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| VOCs焚燒裝置RTO控制方式設(shè)計的總體思路 | |
| 發(fā)布時間:2020-12-23 09:25:58 | |
| RTO廢氣處理系統(tǒng)，因VOCs具有可燃性，再加上運行中的高溫、明火等特點，當(dāng)濃度超過爆炸下限時，易發(fā)生爆炸。此外，氧化爐內(nèi)熱量超過限值，也會發(fā)生超溫爆炸。另一方面，系統(tǒng)的儀表、閥門等設(shè)備出現(xiàn)故障或突發(fā)停電、停氣等，導(dǎo)致系統(tǒng)安全自控設(shè)計失效，系統(tǒng)也會發(fā)生超溫爆炸。
諸多潛在的危險讓人不得不擔(dān)心，那在設(shè)備總體控制設(shè)計的時候，要遵循怎樣的思路，能夠合理、安全地確保設(shè)備運行呢？下面來分享：
RTO廢氣處理系統(tǒng)控制方式
RTO控制方式設(shè)計的總體思路，主要需考慮以下幾個方面：
（1）限制入爐廢氣濃度；
（2）疏排爐內(nèi)富余熱量；
（3）運行超限、設(shè)備故障聯(lián)鎖停爐。
限制入爐廢氣濃度
有機物氧化分解放出大量熱量使得廢氣溫度升高，由于溫度的提高會降低有機物爆炸下限濃度，通常要控制廢氣進口濃度＜25%LEL。設(shè)計時采用變頻稀釋風(fēng)機調(diào)節(jié)稀釋風(fēng)量的方法控制氧化爐進口廢氣濃度。
控制策略采用針對混合廢氣LEL的閉環(huán)調(diào)節(jié)，通過增減稀釋風(fēng)機頻率，調(diào)節(jié)稀釋風(fēng)量，控制廢氣進口LEL。當(dāng)LEL增加時，加大稀釋風(fēng)量；當(dāng)LEL減小時，減小稀釋風(fēng)量。主要控制LEL在20%～25%，一般設(shè)定在20%并自動跟蹤。
實際調(diào)試時，由于此控制系統(tǒng)存在延遲，某些時刻上游廢氣濃度變化速率過快，稀釋風(fēng)量無法快速調(diào)節(jié)，將導(dǎo)致LEL超過25%，進而造成停爐。故對控制策略稍做調(diào)整，在原控制系統(tǒng)上加入前饋控制，將上游廢氣LEL作為前饋值，當(dāng)上游廢氣濃度變化時，系統(tǒng)能夠立即調(diào)節(jié)稀釋風(fēng)量，控制LEL在調(diào)節(jié)范圍內(nèi)。
疏排爐內(nèi)富余熱量
氧化爐內(nèi)的富余熱量通過熱旁通閥的調(diào)節(jié)送至余熱回收裝置。通過控制燃燒室的溫度來調(diào)節(jié)熱旁通閥開度，當(dāng)燃燒室的溫度升高時，開大熱旁通閥，增加送至余熱回收裝置的熱量；當(dāng)燃燒室的溫度降低時，關(guān)小熱旁通閥，減少送至余熱回收裝置的熱量。
熱旁通閥外觀
主要控制燃燒室溫度在900～1000℃，一般設(shè)定在950℃并自動跟蹤。實際調(diào)試時，為避免系統(tǒng)的外部干擾，加入混合廢氣LEL作為前饋。若RTO系統(tǒng)未設(shè)置余熱回收裝置，可通過熱旁通閥將富余的熱量直接排至煙囪。
運行超限、設(shè)備故障聯(lián)鎖停爐
當(dāng)入爐濃度無法限制、富余熱量無法疏放或設(shè)備故障無法運行時，觸發(fā)系統(tǒng)聯(lián)鎖停爐。停爐時，立即關(guān)閉氧化爐入口閥，打開緊急旁通閥，阻止廢氣進入氧化爐，將廢氣直接通過煙囪排放。同時關(guān)閉所有切換閥，保持熱旁通閥開度，將氧化爐內(nèi)的熱量通過余熱回收裝置緩慢排放。
1、稀釋后混合廢氣濃度超限或稀釋風(fēng)機故障跳閘判定為入爐濃度無法限制；
2、熱旁通閥已全開但還有富余熱量、富余熱量超過余熱回收裝置限值判定為富余熱量無法疏放；
3、蓄熱式切換閥故障，導(dǎo)致廢氣持續(xù)從一蓄熱室進一蓄熱室出，無法切換蓄熱室。
4、燃燒室、蓄熱室、燃燒爐出口管道溫度超限或故障。
以上情況皆判定為系統(tǒng)故障，觸發(fā)聯(lián)鎖停爐。
此外，鑒于儀表、閥門故障或突發(fā)停電、停氣的風(fēng)險及系統(tǒng)防爆與控制響應(yīng)快速性的要求，系統(tǒng)閥門選用氣動執(zhí)行機構(gòu)，氧化爐入口閥、切換閥選用氣開型閥門，緊急旁通閥選用氣關(guān)型閥門。
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