Функции для восстановительной тепловой окислителей: New, которые используются или модернизировать?
Охрана окружающей среды
Вам нужно дополнительных мощностей или повышения производительности существующих RTO? Вот как это делается, чтобы оценить, для обновления существующей установки, приобрести новую систему, или купить подержанное оборудование.
Термальный окислителей были отраслевым стандартом для контроля выбросов летучих органических соединений (ЛОС) в процессе промышленного производства в течение многих лет. Наиболее распространенный тип тепловых окислителя используется сегодня регенеративных термоокислитель (RTO). RTO состоит из нескольких мест содержащих керамические СМИ, которые соединены между собой общей высокой температуры камеры сгорания. Поток-регулирующие клапаны прямого растворителей груженого воздуха от этого процесса в один или несколько мест, которые хранятся тепла от выхлопных газов предыдущего цикла. Тепло передается от керамических средств массовой информации в процессе выхлопных газов так, чтобы поток газа поступает в камеру сгорания при температуре, близкой к температуре эксплуатации прибора. ЛОС уничтожения, которое начинается в керамической СМИ, завершается в камере сгорания. Чистый выхлоп проходит через один или несколько керамических мест, где тепло передается от воздуха керамические средств массовой информации. Чистый выхлоп затем выходит в атмосферу. В целях поддержания оптимального теплового и эффективности уничтожения, направление потока через кровати обратная именно в контролируемых промежутки времени.
Благодаря своей прочной конструкции, ОИТ имеют прогнозируемые жизни, которые можно легко пережить процесс, к которому они подключены. Итак, что же вы делаете, когда изменения в процессе условия или новые экологические нормы диктуют необходимость пересмотреть ваши ЛОС оборудования? В прошлом, ответ был часто "купить новый блок".
Но не лом старых RTO только пока. Новые альтернативные варианты, которые могут уменьшить расходы на соблюдение экологических норм. Технический прогресс изменил пейзаж RTO, новые средства массовой информации, системы конструкции и модернизации подходов изменили окислителя экономики. Долговечность ОИТ себя способствует эту картину - физическая структура блок может быть лет оставшийся срок даже после того, эффективность работы системы, уже не отвечает текущим потребностям предприятия.
Итак, что же делать, когда объект сталкивается с изменением правил или процесс расширения? Существует нет простого ответа, и различные варианты должны быть исследованы. Как правило, альтернативы:
* Покупка нового блока * покупки использовать устройство * обновление существующего оборудования * совмещать один или более из этих вариантов.
Каждый подход имеет свои сильные и слабые стороны, как показано в таблице 1.
Рынок и технологические изменения переходят экономического баланса между этими альтернативами. Например, цены на новые ОИТ значительно снизился. Пять лет назад, верховенства пальца установлена цена системы RTO составила $ 20-50/scfm в зависимости от размера лота. Сегодня расходы на новые системы, как низко как $ 10-15/scfm.
Кроме того, растущая популярность ОИТ в промышленности является создание увеличении поставок используемых систем для продажи. Часто эти единицы могут быть экономически эффективно приобрели и модернизация увеличить ЛОС уничтожения и познакомиться с новыми нормативными требованиями.
Многие из этих нововведений RTO могут быть модернизированы для существующих подразделений. Это может быть возможным, чтобы улучшить уничтожения ЛОС, тепловая эффективность, и / или укрепление существующей системы, снижая свои издержки эксплуатацию и расширение гибкости процесса. Например, падение давления связано с randompacked теплообмена СМИ первоначально использовался в старых ОИТ очень высока по сравнению со структурированной упаковки сегодня. Заменив случайной упаковке средства массовой информации со структурированными упаковки, перепад давления на блок может быть уменьшена. При этом более низком давлении капли, текущие вытяжной вентилятор будет работать на различных кривой системы, которая может привести к эффективному увеличению потенциала 25-50%. Существующей вытяжной вентилятор, воздуховодов и процесса соединения могут быть использованы; единственное, что должно быть изменено средств массовой информации. Структурированные упаковки также экспонаты лучше характеристики теплообмена, чем случайные упаковки средств массовой информации, что приводит к увеличению тепловой эффективности и соответствующим уменьшением количества топлива, необходимого для эксплуатации.
