Comparação de diferentes tipos de RTOs
Tabela comparativa de desempenho para diferentes tipos de RTOs (Volume de ar de tratamento: 30000 Nm³/h)
| Desempenho | Indicador | RTO de 2 câmaras | RTO de 3 câmaras | RTO rotativo | Observações |
| Confiabilidade | Número de válvulas | 4 | 9 | 1 |
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| Contagem anual de troca de válvulas | 350.000 ciclos | 520.000 ciclos | / | A válvula rotativa opera continuamente sem necessidade de comutação. |
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| Flutuação da pressão na tubulação | ±200Pa | ±200Pa | ±25 Pa |
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| Conformidade | Eficiência geral de purificação | 98% | 99,6% | 99,8% |
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| Comutação da eficiência de purificação de pico | 90% | 98% | 99,8% |
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| Faixa de concentração máxima tratável |
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| Padrão de emissão: 20 mg/m³ |
| Eficiência energética | Área da superfície | 160 ㎡ | 230 ㎡ | 100 ㎡ |
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| Diferença de temperatura entre entrada e saída | 65°C | 60°C | 30°C |
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| Volume de ar de purga | / | 5000 | 3000 | O RTO de 2 câmaras não possui sistema de purga. |
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| Eficiência térmica | 90% | 95% | 96% |
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| Tempo de aquecimento inicial | 2h | 3 horas | 1,5h | Partida a frio do forno. |
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| Concentração Operacional Autossustentável | 2,3 g/m³ | 2,5 g/m³ | 1,5 g/m³ | Referindo-se ao acetato de etila. |
| Economia | Lã isolante | 28 m³ | 40 m³ | 20 m³ |
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| Volume de preenchimento cerâmico regenerativo | 14,7 m³ | 22 m³ | 15 m³ |
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| Peso | 68 t | 102 t | 60 t |
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| Praticidade | Pegada | C12 × L9 | C16 × L9 | C12 × L7 | Metros |
Análise:
(1) Eficiência energética:
A área de superfície do RTO rotativo é cerca de 45% da do tipo de três câmaras, resultando em menor perda de calor do corpo do forno. O RTO rotativo requer menos material cerâmico regenerativo, aproximadamente 68% do que o tipo de três câmaras, resultando em maior eficiência de utilização da cerâmica regenerativa por unidade de tempo, maior eficiência térmica, menor temperatura dos gases de escape e menor consumo de gás natural durante a partida a frio. O RTO de três câmaras requer operações repetidas de comutação "abrir-fechar", com uma contagem anual de 200.000 ciclos de comutação, o que significa uma ação a cada 150 segundos. Assim, o tempo de armazenamento de calor para cada leito regenerador é de 150 segundos, permitindo a penetração do calor. A temperatura de saída da câmara regeneradora geralmente fica acima de 80 °C. Em contraste, a válvula rotativa opera com rotação contínua em baixa velocidade, sem impactos de comutação. A válvula rotativa opera a uma velocidade de 120 segundos por revolução, o que significa que cada leito regenerador passa por uma troca no modo "armazenamento de calor - liberação de calor" a cada 50 segundos. Portanto, o tempo de armazenamento de calor para o leito regenerador é de apenas 50 segundos, evitando a penetração de calor. A temperatura de saída da câmara regeneradora é normalmente inferior a 40°C.
(2) Praticidade:
O RTO rotativo tem uma área de ocupação menor, cerca de metade da do RTO de três câmaras.
(3) Custo do investimento:
O sistema Rotary RTO possui um volume total menor, utiliza menos aço, requer apenas cerca de 70% da lã de isolamento e 68% da cerâmica regenerativa em comparação com o modelo de três câmaras, e tem menos tubos de conexão, resultando em custos de investimento mais baixos.
(4) Custo operacional:
* Consumo de gás combustível: Para a partida a frio, o RTO rotativo consome menos gás natural do que o modelo de três câmaras. Além disso, o tempo de inicialização do RTO rotativo é de 1,5 horas, em comparação com 3,0 horas para o modelo de três câmaras. A concentração operacional autossustentável para o RTO rotativo é de 1,5 g/Nm³, enquanto para o modelo de três câmaras é de 2,5 g/Nm³. Para gases residuais com concentrações orgânicas abaixo de 2,5 g/Nm³, o RTO de três câmaras requer gás natural suplementar, enquanto o RTO rotativo pode operar de forma autossuficiente sem consumir gás natural.
* Consumo de energia: Os requisitos de energia do ventilador principal e do ventilador de ar de combustão são semelhantes para ambos os tipos. O volume de ar de purga necessário para o tipo com válvula rotativa é 60% do necessário para o tipo de três câmaras (resultando em aproximadamente 20% menos energia). Ao tratar gases residuais de baixa concentração, o ventilador de ar de combustão do RTO de três câmaras precisa permanecer ligado. Embora o RTO rotativo possua um motor rotativo adicional, sua potência é de apenas 1,1 kW para uma unidade com volume de ar de 30.000 pés cúbicos. No geral, o consumo de energia do RTO rotativo é menor do que o do RTO de três câmaras.
(5) Previsão de desenvolvimento:
O RTO rotativo demonstra vantagens significativas em termos de eficiência energética, praticidade, custo de investimento e despesas operacionais. Atualmente, mais de 2.000 conjuntos de RTOs rotativos operam de forma estável nos mercados nacional e internacional, sendo aplicados com sucesso na redução de COVs em diversos setores industriais. A tecnologia é madura e confiável, tendo conquistado plena aceitação e reconhecimento do mercado em relação à sua maturidade e estabilidade. No futuro, espera-se que os RTOs rotativos substituam em grande parte os RTOs com válvula de assento.