直火式熱酸化装置(TO) - ヒーローセクション
究極のVOC除去

直接発射 熱酸化装置 (に)

高濃度、少量、かつ非常に複雑な産業廃ガス向けに特別に設計されています。古典的な「3T」燃焼原理を採用し、触媒毒や重粒子状物質の影響を受けにくく、最大99.99%の絶対分解除去効率(DRE)を実現します。

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直火式熱酸化装置(TO) - 概要
製品概要

直火式熱酸化装置(TO)

直接燃焼式廃ガス焼却炉は、有機廃ガス焼却処理システムにおける重要な設備です。廃ガス焼却炉の設計原理は、所定の焼却温度で十分な滞留時間を確保し、炉内で廃棄物を完全に燃焼させることにあります。

廃棄物焼却炉は、垂直型と水平型の2種類に分けられます。円筒型焼却炉は、炉本体、炉内張り、雨よけ(用途に応じて決定)などから構成されます。焼却炉本体は通常、Q345R材で作られています。炉本体には、観察窓、熱電対管、圧力タップなどの付属品が設けられています。これらの付属品管は、耐熱性の高いステンレス鋼で作られています。観察窓には、炉の排ガスが漏れないように安全に隔離するためのサイトグラスボールバルブが装備されています。

高温プロセスガス流においては、ガス流を均一に分配する方法が検討される。炉内部には、独自の形状の整流リングや格子状の壁など、流量均等化のための特殊な設計が施されている。これらの方法により、装置の圧力損失の増加を最小限に抑え、非常に実用的である。

詳細は以下の通りです。整流リングは焼却炉前部の特定位置に設置され、燃焼ダイナミクス場を合理的に形成することで、炉内のガス流の徹底的な混合と燃焼を促進します。格子状の壁は、ガス流が炉内に均一に流入し、排ガスと均一に混合されることを保証し、より完全な反応を促します。さらに、蓄熱機能も果たし、炉内の温度を効率的に利用します。

市松模様の壁は正方形のレンガで構成され、中央に円形の穴が開けられており、安定した構造のために乾式積み工法が採用されています。底部はアーチ状の穴構造になっており、マンホールとしても機能します。運転中は、アーチ状の穴を市松模様のレンガで塞ぐことで、排ガスの流れを均一に保つことができます。

直火式熱酸化装置のパノラマビュー
製品構造 - 分割レイアウト
システム解剖学

製品
構造

直火式熱酸化装置のレイアウト
01

バーナー

02

熱酸化装置(TO)

03

熱交換器 /
廃熱ボイラー

04

ファン

05

煙突

TOプロセスがどのように機能するか

TOプロセスがどのように機能するか (熱酸化の原理)

1

はじめに&ミキシング

VOC(揮発性有機化合物)を多く含む排気ガスは、システムファンによって燃焼室に吸い込まれる。このガスの一部は、バーナーの燃焼用空気として直接使用される場合もある。

2

直接燃焼

バーナー(通常は天然ガスまたは重油を燃料とする)が点火し、混合ガスを目標温度(例えば850℃)まで急速に加熱する。

3

保持

ガスは耐火材で覆われた反応チャンバー内に一定の滞留時間留まり、複雑な有機分子が完全に酸化されることを保証します。

4

熱回収と排気

生成された高温で清浄な排ガスは、煙突から直接排出することも、外部の熱交換器(シェルアンドチューブ式熱交換器や廃熱ボイラーなど)を通して、他のプラントプロセス用の温水、蒸気、または熱媒体油を生成するために利用することもできる。

TO動作原理図
主な機能とメリット

主な特徴とメリット

💎

低設備投資

非常に シンプルな構造 複雑なセラミック媒体、空気圧式切替弁、高価な触媒を使用しないため、初期投資を最小限に抑えることができます。

🛡️

優れた適応性

粉塵による目詰まりや触媒毒物に耐性がある(Si、S、P、ハロゲン排ガスと廃液を同時に処理できる。

🔥

最大限の効率

最大で 99.99% DRE超高温環境により、最も難分解性の有機化合物さえも確実に分解できる。

⚙️

コンパクトでメンテナンスの手間も少ない

可動部品が最小限であるため、高い信頼性が確保されます。 フットプリント RTOシステムやRCOシステムと比べて、かなり規模が小さい。

主要構成要素:高効率バーナー

主要構成要素:高効率バーナー

⚙️ 焼却プロセスの核心

バーナーは主に、バーナー本体、火炎安定化装置、空気分配器、点火ガスガン、主ガスガン、防爆型高エネルギー点火装置、および火炎検知装置から構成される。

🌪️ 高度な渦流パターン

当社の高効率バーナーの最も注目すべき特徴は、 渦巻く混合気流が低圧帯を形成する 燃焼室の中央部で、排ガスの一部が引き戻され、燃料の滞留時間が長くなり、完全燃焼が確保されます。徹底的な混合により反応速度が加速され、炎の長さが短縮されます。この強力な混合と安定した炎根元により、様々な燃料において炎の不安定性や不完全燃焼の問題が防止されます。