Другой обновления RTO, что становится все более популярной является переход на регенеративные каталитический окислитель (РКО). При добавлении слоя катализатора СМИ теплообмена с окислителем, рабочая температура может быть уменьшена до 800-1000 degF. Снижение рабочей температуры снижает перепад давления, тем самым снижая эксплуатационные затраты электрической (или увеличения пропускной способности на тот же эксплуатационные расходы). Кроме того, снижение эксплуатационных температур приведет к экономии топлива.
Объедините эти типы обновлений с другими изменениями процесса, такие как выхлопные газы рециркуляции, и у вас есть возможность добавить технологических линий без замены текущего RTO или покупки дополнительного оборудования, контроля за выбросами.
Следующие примеры обеспечивают некоторое представление о выборе наилучшего варианта из альтернатив.
Пример 1: 10%-ное увеличение расхода выхлопных газов
Рассмотрим завод для производства краски. Оборудования для комбинированных выхлопных газов 25000 SCFM. контроля за выбросами оборудования завода составляет 7-летняя 3-камерный RTO мощностью 25000 SCFM с 95% тепловой эффективности и 95% ЛОС уничтожения. Изменения в процесс увеличения общей выхлопных на 27500 SCFM, что делает необходимым, чтобы увеличить мощность окислителя. 350-сильный вентилятор в RTO работает на максимум? Потенциала, поэтому система в ее нынешней конфигурации не может обрабатывать больше потоков. В 1993 году ВТО обходится почти в $ 1 миллион долларов (установлен), так что идея приобретения новой системы не очень привлекательно. Тем не менее, последние достижения в технологии RTO обеспечить другие альтернативы. Давайте рассмотрим несколько вариантов:
1. обновить существующие подразделение 27500 SCFM 2. преобразовать окислителя регенеративных каталитический окислитель 3. добавить новый 2500-SCFM системы для нового процесса.
Вариант 1 (обновления). Рекуперация тепла камер системы заполнены случайными упаковке 1-в. керамические седла. При полном потока, падение давления системы превышает 25 дюйма туалет (0,9 фунтов на квадратный дюйм). Некоторые из этих падение происходит в воздуховоде и управления потоком амортизаторы, однако большинство из них связано с СМИ. Новые структурированной информации могут заменить текущий ложе седла. Это позволит уменьшить падение давления, позволяют окислителя обрабатывать дополнительные возможности, сохранить 95% тепловой эффективности, и, возможно, уменьшить стоимость электрической.
Вариант 2 (преобразовать в RCO). Дополнительных возможностей, необходимых для процесса изменения сравнительно невелики. Сняв часть 1-в. керамические седла и заменив их катализатором массовой информации, RTO преобразуется в RCO и рабочая температура может быть уменьшена примерно 800degF. Группа будет по-прежнему работают на номинальной тепловой КПД 95%, а снижение рабочей температуры снижает перепад давления окислителя. Это позволит высвободить достаточно потенциала существующих вентилятора позволяют окислителя для обработки дополнительных возможностей. Кроме того, стоимость топлива будет сокращен. Катализатором массовой информации могут быть установлены в выходные дни остановки, что уменьшает перерывами в работе.
Вариант 3 (существующих плюс новые). Новый 2500-SCFM системы могут быть приобретены для обработки выхлопных газов от дополнительных процесса и может быть установлена и запущена без прерывания текущей продукции. Какой выбор наиболее экономически эффективным? В этом случае (табл. 2), преобразование существующих подразделение RCO имеет самую низкую начальную стоимость, но лошадиных сил требование приводит к несколько более высокую электрическую использования по сравнению с модернизацией существующей окислителя со структурированной информации. Тем не менее, окупаемость электрические экономия составляет более 10 в год. Добавление новых малых окислителя не дает выгоды здесь. В этих условиях, превращая окислителя RCO является лучшим выбором.
Хотя каждая ситуация отличается, аналогичные оценки могут быть применены к любой системе.
