RTO印刷废气设计方案-.doc

印刷废气旋转式有机废气蓄热氧化炉（RTO）-处理有机废气方案（设计风量：20000m/h）设计方案 设计单位： 设计日期：目录一、概述11.1旋转式 RTO11.2减风增浓改造规划31.2.1 需方设备基本情况31.2.2 大循环减风增浓改造基本原理3二、主要污染物排放指标4三、旋转式 RTO 设计规格43.1 RTO 设计规格43.2 废气参数53.3 RTO 关键参数5四、RTO 核心部分说明64.1 燃烧系统64.2 燃烧室64.3 蓄热陶瓷砖64.4 废气分配阀74.5 系统风机74.6 联机系统74.7 其他工艺要求74.8 旋转式 RTO 风管及烟囱84.9 控制系统8五、余热回收方式9六、主要部件清单96.1 RTO 主要部件清单96.2 大循环减风增浓主要部件清单106.3 贴合机串联减风增浓主要部件清单11七、安全措施117.1 设备安全保护措施117.2 电气系统保护措施12八、项目工程138.1 供需方施工范围138.2 项目验收14九、服务159.1 项目培训159.2 售后服务15一、概述依据供需双方友好协商，就需方印刷车间的 VOCs 废气治理，经双方沟后，依据需方现有场地及环境状况，针对需方设备以及车间的废气的收集及处理要求，供方配置以下设备和技术方案：旋转式 RTO 主要是针对印刷设备烘箱排放的有机废气进行热力氧化处理。针对印刷设备 VOCs 风量大、浓度低的特点，我司设计采用“大循环减风增浓改造+旋转式 RTO+热风余热回用” 的方案为需方解决节能问题。本技术方案只负责解决印刷设备的烘箱有组织废气处理和排放环保达标的问题，车间环境无组织废气的收集和处理设备和设施未包含在本方案中。1.1 旋转式 RTO1.1.1 旋转式 RTO 原理旋转式 RTO，也称旋转式蓄热式氧化炉。其原理是在高温下将可燃废气氧化成氧化物和水分，分解高达效率 99.5%，并回收废气分解时所释放出来的热量，热回收效率达到 95%以上。1.1.2 旋转式 RTO 结构1旋转式 RTO 主要由燃烧室、陶瓷填料床和旋转阀等组成。炉体分成 12 个室，5 个室进废气、5 个室出净化气，1 个室清扫，1 个室起隔离作用。废气分配阀由电机带着连续、匀速转动，在分配阀的作用下，废气缓慢在 12 个室之间连续切换。1.1.3 旋转式 RTO 优势旋转式 RTO 与床式 RTO 相比较，其优势在于：RTO 类别两床式 RTO三床式 RTO旋转式 RTO对管道风压影响500Pa250Pa25Pa占地面积10013065（以两床为基准）重量10015080（以两床为基准）综合热效率849295结构4 个阀9 个阀1 个旋转阀旋转式 RTO 是第三代 RTO，在各方面性能及后期维护费用上都全面优于床式 RTO，主要优点为：（1）旋转式 RTO 散热面积小，12 个室交替工作缓冲，节约能耗；（2）12 个室一起工作，气流分配平稳均匀，净化效率高；第 2页（3）采用旋转阀，进气、排气连续，管道压力波动小，废气不倒灌，车间气味小。1.2 减风增浓改造规划1.2.1 需方设备基本情况基本参数色组/温区机速幅宽台数设备类别印刷机5 色60m/min800-90041.2.2 大循环减风增浓改造基本原理供方针对印刷机原有热风进行大循环减风增浓改造（RTO 辅助设施一），优化进排风系统，达到减风增浓的目的。印刷机大循环减风增浓原理如下图所示：1) 如图所示，利用原烘箱废气总排废管道，给原总排废风机增加变频器，控制排风总量机。第 3页2) 在原烘箱废气总排废管上安装负压传感器，负压传感器用以控制新排废风机的频率，并维持管道负压，确保每色足够的排废量，维持烘箱负压状态。3) 烘箱废气总排废风机后的废气一部分送入 RTO，一部分进行二次回风。