RTO催化燃燒設(shè)計(jì)系統(tǒng)計(jì)算過程分享（處理效率與溫度計(jì)算）

RTO催化燃燒設(shè)計(jì)的過程中，首先要對兩個(gè)參數(shù)進(jìn)行一個(gè)初步設(shè)計(jì)。首先是處理效率，就是我們說的處理溫度，達(dá)到多少溫度才能達(dá)到我們所設(shè)定的99%；另一個(gè)是停留時(shí)間，停留時(shí)間決定了我們RTO設(shè)備爐子大小。

在設(shè)計(jì)的過程中，現(xiàn)在很多設(shè)備規(guī)定溫度760、810或者860℃，這樣一個(gè)溫度是從哪里來的呢？依據(jù)是什么？
最近中仁環(huán)保小編也查閱了不少資料，同時(shí)，根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)在的RTO大部分是通過杜爾或者恩國這些設(shè)備演化而來的。杜爾大家都知道是德國的一個(gè)供應(yīng)商，恩國是美國的供應(yīng)商，那么這一部分資料是從美國的一些書籍和德國的一些書籍里面看到的。
美國環(huán)境署是這樣來描述的：控制裝置必須減少總有機(jī)碳或總危險(xiǎn)空氣污染物排放量95%，那么這是他們要求的一個(gè)最低限值。就像我們排放標(biāo)準(zhǔn)一樣，30mg、或者50mg這樣一個(gè)強(qiáng)制性要求。

如果使用直接氧化作為控制裝置，則必須在760℃以上操作，氣體停留時(shí)間為0.5s。通過這三個(gè)數(shù)據(jù)，我們可以很清晰地看到，要達(dá)到95%的處理效率，那么就處理溫度必須在760℃以上，氣體停留時(shí)間在0.5s以上，這是我們現(xiàn)在RTO設(shè)計(jì)的一個(gè)基礎(chǔ)依據(jù)吧。
為什么這樣設(shè)計(jì)？還有一個(gè)計(jì)算過程，我們下面看第二點(diǎn)。
這是美國的一個(gè)說明，無論廢物流的VOCs成分如何，某些州（我們都知道美國的一些州，它有自己的獨(dú)立的一個(gè)立法系統(tǒng)），需要815℃的最低工作溫度，那么這就是我們RTO說815或者810℃的一個(gè)數(shù)據(jù)來源。
那么這個(gè)數(shù)據(jù)不管是說杜爾還是英國，他們是怎么來設(shè)定的呢？那么下面就是我們所說的一個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)。

其中有一章是這樣說的，VOCs的破壞效率與溫度和停留時(shí)間的關(guān)系，它其中是給定了這三個(gè)參數(shù)。就像我們前面說的，95%，760℃和0.5s，一個(gè)是處理效率，一個(gè)是處理溫度，一個(gè)是停留時(shí)間。那么在這里就很明確地提到。假設(shè)我們設(shè)定破壞效率是95%，那么就要高于自燃溫度148℃，停留時(shí)間不小于0.5s。
像我們現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)里面要求是0.75s，那么0.75s是對應(yīng)的我們的一個(gè)處理效率在99%，99%的一個(gè)處理溫度對應(yīng)的是246.2℃，就是高于自燃溫度246.2℃。那么現(xiàn)在還有一些化工企業(yè)要求：停留時(shí)間為2s，這個(gè)2s也是對應(yīng)的一個(gè)處理效率99.99%。
那么現(xiàn)在設(shè)計(jì)2s和這個(gè)處理效率都有要求了，這個(gè)自燃溫度就是我們RTO設(shè)計(jì)爐腔的溫度也是要提高的，而不單單是說停留時(shí)間。對于RTO處理效率來說，溫度是最重要也是最關(guān)鍵的一個(gè)因素。