Пример 2: 20% увеличение расхода
В тот же завод по производству краски планирует установить новую линию процесс, который будет добавлять 5000 SCFM, в результате чего общий процесс выхлопа до 30000 SCFM. 350-сильный вентилятор в RTO работает на максимальной мощности и не может справиться с любой более потока. Что может делать объекты в этой ситуации? Предполагая, выбросы завода находятся на уровне разрешения, здесь рассмотреть несколько вариантов:
1. обновить существующие подразделение 30000 SCFM и 99% эффективность уничтожения
2. конвертировать имеющиеся системы RCO на 30000 SCFM и 99% эффективность уничтожения
3. купить новый 30000-SCFM системы, которая достигает 99% уничтожения
4. купить использовали 30000-SCFM системы, которая будет обновлена до достижения 99% уничтожения
5. добавить новую систему 5000-SCFM для нового процесса.
Вариант 1 (обновления). Как и в примере 1, вместо 1-в. седла со структурированными СМИ теплообмена бы уменьшить падение давления и позволяет обрабатывать окислителя дополнительные возможности, сохранить 95% тепловой эффективности, и, возможно, уменьшить стоимость электрической. Это позволит решить проблемы объема, но разрешение на эксплуатацию завода не допустить роста уровня выбросов. Таким образом, эффективность ЛОС разрушения существующей системы также должны быть улучшены. Это может быть достигнуто путем установки новых потоков высокопроизводительных амортизаторов и камеры промывки системы. Уничтожения эффективность системы будет увеличена с нынешнего уровня в 95% до более чем 99%, резкое сокращение общего объема выбросов.
Вариант 2 (модернизация и преобразовать в RCO). Этот вариант включает в себя модернизацию Вариант 1, а также добавлением катализатора средств массовой информации. В результате снижения рабочей температуры, этот вариант имеет то преимущество, сокращено потребление электроэнергии.
Вариант 3 (новая система). Новых 30000-SCFM система предлагает преимущества современное состояние технологий, в том числе структурированных СМИ теплообмена чтобы свести к минимуму эксплуатационные расходы и высокую производительность заслонки максимально ЛОС уничтожения. Ее стоимость может быть частично компенсировано за счет продажи имеющегося оборудования. Новая система может быть установлен и введен в эксплуатацию в то время как существующие один остается в действии. Тогда после окончания запуска, минимальное время, чтобы передать процессов к новой системе.
Вариант 4 (купить и использовать обновления). Использовали 30000 SCFM системы можно приобрести менее половины стоимости новой системы, а затем обновились в соответствии с требованиями ЛОС уничтожения. Продажа существующей системы компенсации капитальных затрат. Используемое оборудование также может быть установлен и введен в эксплуатацию в то время как существующий блок продолжает работать.
Вариант 5 (существующих плюс новые). Новая система 5000-SCFM могут быть приобретены для обработки выхлопных газов от дополнительного процесса, и может быть установлена и запущена без прерывания текущей продукции.
Какой выбор наиболее экономически эффективным? В таблице 3 приведены оценки.
В этом примере, модернизация существующей системы имеет самую низкую начальную стоимость, но лошадиных сил требование означает более высокую электрическую использования по сравнению с нового окислителя.
Обновление существующей системы и превращение ее в RCO обладает высокой начальной стоимости, но ниже потребление электроэнергии, чем обновление RTO.
Новая система обладает высокой цене наклейки, но она имеет низкие операционные лошадиных сил, которые могли бы сэкономить до $ 10000 в год на электроэнергию по сравнению модернизации существующих RTO.
Тем не менее, в случае покупки нового оборудования или преобразования RCO, потребуется почти 10 год, чтобы окупить добавленную стоимость. Кроме того, поскольку капитальные затраты и силовые установки, обновления использоваться окислителя не дает преимущества здесь.
Установка нового блока 5000-SCFM будет стоить около $ 215 тысяч (примерно столько же общего восстановить опция). Тем не менее, она по-прежнему могут быть необходимы для обновления существующей системы для удовлетворения текущих правил эмиссии.
В этих условиях, обновление оборудования является лучшим выбором.
При проведении оценки оборудования, подобных этим, Есть субъективные точки оценки, которые также должны быть рассмотрены. Это более трудно оценить количественно, и их относительное значение будет разным для разных ситуаций. Следующий пример предполагает еще более сложные варианты.