4) 安装一根保温送风管道，并在送风管道前端安装带变频器的二次送风机；二次送风机从烘箱废气总排废管道取风；5) 在送风管道末端安装正压传感器，用以控制二次送风机的频率，从而将送风管道维持在微正压状态，保证均匀送风。6) 每色组原有的二次回风予以保留。7) 每色进回风各装一个电动截止风阀，该色使用时风阀自动开启；该色不用时可自动关闭。注：大循环减风增浓改造系统的管道和保温由需方完成。二、主要污染物排放指标污染物排放限值速率限制目标排放值目标速率值（mg/m3）（kg/h）（mg/m）（kg/h）VOCs（国标）120120VOCs（非甲烷总烃）50三、旋转式 RTO 设计规格3.1 RTO 设计规格根据需方要求，本方案共规划 1 台 20000m/h 风量的 RTO。第 4页3.2 废气参数主要指标名称比例消耗量（kg/h）丁酮、丙酮、苯、乙醇、乙酸乙酯、VOCs乙酸丁酯、乙/酸丙酯、以及甲苯、二甲苯等废气浓度500mg/m3800mg/m3废气温度说明：以上参数由需方提供，供方根据此参数设计旋转式 RTO。需方废气源不得含有 Cl、S 元素等腐蚀性气体，若因腐蚀性气体导致的设备损坏，不在供方质保范围内，由此造成的经济损失与供方无关。3.3 RTO 关键参数20000m/h 处理风量 RTO 关键参数项目参数备注设计处理风量20000m/h热效率95%目标排放值50mg/m非甲烷总烃高温滞留时间1.0s燃烧室温度750950炉体表面温度环境温度+40燃烧器附近略高系统电源380V、3 相、50Hz压缩空气压力 6-8kg、流量 2m/h要求：干燥、洁净保护级别IP55燃料类型天然气，8500kcal/m装机功率63kw设备总重约 45T燃烧器60 万大卡/h热风换热器60 万大卡/h第 5页天然气压力 40-60kpaRTO 占地面积L12mW6.5mH7.5m可据实作调整四、RTO 核心部分说明4.1 燃烧系统1) 采用 PYRONICS 或其他同等品牌燃烧器，点火成功率高，运行稳定；2) 采用比例控制阀，实现燃料的无极控制；3) 采用进口品牌火焰控制器及带自检功能的火焰探测器；4) 燃烧器、比例控制阀适应频繁点火和熄火；5) 燃气管路配置高低压开关和双控制阀；6) 安全联锁：天然气的高低压报警、助燃压力报警、点火失败报警、熄火报警等。4.2 燃烧室1) 给工艺废气分解提供一个足够的空间，使工艺废气燃烧时间达到 1.0S 以上；2) 碳钢壳体，内部做耐高温防腐处理；3) 内部安装足够厚的保温棉，使炉体外表温度不高于环境温度的 40，减少热损失。4) 燃烧室配置进口品牌热电偶；5) 底部陶瓷砖支撑架经久耐用，长期使用不变形；6) RTO 燃烧室设置超温旁通；4.3 蓄热陶瓷砖1) 蜂窝陶瓷，耐温达到 1100以上；2) 陶瓷高度1500mm，保证蓄热效果达到 95%以上，即 RTO第 6页进出口温差小于 30；3) RTO 进出口安装自动压差表，自动检测陶瓷的压力损失情况并在中控显示，压损超标时自动报警提醒。压差异常时，按照紧急停车故障处理。4.4 废气分配阀1) 阀体材料采用航天材料制造而成，确保在长期高温环境下保持阀体结构不变形；2) 需方废气源不得含有 CL、S 元素等腐蚀性气体，若因腐蚀性气体导致的设备损坏，不在供方质保范围内，由此造成的经济损失与供方无关。4.5 系统风机1) 主风机与马达采用直联方式，频率可实现无级变频调节；2) 主风机运行信号与 RTO 进口压力变送器进行关联控制，主风机运行报警或者 RTO 进出口压差开关报警，系统会按照紧急停车故障处理。4.6 联机系统1) RTO 有“启动”、“停止”、“急停”三个按钮。在炉温未达到设定值时，废气会从主风机入口三通阀处直接排出，当炉温达到设定值时，炉体可自动接入废气；2) RTO 入口处设置应急三通排放阀，当 RTO 发生故障时，自动切换排放。也可手动进行切换排放，方便 RTO 检修。