淺析設計RTO廢氣處理係統控製方式的總體思路

RTO廢氣處理（lǐ）係統常用於VOCs焚燒處理，因（yīn）VOCs具有可燃性，再加上運行中的高溫、明火等特點，當濃度超（chāo）過爆炸下限時，易發生（shēng）爆炸。此外（wài），氧（yǎng）化爐內（nèi）熱量超過限值，也會發生超溫爆炸。另一方麵，係統的儀表、閥門等設備出現故障或突發停電（diàn）、停氣等，導致係統安全自控設計失效，係統也會發生超溫爆炸。

下麵來（lái）總體分（fèn）析（xī）一下控製方式總體思路，在進行RTO係統設（shè）計時主要考慮以下幾（jǐ）個（gè）方麵：

（1）限製入爐廢氣濃度；

（2）疏排爐內富餘熱量；

（3）運行超（chāo）限、設（shè）備故障聯鎖停爐。

1、 限製入（rù）爐廢氣濃度

有機物氧化分解放出大量熱量使得廢氣溫度（dù）升高，由於溫度（dù）的提高會降低有機物爆炸下限濃度，通常要控製廢氣進口濃度＜25%LEL。設計時采用變頻稀釋風機調節稀釋風量的（de）方法控製氧化爐進口廢氣（qì）濃度。控製策略采用針對混合廢氣LEL的閉環調節，通過（guò）增減稀釋風機頻率，調節稀釋風（fēng）量，控製廢氣進口LEL。當LEL增加時，加大稀釋風量；當LEL減小時，減小稀（xī）釋風量。主要控製LEL在20%～25%，一（yī）般設定在20%並自動跟蹤。

實際（jì）調試時，由於此控製係統存在延遲（chí），某些時刻上遊廢氣濃度（dù）變（biàn）化速率過快，稀釋風量無法快速調節，將導（dǎo）致LEL超過25%，進（jìn）而造成停爐。故對控製策略略做調整，在原控（kòng）製係統上加入前饋控製，將（jiāng）上遊廢氣LEL作為前饋值，當上遊廢氣濃度變化時，係統能夠立即調（diào）節稀釋風量，控製LEL在調節範圍（wéi）內（nèi）。

2、疏排爐內富餘熱量

氧化爐內的富餘熱量（liàng）通過熱旁通閥的調節送至餘（yú）熱回收裝置。通過控製（zhì）燃燒室的（de）溫度來調節熱（rè）旁通閥開度（dù），當（dāng）燃燒室的溫（wēn）度升高時，開大熱旁通閥，增加（jiā）送至餘熱回（huí）收裝置的熱量；當燃燒室的溫度降低時，關小（xiǎo）熱旁通閥，減少送至（zhì）餘熱回收裝置的熱量。主要控製燃（rán）燒室溫度在900～1000 ℃，一（yī）般設定在950 ℃並自動跟蹤。實際調試時，為避免係統的外部幹擾，加入混合（hé）廢氣LEL作為前饋。若RTO係統未設置餘熱回收裝置，可通過熱旁通閥將富餘的熱量直接排至（zhì）煙囪。

3、運行超限、設（shè）備（bèi）故障聯鎖停爐

當入爐濃（nóng）度無法限製、富餘熱量無法疏放或設備故障無（wú）法（fǎ）運行時，觸發係統聯鎖停爐。停爐時，立即（jí）關閉氧化爐入口（kǒu）閥，打開緊急旁通閥，切斷廢氣進（jìn）入氧化爐，將廢氣直接通過煙囪排放。同時關閉所有切換閥，保持熱（rè）旁通閥（fá）開度，將氧（yǎng）化爐內的（de）熱量通過餘熱回收裝置緩慢排放。稀釋（shì）後混合廢氣濃度超限或稀釋風（fēng）機故障（zhàng）跳閘判定為（wéi）入爐濃度無法限製（zhì）；熱旁通閥（fá）已全開但還有富餘熱量、富餘熱（rè）量超（chāo）過餘熱回收（shōu）裝（zhuāng）置（zhì）限值判定為富餘熱量無法疏放；蓄熱式切換閥故障，導致廢氣持續從一蓄熱室進一蓄熱室出，無法切換（huàn）蓄（xù）熱室；燃燒室、蓄（xù）熱室、燃燒爐出口（kǒu）管道溫度超限或（huò）故障，判定為係統故障，觸發聯鎖停爐。

此外，鑒於儀表、閥門故障或突發停電、停（tíng）氣（qì）的風險及係統防爆與（yǔ）控製（zhì）響應快速性的要求，係統（tǒng）閥門選用（yòng）氣動執行機（jī）構，氧化爐入口閥、切（qiē）換閥選（xuǎn）用氣（qì）開型閥門，緊急旁（páng）通閥選（xuǎn）用氣（qì）關型閥門（mén）。