Пример 3: удвоение производственных мощностей
Завод для производства краски стало известно, что управление в настоящее время планирует значительное расширение завод, который будет удвоить пропускную способность станции. Новое оборудование повысит общий расход выхлопных газов от завода до 60000 SCFM. Теперь то, что она должна делать? На этот раз, завод имеет больше вариантов:
1. обновить существующие подразделение 60000 SCFM и 99% уничтожения
2. преобразовать окислителя 60000-SCFM RCO с 99% уничтожения
3. купить два новых 30000-SCFM единиц
4. купить один новый 60000-SCFM блок
5. купить один использовали 60000-SCFM блок, предназначенный для уничтожения 99%
6. обновить существующие подразделение 30000 SCFM и 99% разрушений и купить новый 30000-SCFM блок
7. обновить существующие подразделение 30000 SCFM и 99% разрушений и купить использовали 30000-SCFM блок, предназначенный для уничтожения 99%.
Вариант 1 (обновления). Когда первоначальная окислителя был куплен, продавец заявил, что добавление рекуперации тепла камеры и новой выхлопной вентилятор может удвоиться окислителя потенциала. Системы могут быть конвертированы в 60000 SCFM и 99% ЛОС уничтожения путем изменения теплообмена средств массовой информации к структурированной упаковки и модернизации клапанов.
Вариант 2 (модернизация и преобразовать в RCO). Обновление связанных с Вариант 1 могут быть объединены с установки каталитических СМИ теплообмена для преобразования существующих окислителя 60000-восстановительных SCFM каталитический окислитель.
Вариант 3 (2 новых мелких единиц), Вариант 4 (1 новый большой блок), и вариант 6 (модернизации существующих плюс новые). Новое оборудование обеспечивает выбор только добавить дополнительные возможности, вкладывая в две половины размера единиц, или заменить все с одной большой системы.
Как и в предыдущем примере, существующая единица легко обновлен до 30000 SCFM. Эта работа может быть завершена после новых 30000-SCFM он установлен, исключая время простоя во время установки. Эта система также дает преимущество в избыточных окислители - если один неисправности, завод может по-прежнему работать на половину мощности.
Установка двух новых 30000-SCFM единиц обладает теми же преимуществами, как Вариант 1, с дополнительным преимуществом новой гарантии оборудования. Кроме того, перепродажной стоимости существующих устройство может частично компенсировать расходы на новое оборудование.
Установка новых 60000-SCFM блок имеет то преимущество, давая завода все свои необходимые возможности немедленно, и оно может быть установлено без нарушения производства. Кроме того, стоимость перепродажи существующей системы поможет компенсировать капитальные затраты.
Вариант 5 (1 использоваться большой блок) и Вариант 7 (модернизации существующих плюс используется). Эти варианты гибридов Варианты 1 и 3 и имеют те же льготы, при условии, что используемый окислителя нужного размера могут быть расположены и вырос до даты. Это становится все более возможным в условиях современного рынка.
Чтобы определить, какой вариант наиболее подходит, давайте посмотрим на экономику, время простоя и эксплуатационные затраты для каждого варианта, как указано в таблице 4.
Расширение существующих устройство обширной работы. Хотя добавление 2 камер к существующим 3 двухместных камер области течения, вентилятор, стек и воздуховодов, вероятно, не рассчитана на будущих возможностей. В конечном счете, только оригинал три банки могут быть использованы повторно. Новые клапаны, необходимые для повышения эффективности уничтожения, а также камеры промывки должна быть добавлена также. Кроме того, чтобы избежать использования очень большой любитель, средства массовой информации должны быть изменены из случайных упаковке к структурированным. Кроме того, обновление такого масштаба будет включать существенные простоя окислителя. Если разрешение на эксплуатацию завода не позволяют сбросом в атмосферу в течение этого времени, это неприемлемое решение. Эта опция secondmost дорогих с точки зрения первоначальной стоимости, и после трех лет эксплуатации.
Расширение существующих подразделение 60000 SCFM, повышение ее до 99% разрушений и превращение ее в RCO это самый дорогой вариант и не дает преимущества в этом сценарии.
Покупке двух новых 30000-SCFM единиц thirdmost дорогой вариант когда оценивается от initialcost точки зрения, но это немного более экономически эффективным, если эксплуатационные расходы учитываются дюйм Этот параметр имеет преимущества резервирования, а также новое оборудование гарантия.