4.7 其他工艺要求1) 电源供应：380V / 50Hz / 3 Phase；2) 压缩空气：压力 0.6-0.8Mpa，压缩空气一定要经过干燥和第 7页除油处理，过滤精度：0.01m，除油精度：0.01ppm，否则由于压缩空气冷凝水和油污导致的电气元器件损坏不在保修之列；4.8 旋转式 RTO 风管及烟囱1) RTO 区域内部烟气风管均为碳钢材质；2) 烟囱高度 15 米。超出 1 米的避雷针，烟囱设置有检测位和检测孔，方便环保监测；3) 烟囱底部设泄水装置。4.9 控制系统1) 主控系统，触摸屏，PLC；2) 常用按键与触摸屏分开设置；3) 运行方式可手动和自动，常用位置可操作停机，急停等一般性操作；4) 设备出现故障时，触摸屏可显示故障信息画面，可记录故障，便于查询；5) 三色报警指示灯/蜂鸣器/声光同时报警；6) 安全防护功能：机械互锁自锁/安全警示标识/急停开关按钮/防护罩等；7) 控制柜结构：强弱电柜分箱设计；8) 布线方式：总线式分布；强电、弱电分槽排布；全封闭布局；9) 电控方式：分散式布局，集中式控制，可靠性高；10) 控制系统设计布局节约空间，便于维护；11) 全自动的控制系统，仅需要操作“启动”、“停止”、“报警复位”和“急停”等按钮，其余均为自动控制；第 8页12) 即使发生设备故障时，仍需保证废气连续性的排出；13) 控制柜内带有光源和辅助设备的电源插座，成套的控制配置系统，包括有可锁定的总电源开关等。五、余热回收方式本方案下余热回收方式采用的是热风供热（RTO 辅助设施二）形式，废气在 RTO 中燃烧所释放出的热能通过换热器，把加热后的新风供给到工厂用热设备。当 RTO 余热无法满足用热设备的热量需求时，由天然气补充热量。原理如下：六、主要部件清单6.1 RTO 主要部件清单名称规格数量品牌旋转式 RTO 炉体20000m/h1YURCENT第 9页燃烧器60，0000Kcal/h1PYRONICS主风机20000m/h（37kw）1JNED助燃风机900m/h（7.5kw）1JNED吹扫风机2000m/h（7.5kw）1JNED减速机0.55kw1JIE爆破片20000pa1HUALI蜂窝陶瓷尺寸 150*150*300，孔 43*43约 16m3BOCENT保温棉BLOC 200tSAILANG高温阀门3002YURCENT气缸阀门8002YURCENT热风换热器60，0000Kcal/h1YURCENTPLCs7-12001 套SIEMENS变频器37kw-0.55kw2YASKAWA低压电器1 套SCHNEIDER外购件在最终设计期间可能会在必要时更改为同等档次或品牌。6.2 大循环减风增浓主要部件清单NO名称规格品牌备注1二次送风机/飓通/江南2二次送风风机变频器/蓝海华腾3主排风机变频器蓝海华腾4正压变送器SDMB-2RP北京实达同创5负压变送器SDMB-2RP北京实达同创6热风换热器/国内名牌7电动热风比例阀/西门子8电动截止风阀阀体/江澜9截止风阀执行器/西门子第 10页10温度控制仪/霍尼韦尔11PLC/西门子12电气柜/无锡康贝13低压电气控制/施耐德外购件在最终设计期间可能会在必要时更改为同等档次或品牌。6.3 贴合机串联减风增浓主要部件清单NO名称规格品牌备注1主排废风机/飓通/江南2主排废风机变频器/蓝海华腾3负压力变送器SDMB-2RP北京实达同创4热风换热器/国内名牌5电动热风比例阀/西门子6电动截止风阀阀体/江澜7截止风阀执行器/西门子8温度控制仪/霍尼韦尔9PLC/西门子10电气柜/无锡康贝11电气控制系统/施耐德外购件在最终设计期间可能会在必要时更改为同等档次或品牌。七、安全措施7.1 设备安全保护措施（1）RTO 加热系统选用国际知名品牌燃烧器和阀组，符合国际安全标准，配备火焰检测器，能快速关断燃气，点火管路采用双电磁阀。