山东VOCs有机废气治理：(RTO)蓄热式氧化燃烧

(RTO)蓄热式氧化燃烧炉产品概述

    (RTO)蓄热式氧化燃烧炉，英文名为“RegenerativeThermalOxidizer”,故简称为“RTO”，其原理是把有机废气加热到760摄氏度以上，使废气中的VOC在氧化分解成二氧化碳和水。氧化产生的高温气体流经特制的陶瓷蓄热体，使陶瓷体升温而“蓄热”,此“蓄热”用于预热后续进入的有机废气。从而节省废气升温的燃料消耗。陶瓷蓄热体应分成两个（含两个）以上的区或室，每个蓄热室依次经历蓄热-放热-清扫等程序，周而复始，连续工作。蓄热室“放热”后应立即引入部分已处理合格的洁净排气对该蓄热室进行清扫（以保证VOC去除率在95%以上），只有待清扫完成后才能进入“蓄热”程序。

    作为一种蓄热式有机废气处理设备，它的特点是：行费用省，有机废气的处理效率高的优点，在国内外被广泛地用于涂装工艺的烘炉废气处理，以及化工电子等其他行业的同类废气处理。是一种高效有机废气治理设备。其原理是在高温下将可燃废气氧化成对应的氧化物和水，从而净化废气，并回收废气分解时所释放出来的热量，废气分解效率达到99%以上，热回收效率达到95%以上。根据客户实际需求，选择不同的热能回收方式和切换阀方式。主要应用于低浓度大风量的有机废气（VOC）的处理。RTO设备的形式常见的有二室和三室结构，处理大风量时还可设计成五室、七室等结构形式。

    蓄热式焚烧炉采用热氧化法处理中低浓度的有机废气，用陶瓷蓄热床换热器回收热量。RTO主体结构由燃烧室、陶瓷填料床和切换阀等组成。其主要特征是：蓄热床底部的自动控制阀分别与进气总管和排气总管相连，蓄热床通过换向阀交替换向，将由燃烧室出来的高温气体热量蓄留，并预热进入蓄热床的有机废气；采用陶瓷蓄热材料吸收、释放热量；预热到一定温度（≥760℃）的有机废气在燃烧室发生氧化反应，生成二氧化碳和水，得到净化。

典型的两床式RTO主体结构一个燃烧室、两个陶瓷填料床和四个切换阀组成。该装置中的蓄热式陶瓷填充床换热器可使热能得到*大限度的回收，热回收率大于95%；处理VOC时不用或使用很少的燃料。

RTO工艺原理

    将有机废气加热升温至760～820℃左右，使废气中的VOC氧化分解,成为无害的CO2和H2O；氧化时的高温气体的热量被蓄热体“贮存”起来，用于预热新进入的有机废气，从而节省升温所需要的燃料消耗，降低运行成本。

  待处理有机废气经引风机作用进入蓄热A室的陶瓷介质层（该陶瓷介质“贮存”了上一循环的热量），蓄热陶瓷释放热量，温度降低，而有机废气吸收热量，温度升高，废气离开蓄热室后以较高的温度进入氧化室。此时废气温度的高低取决于陶瓷体体积、废气流速和陶瓷体的几何结构。

    在氧化室中，有机废气再由燃烧炉补偿加热升温至设定的氧化温度。使其中的有机物被分解成二氧化碳和水。由于废气已在蓄热室内预热，燃烧器的燃料用量大为减少。氧化室有两个作用：一是保证废气能达到设定的氧化温度，二是保证有充分氧化的停留时间。氧化后高温气体经蓄热B室陶瓷蓄放热转降温后排放，一般情况下排气温度比进气温度高约～70℃左右。

    循环周期完成后，进气与出气阀门进行一次切换，进入下一个循环周期，废气由蓄热室B进入，蓄热室A排出。净化率可达到95%以上。三室蓄热废气焚烧炉（RTO）与两室工作原理一样，不同地方在于多一道吹扫程序。切换之前，已被净化的气体经反吹室清扫上道进气内及管路残留有机物。这样可使废气的净化率更高，可达到98%以上。

