允許使用。按下急停按鈕后系統響應：

退出連線模式、爐頭關閉、新風風門打、主風機停機、燃燒風機停機、提升閥停機、系統進入到停機模式，系統進入離線模式：爐頭關閉、主風機停止、提升閥運行、直到爐堂溫度低于90°C，系統停機。

2 運行效果評價

通過數據可以看出，通過RTO 燃燒器的控制，燃氣流量處于較低水平，部分時段控制燃氣流量為0。

圖3 爐膛溫度與天然氣流量曲線

3 結論

到截稿時為止，RTO 燃燒器已經運行1 月，各項參數都達到規范要求，出口濃度符合環保標準。此次RTO 燃燒器的成功應用，為我司RTO 燃燒爐成功運行積累了豐富的數據和技術經驗，同時為其他項目今后進行相關改造提供了可以借鑒的技術。