RTO安装随记——热风回收（2）

 

 

热风回收除了最主要的目的是直接或间接给产线供热以外，还有一个非常规的作用，就是用于环保设备自身的运行——用于吸附脱附系统的脱附热风。

1.热风回收的非常规用途——用于吸附脱附系统的脱附热风。目前常用的吸附脱附系统主要有三种，包括活性炭吸附脱附、沸石转轮、沸石固定床。活性炭吸附脱附与沸石固定床，在外形结构上存在相似，就把它俩归到一起。

（1）沸石转轮系统中的脱附热风

沸石转轮系统，实际从内部结构上看，可以分为圆盘式和旋转式，前者内部是个圆盘，旋转线垂直于地面；后者内部是个圆柱，旋转线平行于地面。此处，仅给出下图圆盘式工作原理示意，可以参照文章最上方的实物图。

 

 

图中可以看到一个热风换热器，该换热器有RTO炉内高温与冷却区风的混合样式，也有炉内高温与冷风间接换热样式。不同的是，换热样式；同的是，换热的热源都是炉内高温烟气。一般情况下，这种非常规用途是与常规用途配合使用的。

它的原理很简单：吸附风机将低浓度大风量废气抽入转轮，VOcs被吸附，洁净空气直接排到烟囱。脱附风机抽取换热器的热风（温度一般在180-220℃），经过转轮脱附出高浓度低风量VOCs。一部分废气作为冷却风冷却转炉，使其获得再次吸附功能。低浓度废气大部分是无组织废气，温度是低于40℃的；但如果初始废气温度比较高，需要采取混风形式降温到40℃（通用值，具体问题具体分析）以下。三个区，按如图顺时针旋转运行。

需要补充的是：

1）脱附后高浓度VOCs,可以输出给RTO，也可以是RCO，更可以是CO，甚至TO也未尝不可。因为它的目的是把低浓度高风量废气转换成高浓度低风量废气，至于给谁用都是用嘛。当然，具体给哪个“O”用以及他们的差异，我们另篇再说。

2）沸石转轮有它的局限性，价格方面不表，虽然是疏水性材料制作，但是沸石能吸附的物质和对应的吸附能力差异很大。比如乙酸乙酯很容易吸附，但易聚合、黏性物质就很麻烦。

（2）活性炭系统中的脱附热风
活性炭系统与沸石转轮系统的一个很重要区别，是绝大部分的沸石转轮系统的脱附热风，都是通过RTO炉内的高温热风，直接或间接转换而来的；但活性炭吸附脱附系统的脱附热风，大部分是电加热换热器产生的。下图为活性炭吸附脱附原理示意，仅做参考。

原因是什么呢，可以稍微分析下。1）大部分情况下，出于环保应付的目的，才会上活性炭，而且是是浓缩后浓度也不会太高，没有余热。即使有，也是余热燃烧和电加热共同加热热风，以用于脱附。2）能上RTO或者RCO的的企业，大部分是无可奈何必须要上或者有一定经济实力的，不敢糊弄，所以会做全，后端必定会有一个焚烧炉，那就一定有余热。至少供给脱附的热风是有的。还有，大家可能经常听到，比如活性炭的碘值要800以上。其实这个问题可以略微提一下。活性炭的碘值单位是mg/g，指溶液中碘的剩余（平衡）浓度为 0.02N/L 时，每克活性炭的吸碘量。不过碘值主要还是液体描述，而废气治理行业的处理对象是气体。

2.热风回收管道。

换热器是产生热风的设备，要输送给终端，那肯定需要管道。就涉及到管道内流速选取、管道规格选取以及材质选取问题。一一简述如下：

（1）管道内流速选取，这一点很好说，通风管道行业最经济合理的流速就是在15m/s，公认的，无需多说。要说的是，这个流速不区分温度。但是却是和流量互相配合，计算管道规格的前提。

（2）管道规格，也就是输送热风管道的直径或方形截面边长。是通过设计流速与选定流速的函数关系得到。要注意的是这个流量怎么得来，这个流量一定要是工况流量。可以参考下列算式估算，不需要准确。因为气体是会随着温度和压力，而变化体积的，详细计算也不一定准。管道直径（mm）=工况体积/3600/15/15x4/π工况体积=标况体积x[（273.15°+气体温度）/气体温度]x[（101325+气体压力）/气体压力]，气体温度单位是热力学温度，开尔文（K）。理解成摄氏度（℃）也行，因为数值是一样的。气体压力单位是帕（pa）。体积单位是立方米（m?）。

（3）管道材质，一般选取304不锈钢，选取的原因是温度和洁净度。不过，这并不绝对。举例，不涉及成本前提下，当产线对热风洁净度要求不高，风温又低于100℃时，使用热镀锌白铁皮也是可以的。当然，有钱可以任性，316也没人管。不过保温一定要用岩棉或硅酸铝等，不能用橡塑。