1. 二室RTO工作原理

    待处理的低温废气经引风机进入蓄热室1，陶瓷蓄热体释放热量温度降低，而有机废气升至较高的温度后进入氧化室，在氧化室中燃烧器燃烧补充热量，使废气升至设定的氧化温度（760℃），废气中的有机成分被分解成CO2和H2O。由于废气在蓄热室内已被预热，外加燃料的用量较少。

    净化后的高温废气离开氧化室，进入蓄热室2，释放热量，温度降低后由排气风机经烟囱向空排放。而蓄热室2的陶瓷蓄热体吸热，“贮存”大量的热量（用于下个循环加热废气）。

   一个循环完成后，进气与出气阀门进行一次切换，改变气流方向（进入下一循环）。废气由蓄热室2进入，净化后的气体由蓄热室1排放。如此不断地交替进行。

2.  三室RTO工作原理

   待处理的低温有机废气在入口风机作用下进入蓄热室1的陶瓷介质层，（该陶瓷介质已经把上一循环的热量“贮存”起来），陶瓷释放热量温度降低，而有机废气升至较高的温度之后进入燃烧室。在燃烧室中，燃烧器燃烧燃料放热，使废气升至设定的氧化温度760℃，废气中的有机物被分解成CO2和H2O。由于废气经过蓄热室预热，废气氧化也释放一定的热量，所以燃烧器燃料的用量较少。氧化室有两个作用：一是保证废气能达到设定的氧化温度，二是保证有足够的停留时间使废气充分氧化。

    废气成为净化的高温气体后离开燃烧室，进入蓄热室2（上两个循环陶瓷介质已被冷却吹扫），释放热量，温度降低后排放，而蓄热室2的陶瓷吸热，“贮存”大量的热量（用于下个循环加热使用）。蓄热室3在这个循环中执行吹扫功能。完成后，蓄热室的进气与出气阀门进行一次切换，蓄热室2进气，蓄热室3出气，蓄热室1吹扫；再下个循环则是蓄热室3进气，蓄热室1出气，蓄热室2吹扫，如此不断地交替进行。五室RTO的运行原理与三室RTO类似，五个蓄热室为二进二出一清扫。

    对RTO系统设计来讲，其优化设计目标是提高VOC去除率和热利用效率。影响VOC去除率的主要因素是 “三T”，即氧化温度（Temperature）、停留时间(Time)及混合程度(Turbulence)。影响热效率的因素是：气流速度、蓄热介质、蓄热介质体积和几何结构等。当RTO设备还没达到处理状态或停运时，废气可暂时通过旁通进入烟囱排放。为了环保节能，在RTO尾部可设置换热器，进行余热利用。

RTO设备参数：

  内容数据处理废气量:Nm3/h（根据排废气风量确定）VOC去除率:   ≥96%（二室）；≥98%（三室、五室）换热效率:    95%氧化温度:    760-800 ℃停留时间:1.0 sec燃料天然气排放符合标准:GB16297-1996 《大气污染物综合排放标准》

设备特点与优势

   1.适用于中、低浓度、大风量的有机废气；

   2.选用专利产品—陶瓷蓄热体，换热效率高达95%；

   3.二室RTO的废气处理效率可达到96%以上，三室可达到98%以上；

  4.变频风机设计，针对实际风量自动弹性运行,降低电力及燃料消耗；

   5.采用进口燃烧器，变比例燃烧，温控稳定，运行安全；

   6.无废气时,采用小风量循环的待机或保温待机模式，降低运行成本；

   7.五室及七室RTO可适应更大的风量，五室可达100000m3/h以上。

   8.针对化工及医药行业，新研发放腐蚀型RTO，设备寿命长

适用于下列有机废气的治理：

   1、适用有机废气种类：烷烃、烯烃、醇类、酮类、醚类、酯类、芳烃、苯类等碳氢化合物有机废气；

   2、有机物低浓度(同时满足低于25%LFL)、大风量；

   3、废气中含有多种有机成分、或有机成分经常发生变化；

   4、含有容易使催化剂中毒或活性衰退成分的废气。

适用行业及领域

    石油及化工（如塑料、橡胶、合成纤维、有机化工）；油漆生产及喷漆；印刷（包括印铁、印纸、印塑料）；电子元件及电线；农药及染料；医药；显像管、胶片、磁带等。

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