我們設(shè)計(jì)RTO時(shí)，設(shè)計(jì)的這個(gè)處理效率，是我們設(shè)計(jì)的一個(gè)原始數(shù)據(jù)，有了這個(gè)處理效率后，我們需要計(jì)算停留時(shí)間,才能夠計(jì)算出RTO設(shè)備的大小。
這是一個(gè)舉例說明：丙酮、二甲胺和乙酸乙酯混合氣體，需要多少停留時(shí)間和溫度來達(dá)到所有成分99%的一個(gè)處理效率？
首先，我們要查自燃溫度，這個(gè)丙酮是465℃、乙酸乙是486℃，查表對于99%以上的自燃溫度需要停留0.75s，需要高于自燃溫度246.2℃攝氏度，我們看這個(gè)表，99%，那就是246.2℃攝氏度，停留時(shí)間需要0.75s，這就是對應(yīng)了我們99%的處理效率，需要達(dá)到溫度和處理效率。
那么通過這個(gè)停留時(shí)間，我們確定了現(xiàn)在的處理溫度。我們看這個(gè)計(jì)算表，是說乙酸乙酯它的自燃溫度最高，我們就以這個(gè)成分要銷毀99%作為一個(gè)依據(jù)。它既然能銷毀了，其他低溫度的那也就完全銷毀。那就是486℃，加上99%所對應(yīng)的自燃溫度高于自燃溫度，這個(gè)溫度值那就是732.2℃（也就是說我們在750℃），是完全可以達(dá)到99%的處理效率。

現(xiàn)在有一個(gè)疑問，為什么現(xiàn)在沒有這樣精細(xì)的去計(jì)算呢？就是按照810或者按照860或850℃這樣一個(gè)數(shù)據(jù)來設(shè)計(jì)？在調(diào)試的過程中，數(shù)據(jù)好像也沒有這么穩(wěn)定，有的時(shí)候會(huì)高于這個(gè)數(shù)據(jù)，有的時(shí)候會(huì)低于這個(gè)數(shù)據(jù)，那么它的原因是什么呢？原因是我們的設(shè)備在設(shè)計(jì)的過程中缺少穩(wěn)定的湍流。
從這個(gè)流速來看，那么像這個(gè)地方它有的是綠線，有的是藍(lán)線它有的是紅線，證明這個(gè)流程它不是穩(wěn)定的。有一些氣體它沒有達(dá)到我們所設(shè)計(jì)的這個(gè)停留時(shí)間，它就已經(jīng)過去了。
為什么沒有達(dá)到這個(gè)停留時(shí)間呢？我們設(shè)定的這個(gè)RTO的截面積應(yīng)該是一定的，過去的風(fēng)量也是一定的。那么風(fēng)速風(fēng)量和這個(gè)截面積一定的情況下，那流速一定，行程一樣，那停留時(shí)間應(yīng)該是一樣的。
從這一方面我們就很清晰的可以看出來。像這個(gè)地方，這個(gè)角落，這地方雖然有截面積，但是它并沒有起到作用，這只是一個(gè)平面圖。假設(shè)我們有一個(gè)立面圖的話，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)在這個(gè)通道內(nèi)，像這些邊角地方，應(yīng)該是有一些氣流沒有經(jīng)過。就是我們雖然設(shè)定了截面積，有可能是三平方，按照這個(gè)風(fēng)量算下來以后，它是0.75s，但是實(shí)際過程中，有一些地方，他是沒有氣流通過或者流量比較小。
那么實(shí)際面積相對來說減少了，那就是說我們這個(gè)燃燒室的截面風(fēng)速變大了，所以停留時(shí)間我們設(shè)計(jì)是0.75s，但是在實(shí)際的過程中都小于0.75s。就是說在國外它有很多這個(gè)設(shè)備設(shè)計(jì)，要么是圓頂，要么是這種斜坡形式，主要是為了增加氣流在燃燒室的一個(gè)充分的湍流現(xiàn)象。
我們說設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)，是因?yàn)槲覀冊谶@個(gè)設(shè)備設(shè)計(jì)和流體模擬過程中發(fā)生了偏差，所以，RTO的設(shè)計(jì)并不單單是一臺設(shè)備或者一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，或者一個(gè)通用設(shè)備的一個(gè)設(shè)計(jì)，它是需要有一定的設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。

來源：環(huán)保