RTO焚燒爐設(shè)計(jì)時(shí)考慮的能耗主要是電和燃料。電耗與設(shè)備選型有關(guān)，一旦選定設(shè)備，電耗基本確定，但燃料的消耗往往波動(dòng)較大。主要是因?yàn)樵趯?shí)際生產(chǎn)中，因廢氣量以及濃度不穩(wěn)定，在啟動(dòng)及運(yùn)行過(guò)程中，需要經(jīng)常補(bǔ)充燃料以維持燃燒室溫度。所以關(guān)于燃料的消耗需要更加關(guān)注。下面跟恒峰藍(lán)小編一起來(lái)詳細(xì)了解一下rto焚燒爐的設(shè)計(jì)計(jì)算相關(guān)介紹。



rto焚燒爐的設(shè)計(jì)計(jì)算：熱效率以及進(jìn)出口溫差

式中：
Tcom——裝置燃燒室溫度，℃；
Tout——裝置進(jìn)口氣體溫度，℃；
Tin ——裝置出口氣體溫度，℃。
假設(shè)RTO焚燒爐膛內(nèi)的均溫為820℃，RTO進(jìn)口溫度為20℃，RTO熱效率≥95%，計(jì)算RTO出口溫度及進(jìn)出口溫差，即：

計(jì)算RTO出口的廢氣溫度為60℃，即溫差△T=40℃。

rto焚燒爐的設(shè)計(jì)計(jì)算：空車運(yùn)行天然氣的消耗量

RTO系統(tǒng)排放的熱量散失的途徑為廢氣帶走的熱量和RTO系統(tǒng)表面散熱。因系統(tǒng)排放的熱量中系統(tǒng)表面散熱遠(yuǎn)小于廢氣帶走的熱量。故理論計(jì)算中RTO系統(tǒng)的表面散熱可以忽略不計(jì)。即我們假設(shè)工況為：

一套1萬(wàn)風(fēng)量的的三床式RTO，入口溫度為20℃，設(shè)計(jì)熱效率≥95%，爐膛平均溫度為820℃，天然氣熱值為36000kJ/Nm³。計(jì)算空車運(yùn)行狀態(tài)的天然氣耗量即計(jì)算沒有VOCs進(jìn)入時(shí)的天然氣空燒的耗量。

依照公式：
Q=CM△T
即RTO焚燒系統(tǒng)空車運(yùn)行時(shí)的熱量需求為：
Q熱量：
1.005×1.293×10000×40=519786kJ/h;
計(jì)算得出天然氣的耗量為：
V天然氣：
519786÷36000=14.44Nm³/h。

rto焚燒爐的設(shè)計(jì)計(jì)算：系統(tǒng)自供熱（不需要額外補(bǔ)充天然氣）時(shí)的最低濃度

以甲苯為例，假定上述RTO焚燒爐所處理的廢氣全部為甲苯，
當(dāng)甲苯所釋放的熱能大于或等于RTO焚燒運(yùn)行時(shí)的熱量需求，
即Q甲苯≥519786kJ/h時(shí)，系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)自供熱。
甲苯熱值=3918KJ/mol，
摩爾質(zhì)量=92g/mol，
計(jì)算需要燃燒甲苯的量為12205.29g/h，
處理風(fēng)量為10000Nm³/h，
折換濃度為1220.53mg/m³。

rto焚燒爐的設(shè)計(jì)計(jì)算：系統(tǒng)進(jìn)氣的最高濃度

先計(jì)算混合氣體的爆炸極限：
L=1/(Y1/L1+Y2/L2+Y3/L3）,
式中：
Y1、Y2、Y3代表各組分在混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)；
L1、L2、L3代表各組分的爆炸極限；
RTO的進(jìn)氣濃度要控制小于爆炸極限的1/4，根據(jù)摩爾質(zhì)量換算出RTO的進(jìn)氣濃度上限。