Новых 60000-SCFM единицей является наиболее экономически эффективным решением. Новая гарантия оборудования является дополнительным преимуществом. Единственным недостатком этого варианта является то, что она не дает преимуществ избыточности.
Покупка использовали 60000-SCFM системы и повышение ее является третьим по mostexpensive вариант на основе первоначальных капитальных затрат и эксплуатационных расходов. Очевидно, что наличие и состояние оборудования, подлежащих закупке, а также расстояние до объекта и местных номера труда, будет в значительной степени влияют на стоимость этого варианта.
Обновление существующей установки и покупке новых 30000-SCFM устройство для дополнительных возможностей занимает второе место в оценке, когда оба первоначальных затрат и эксплуатационных расходов учитываются дюйма Но стоимость значительно выше, чем у одного-60000 SCFM системы.
Окончательный вариант модернизации существующей системы и покупке б / у 30000 SCFM системы, предлагая преимущества резервирования, не является конкурентоспособной цены при первоначальной стоимости и эксплуатационных расходов учитываются дюйма
В этом случае, вариант 3, приобретение новых 60000-SCFM системы, делает самые чувства.
Закрытие мысли
Есть много вариантов, когда ваш текущий контроль ЛОС оборудование не отвечает вашим потребностям. ОИТ уже не отводится в больших объемах приложений, и доступны в размерах, как малые, как SCFM 1000. Последние системы предлагают более высокие темпы уничтожения и снизить эксплуатационные расходы, чем раньше. Они также могут быть установлены в 4:59 дня, по сравнению с 4:57 недель потребовалось всего несколько лет назад. Тем не менее, если у вас уже есть системы, вы сможете продлить срок службы еще на 10 лет или около того для значительно меньше денег, чем стоимость новой системы. Многие ОИТ, которые пережили их приложения теперь доступны для перепродажи. При правильном модификации, используемого оборудования может быть реальная сделка контроля за выбросами.
Таблица 5 поможет собрать необходимую информацию для оценки. Это также полезно получить чертежей общего вида, а также номер модели для элементов, таких как вентиляторы и горелки. Вы не сможете получить ответы на каждый вопрос, но в сборе такой информации, возможно, вы будете в более выгодном положении, чтобы определить, нуждается ли существующая система может быть изменена в соответствии с вашими будущими потребностями.
Джеймс Т. Галло, Rodney J. Шварца и Джеймс Т. CASH MEGTEC СИСТЕМЫ
Джеймс Т. GALLO Инженер-механик в группе инжиниринговых услуг на MEGTEC системы (830 Проспер Rd., RO. Box 5030, Де Пере, WI 541155030, телефон: (920) 337-1738, факс: (920) 873-1585 ; Электронная почта:
<a href="mailto:jgallo@megtec.com"> <jgallo@megtec.com />). Он провел последние 16 лет управления окислителя проектов, а также обслуживание, проектирование и модернизацию систем борьбы с выбросами ЛОС. Он получил диплом об окончании колледжа в Технология машиностроения с Мидлсекс County College и степень бакалавра в области машиностроения из Нью-Джерси технологическом институте.
Rodney J. SCHWARTZ ISA коммерческий директор по MEGTEC системы "Промышленная и экологическая Products Group (Телефон: (920) 337-1461, E-почта: <a href="mailto:rschwartz@megtec.com"> rschwartz@megtec.com < />). Его основные обязанности входит окислителя продаж на внутренних рынках процесса и Мексики. Он также является директором энергетики MEGTEC и инженерных Business Services. Он имеет степень бакалавра в области сельскохозяйственного машиностроения с Univ.of Висконсин и является активным членом воздуха и утилизации отходов ассоциации, Институт "Чистый воздух компаний, и Graphic Arts техническую базу.
Джеймс Т. CASH является старшим инженером продукт для MEGTEC системы (Телефон: (920) 337-1500, x'52; Электронная почта: <a href="mailto:jcash@megtec.com"> jcash@megtec.com < />). Он провел последние 17 лет разработки и управления борьбы с загрязнением систем. Он получил степень бакалавра в области машиностроения из Колледжа Нью-Джерси и имеет несколько патентов в области фильтра, горения и окисления систем.
