焚烧炉燃烧形式介绍与选取

直燃式焚烧炉( Thermal Oxidizer )

直燃式焚烧炉的设计是依废气风量,VOCs浓度及所需知破坏去除效率而定.操作时含VOCs的废气用系统风机导入系统内的换热器,废气经由换热器管侧(Tube side)而被加热后,再通过燃烧器,这时废气已被加热至催化分解温度(650~1000℃),并且有足够的留置时间(0.5~2.0秒).这时会发生热反应,而VOCs被分解为二氧化碳及水气.之后此一热且经净化气体进入换热器之壳侧(shell side)将管侧(tube side)未经处理的VOC废气加热,此换热器会减少能源的消耗(甚至于某ㄧ适当的VOCs浓度以上时便不需额外的燃料),最后,净化后的气体从烟囱排到大气中. 

直接燃烧焚烧炉( Direct Fired Thermal Oxidizer-DFTO )

有时直接燃烧焚烧炉源于后燃烧器(After-Burner), 直接燃烧焚烧炉使用经特别设计的燃烧器以加热高浓度的废气到ㄧ预先设的温度,于运转时废气被导入燃烧室(Burner Chamber). 燃烧器将VOCs及有毒空气污染物分解为无毒的物质(二氧化碳及水)并放出热,净化后的气体可再由一热回收系统以达节能的需求.直接燃烧焚烧炉可达99%碳氢化合物破坏去除率,为达此去除率,高温的废气区在炉内保持一定的滞留时间.在入口处也须让废气有足够的扰流和氧产生充分的混合,充分的扰流不只提高去除破坏率,更是为安全考虑.设计将爆炸风险降至最低以及最小的能源消耗. 

RTO蓄热式焚烧炉：

排放自工艺含VOCs的废气进入双槽RTO,三向切换风阀(POPPET VALVE)将此废气导入RTO的蓄热槽(Energy Recovery Chamber)而预热此废气,含污染的废气被蓄热陶块渐渐地加热后进入燃烧室(Combustion Chamber)，VOCs在燃烧室被氧化而放出热能于第二蓄热槽中之陶块,用以减少辅助燃料的消耗. 陶块被加热,燃烧氧化后的干净气体逐渐降低温度, 因此出口温度略高于RTO入口温度. 三向切换风阀切换改变RTO出口/入口温度. 如果VOCs浓度够高,所放出的热能足够时, RTO即不需燃料. 例如RTO热回收效率为95%时,RTO出口仅较入口温度高25℃而已. 

蓄热式催化剂焚烧炉(RCO)

排放自工艺含VOCs的废气进入双槽RCO,三向切换风阀(POPPET VALVE)将此废气导入RCO的蓄热槽(Energy Recovery Chamber)而预热此废气,含污染的废气被蓄热陶块渐渐地加热后进入催化床(Catalyst Bed)， VOCs在经催化剂分解被氧化而放出热能于第二蓄热槽中之陶块,用以减少辅助燃料的消耗. 陶块被加热,燃烧氧化后的干净气体逐渐降低温度, 因此出口温度略高于RCO入口温度. 三向切换风阀切换改变RCO出口/入口温度. 如果VOCs浓度够高,所放出的热能足够时, RCO即不需燃料. 例如RCO热回收效率为95%时,RCO出口仅较入口温度高25℃而已. 

催化剂焚烧炉( Catalytic Oxidizer )

催化剂焚烧炉的设计是依废气风量,VOCs浓度及所需知破坏去除效率而定.操作时含VOCs的废气用系统风机导入系统内的换热器,废气经由换热器管侧(Tube side)而被加热后,再通过燃烧器,这时废气已被加热至催化分解温度,再通过催化剂床,催化分解会释放热能,而VOCs被分解为二氧化碳及水气.之后此一热且经净化气体进入换热器之壳侧(shell side)将管侧(tube side)未经处理的VOC废气加热,此换热器会减少能源的消耗,最后,净化后的气体从烟囱排到大气中.

浓缩转轮/焚烧炉( Rotor Concentrator / Oxidizer )

浓缩转轮/焚烧炉系统吸附大风量低浓度挥发性有机化合物(VOCs). 再把脱附后小风量高浓度废气导入焚烧炉予以分解净化。大风量低浓度的VOCs废气,通过一个由沸石为吸附材料的转轮, VOCs经被转轮吸附区的沸石所吸附后净化的气体经烟囱排到大气,再于另ㄧ脱附区中用180℃~200℃的小量热空气. 将VOCs予以脱附.如此一高浓度小风量的脱附废气在导入焚烧炉中予以分解为二氧化碳及水气,净化的气体经烟囱排到大气. 这一浓缩的工艺大大地降低燃料费用. 

氯化有机物催化剂焚烧炉( Chlorinated Catalytic Oxidizer )

系统依风量,污染物种类及所需去除效率而设计. 在运行操作时含VOCs的废气经氯化有机物催化剂焚烧炉风机抽到系统换热器中.废气通过换热器的管侧,再到燃烧机,此处将废气加热到催化剂反应温度.含VOCs废气通过特制的抗卤化物毒化的催化剂,转化成二氧化碳,水气并放出热. 这热净化的气体通过换热器的壳侧,将热能加热浸入系统的废气,如此可以将燃料费用降到最小,在许多时候,如VOCs浓度够高,可以不需额外燃料系统即可自行运转. 最后如有需要, 可装设洗涤塔以去除无机酸(如HCL, CL2,HBr, Br2等) 

氯化氢套装洗涤塔( HCL Scrubber Module )

氯化氢套装洗涤塔出口含HCL或CL2的气体导入氯化氢套装洗涤塔中的骤冷塔,循环汞喷注大量的水进入用超合金(Hastelloy)材质的骤冷塔(quenches).这时水会把热废气降温并将部分的氯化氢予以吸收,之后经一气道进入逆流式的吸收塔.循环吸收溶液从吸收塔顶部的喷嘴喷洒而下,将剩余的氯化氢充份吸收,然后通过一除水层把水滴去除,再排到大气.

自动清理陶瓷过滤系统(Self-cleaning Ceramic Filter )

自动清理陶瓷过滤系统系依排风量,污染物种类和所需补及过滤效率有关.系统操作运行时,排自工艺废气(含有冷或热有机粒状物/有机凝结物质或VOCs).被抽引至陶瓷过滤器中.废气通过依粒状物之例径大小及捕集效率大小而设计选用的陶瓷板,一组燃烧器,间歇或连续加热此一陶瓷板,使被捕集于此一陶瓷板的有机粒状物挥发而进到焚烧炉中,任何无机物被烧成无机灰并掉至腔体底部而予以收集.经挥发的有机物导至焚烧炉中(如催化剂式焚烧炉,直燃式焚烧炉)经焚烧转化为二氧化碳,水气和热气.