🔥 2段階点火と精密制御

バーナーは 2段階点火方式 (点火ガン → 点火ガスガン → メインガスガン)コンパクトな構造、安定した燃焼、高いターンダウン比、低騒音が特長です。中央給気口には、再循環ゾーンを形成するための炎安定化シールドが装備されています。さらに、燃焼状態を観察するための観察窓と、吸気口には自動または手動のエアダンパーが装備されています。

選択ガイド:RTO/COではなくTOを選択する場合

選択ガイド

(RTO/COよりもTOを選択する場合)
💡

お客様から最もよく寄せられるご質問にお答えします。熱酸化装置(TO)は運転時のエネルギー消費量が比較的高いにもかかわらず、なぜ特定の条件下では依然として最良の選択肢となるのでしょうか?

高濃度排気ガス

排気ガス濃度が極めて高く、爆発下限(LEL)の25%に近づくか、または達する場合。このような条件下では、TOは追加燃料なしで燃焼を維持でき、廃熱ボイラーを介してかなりの量の副産物蒸気を発生させることさえ可能です。

触媒毒物の存在

排気ガスに多量の硫化物、ハロゲン(例えば、テフロン製造時の排気ガス)、または重金属が含まれている場合、これらの物質はCO/RCO触媒を瞬時に汚染して機能を停止させますが、TOの純粋な高温熱燃焼は全く影響を受けません。

高濃度の粉塵またはタール

微粒子状物質や粘着性物質を多く含む排気ガスは、RTO(回転式熱源)のハニカムセラミック媒体を容易に目詰まりさせ、安全上の危険や高額な清掃コストの原因となります。一方、TO(熱源)は、貫通構造で障害物のない構造のため、こうした過酷な条件にも容易に対応できます。

少量生産・断続生産

RTO/RCOシステムは、かさばり、加熱に時間がかかり、停止も面倒なため、頻繁な起動と停止には適していません。一方、TOは起動が速く、構造もシンプルなため、非連続的な小規模排気源に最適です。

TO の理想的なアプリケーション

理想的な用途

(業界と典型的なシナリオ)
化学・製薬業界

化学・医薬品

バッチ処理や、ハロゲン、硫化物、触媒毒物などを含む排気流に最適です。これらの物質は、標準的なRTO/RCOセラミック媒体や触媒を急速に劣化させてしまいます。

石油化学・石油ガス

石油化学・石油・ガス

大きく変動するガス量や極めて高いVOC濃度(LEL限界値に近い)を安全かつ効率的に処理します。高発熱量を利用して副産物蒸気を生成することが可能です。

有害廃棄物および特殊製造

有害廃棄物処理

高濃度の微粒子状物質、粘着性残留物(タール)が存在する過酷な環境、あるいは高濃度汚染ガスと液体廃棄物を同時に焼却する必要がある状況に最適です。

お客様の声

お客様の声

(業界リーダーから信頼されています)
★★★★★

「当社では、ハロゲン濃度が高い排ガスを処理していますが、以前はRTO(還元型酸化装置)の媒体が数ヶ月で劣化してしまっていました。この熱酸化装置に切り替えてからは、ダウンタイムがゼロになりました。シンプルな設計は、当社の化学プラントにとってまさに救世主です。」

M

マイケル・R.

グローバルケミカル社工場長

★★★★★

「当社の特殊コーティング製造は断続的なため、従来のRTO(再加熱式熱源)では加熱コストが高すぎました。このTOユニットは起動が速く、バッチ処理に完璧に対応し、熱回収ボイラーで十分な蒸気を発生させて燃料費を相殺できます。」

S

サラ・T

先進コーティング部門オペレーションディレクター

★★★★★

「驚異的な燃焼効率です。高濃度のVOC排出物に対する厳しい新たな環境規制を満たすには、99.99% DREが必要でした。この高効率バーナーは約束通りの性能を発揮し、メンテナンスも非常に簡単です。」

D

デビッド・L.

石油化学精製所のEHS責任者