詳解用戶正常使用91视频在线RTO的天然氣消耗量

假定一套（tào）10000Nm3/h的91视频在线三室RTO，入口溫度為25℃，設計熱效率≥95%，爐膛平均溫度為800℃，天然氣熱值為36000kJ/Nm3。入口濃度為1000mg/m3，廢氣組分為甲（jiǎ）苯。RTO的設計淨化效率為98%。核算RTO正常運（yùn）行需要的天然（rán）氣消耗量。

第一步：核算RTO正常運行的進出口溫差

1.RTO熱效率

蓄熱式熱力焚燒爐（RTO），是一種高效的有機廢氣處理設備，其工作原理是，把有機廢氣加熱到760℃以上，使廢氣中的揮發性有機物（VOCs）氧化分解為二氧化碳和水。氧化（huà）過程產生的熱量存儲在特製的陶瓷蓄熱（rè）體，使蓄熱體升溫“蓄熱”。陶瓷（cí）蓄熱體（tǐ）內儲存的熱量用於預熱（rè）後續進入的有機廢（fèi）氣，該過程為陶（táo）瓷蓄熱體（tǐ）的“放熱”過程（chéng），從而節省廢氣升溫過程的燃料消耗。熱效率高達95%以上。

RTO熱效率是指，實（shí）際（jì）利用的（de）熱量與理論（lùn）可利用的（de）總熱量之比。

式中（zhōng）：

T——燃燒室溫度（爐體表麵熱損失越小越（yuè）接近理論燃燒值），℃；

ti——廢氣進入口溫（wēn）度，℃；

to——淨化氣出口溫度，℃；

2.進（jìn）出口（kǒu）溫差（chà）計算

假定RTO爐膛平均溫度800℃，RTO進口溫度為25℃，RTO熱效率≥95%，計算RTO出口溫度及進出口溫差。

通過技術算to=63.75℃；則溫差△t=63.75-25=38.75℃。

第（dì）二步：核（hé）算空車（chē）運行時天然氣消耗量

1.RTO熱量平衡

RTO正常運（yùn）行時，係統需（xū）要補充的（de）熱量等於係統排放的熱量。RTO係統排放的熱量分為兩部分：①煙氣（qì）帶（dài）走的熱量；②係（xì）統表麵（miàn）散熱。

根據現有的工程設（shè）備設計，RTO係統排放的熱量中係統表麵散（sàn）熱遠小於煙（yān）氣帶（dài）走的熱量（liàng）。因此，理論核算過程中，可不考慮RTO係統的表麵散熱。

2.理論核算

假定一套10000Nm3/h的三室RTO，入口溫度為25℃，設計熱效率≥95%，爐膛平均溫度為800℃，天然氣熱值為36000kJ/Nm3。核算RTO空車運行（háng）需要的天然氣消（xiāo）耗（hào）量。

RTO空車運行即設備按照（zhào）設計（jì）負荷運行，但是VOCs濃度為0時的狀態（tài）。

RTO進出口的溫差為38.75℃；

根據熱量計算公式：

RTO係統空（kōng）車運行時的熱量需求為：

Q=1.005×1.293×10000×38.75=503542kJ/h;

因此天然氣的（de）消耗量計算為：

VNG=503542÷36000=14Nm3/h；

第三步：核算廢氣氧化分解釋放的熱量

當RTO正常運行時，甲苯（běn）的熱值為41120kJ/kg，RTO的淨化效率為98%，則甲苯氧（yǎng）化分解釋放的熱量為：

Q=10000Nm3/h×1000mg/m3÷1000mg/g÷1000g/kg×41120kJ/kg=411200kJ/h

第四步：核算正常運行（háng）天然氣消耗量

V折算（suàn）=411200Kj/h÷36000Kj/Nm3=11.4Nm3/h；

則RTO正常運行時，天然氣的消耗量為：14-11.4=2.6Nm3/h。