No tratamento moderno de gases residuais industriais, a incineração a alta temperatura tornou-se gradualmente a tendência dominante, especialmente no domínio do tratamento de gases residuais de COV, onde a sua eficiência de purificação pode atingir mais de 99%, cumprindo padrões de protecção ambiental cada vez mais rigorosos. Comparado com os métodos tradicionais de incineração de alta temperatura, como absorção, adsorção, condensação e métodos biológicos, apresenta vantagens significativas.
Este artigo se aprofundará nos critérios de seleção para oxidação térmica regenerativa (RTO) e oxidação térmica de queima direta (TO) e realizará uma análise comparativa de padrões nacionais e internacionais.
01 Estrutura do processo e composição dos gases de escape: Componentes diferentes requerem escolhas diferentes
As diferenças estruturais entre RTO e TO fazem com que tenham um desempenho diferente no tratamento de gases residuais.
O forno RTO consiste em múltiplas unidades, como tubulações de gases de escape, válvulas de comutação, módulos de isolamento e cerâmica regenerativa. É adequado para composições simples de gases residuais orgânicos, RTO, incineradores RTO, equipamentos VCU, incineradores regenerativos, fornos de oxidação regenerativa e incineradores RCO (válvulas RTO). Se contiver principalmente componentes de C, H e O. Nestes casos, a eficiência de recuperação de calor do RTO pode economizar significativamente o consumo de energia.
Para gases residuais complexos contendo corrosividade, viscosidade, metais pesados ou outras impurezas, o forno TO é a escolha mais ideal.
Sua estrutura simples pode evitar problemas de entupimento, corrosão e vazamento, por isso é mais seguro e confiável ao lidar com esses gases residuais de alto risco.
02 Concentração dos gases de escape, o equilíbrio entre segurança e eficiência
O RTO tem limites rígidos para a concentração dos gases de escape de entrada, geralmente exigindo que seja inferior a 25% do limite explosivo inferior, e a concentração máxima de entrada não deve exceder 8.000 mg/m³. Isto é para garantir que o sistema possa manter uma operação segura enquanto alcança uma purificação eficiente.
Em contraste, o forno TO pode lidar com uma gama mais ampla de concentrações de gases residuais. Devido ao seu design de fluxo de ar único, não precisa considerar problemas de troca de válvula e equilíbrio térmico, e sua eficiência de purificação pode atingir 99,5% a 99,9%, tornando-o adequado para o tratamento de gases residuais de alta concentração.
03 Controle de temperatura, comparação de flexibilidade
Quando o sistema RTO é usado para tratamento de gases de escape em alta temperatura, medidas de pré-tratamento precisam ser instaladas para diminuir a temperatura; caso contrário, poderá causar deformação da válvula e problemas de vazamento.
Contudo, o forno TO não tem tal limitação. A estrutura do seu sistema não é sensível às mudanças de temperatura e pode manter a temperatura de saída de forma mais estável, sem a necessidade de medidas adicionais de regulação de temperatura.
04 Consumo e Economia de Energia: Reciclagem Eficiente ou Utilização Direta?
Em termos de consumo de energia, os fornos RTO, com os seus corpos cerâmicos de armazenamento de calor, podem atingir uma eficiência de recuperação de calor de 95% ou mais. Contudo, uma reciclagem tão eficiente requer um sistema complexo e um investimento inicial relativamente elevado.
O forno TO é relativamente simples. Sua eficiência de recuperação de calor residual costuma ficar em torno de 70%, mas parte do calor pode ser aproveitada para outros processos de produção, oferecendo alta flexibilidade.
05 O que é mais rápido, aumento de temperatura ou eficiência de produção?
O RTO requer um tempo de aquecimento relativamente longo. Demora cerca de 2 a 3 horas para aquecer uma fornalha fria e 1 a 1,5 horas para aquecer uma fornalha quente.
O forno TO, com sua estrutura simples e queimador de alta potência, pode aquecer rapidamente até a temperatura de trabalho, economizando tempo e melhorando a eficiência da produção. Isto é muito benéfico para cenários de produção que exigem inicialização rápida.
06 As diferenças nos critérios de seleção no país e no exterior e o equilíbrio entre economia e precisão
Ao escolher fornos RTO ou TO no exterior, muitas vezes eles prestam mais atenção à precisão dos dados. Devido aos preços relativamente baixos da energia na Europa e na América, desde que os gases de escape contenham componentes desfavoráveis ao equipamento RTO, mesmo que o conteúdo seja pequeno, tendem a escolher o forno TO para garantir a segurança e longa vida útil do equipamento.
Na China, devido aos custos de energia relativamente elevados, os equipamentos RTO de baixo consumo de energia são mais populares. Mesmo que existam componentes desfavoráveis nos gases de escape, as empresas geralmente adicionam processos de pré-tratamento, como neutralização ácido-base, resfriamento, filtração e condensação, etc., para reduzir o impacto no RTO. Ao mesmo tempo, ao projetar, a margem do sistema deve ser ampliada para lidar com as flutuações no volume e na concentração dos gases de escape.
07 Escolha adaptar-se às condições locais e otimizar com precisão
Quer se trate de RTO ou TO, a base para a seleção reside na composição, concentração, temperatura dos gases de escape e nos requisitos de precisão do processo de tratamento.
Existem diferentes ênfases nas preferências e critérios de seleção para processos no país e no exterior. Na China, é dada mais ênfase à economia e à flexibilidade, enquanto no estrangeiro é dada mais atenção à precisão dos dados e à segurança do sistema.
Portanto, em aplicações práticas, as empresas precisam fazer a melhor escolha com base em circunstâncias específicas e regulamentações locais!