（2）系统开机流程设置有扫膛过程，用于清扫炉膛内残留的有机废气和燃料，避免点火时发生爆闪。第 11页（3）炉膛到烟囱中间有高温旁通阀，当温度过高超温时，高温旁通阀会自动打开释放过多的热量，保护炉膛。（4）系统在废气入口处设置有紧急排放阀，可在 RTO 故障或者维护停机的时候紧急排放。（5）在炉体进、出风口都设置有压差表及传感器，他们用来观测蓄热陶瓷的工作情况，检测是否堵塞或者破损。（6）系统设有报警装置，并留有接口，方便客户根据实际情况增加报警点；并且主控屏会一直显示系统运行状态，如有不正常，会在主控屏自动记录报警信息，方便及时排查故障。（7）系统设置安全急停按钮，当 RTO 区域发生危险情况时，拍下急停可以避免更大损失的发生。（8）RTO 系统在废气进炉膛前设置有泄爆口，释放高压，减少损失。7.2 电气系统保护措施（1）系统安装具有过载保护，接地保护，电源防雷保护功能等。（2） RTO 系统采用 PLC 自动控制，具有超温报警、压力连锁保护功能。（3）短路保护：电机的定子绕组及其引出线的相间短路故障，设有电流速断保护。（4）断相保护：连续运行的三相交流电动机设置有缺相保护装置。（5）控制连锁反应：第 12页a. 热氧化室温度与燃烧器连锁控制。b. 热氧化室的温度与引风机的连锁。c. 阀门故障连锁保护。d. 元件断电复位保护。八、项目工程8.1 供需方施工范围施工内容供方需方备注设备及管道旋转式 RTO 设备的设计、制造车间每台印刷设备新排废风机出口至旋转式 RTO 主风机入口法兰之间废气管道、阀门及支架从 RTO 热水换热器进出口法兰到工厂用热设备的热水管道、阀门、支架及保温软水器、水箱、循环系统（泵、阀门）及其控制RTO 电气柜控制房旋转式 RTO、大循环减风增浓改造技术支持。大循环减风增浓改造系统的管道及保温设备相关图纸资料土建旋转式 RTO 基础图纸及施工要求安装位置上原有设备的拆除和清理地质勘探、基础设计、施工及相关费用避雷针接地装置（预埋件）建筑物的必要改造地下管线调整施工安装需方现场卸货、搬运、安装过程中的吊车、叉车等必要工具及费用旋转式 RTO、大循环减风增浓改造、贴合机串联减风增浓改造设备内部配线、管道、机械安装第 13页旋转式 RTO 设备界区防护动力能源消耗动力电缆接至旋转式 RTO、大循环减风增浓改造设备主配电柜天然气接至旋转式 RTO 设备燃烧机阀组入口法兰压缩空气接至旋转式 RTO 设备气路总管接口调试旋转式 RTO 设备单机、联机调试旋转式 RTO 设备调试必要的能源及相关费用操作人员技能培训设备运行效果初步验收相关费用设备功能测试第三方检测及费用其他RTO 外围设备配电柜及阀组防雨RTO 外围照明、避雷、消防等设施现场作业许可证的申请与提供与政府部门（如消防、安检、环保、锅检所等）之间的交涉、审批、报检及费用8.2 项目验收需方应在发货前完成土建基础工程并清理现场，疏通运输安装通道、落实设备临时存放区；需方应在空载调试结束后尽快安排引入废气，以便负载调试和验收。最终验收标准以第三方 VOCs 排放检测结果为准。经检测符合本技术协议规定的检验指标，即定为系统验收合格，双方签字确认。第 14页九、服务9.1 项目培训设备安装完成后，昱昌环境将向需方指定的操作和技术人员提供技术培训。此培训与设备试运转、调试同步进行。由需方与昱昌环境共同商定培训时间，培训时间一般为 2 日。9.2 售后服务（1）质保期内售后服务：a. 质保期为验收合格后的十二个月。b. 昱昌环境提供 24h 服务电话，在接到需方技术服务请求的通知立即做出口头回复，如遇突发事件，派专业人员 48h 内到现场进行服务。(2) 质保期后售后服务：昱昌环境负责对设备和系统提供终身技术咨询服务，根据需方需求及时委派专业技术人员去现场进行维修服务，相关服务只收取成本费。第 15页