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RTO蓄熱式焚燒技術(shù)簡(jiǎn)介

用來(lái)控制VOCs氣體排放的熱處理方法隨著(zhù)時(shí)間的推移不斷發(fā)展，是采用直接燃燒法，之后發(fā)展成熱氧化和封閉式燃燒，然后發(fā)展成換熱式熱氧化器，在20世紀70年代才發(fā)展成熱效率較高的RTO（Regenerative Thermal Oxidizer）系統，但當時(shí)的RTO設備簡(jiǎn)單，處理量小，有機物的破壞和去除效率也不是很高，近些年來(lái)隨著(zhù)技術(shù)的不斷改進(jìn)，RTO設備的性能越來(lái)越完善。

RTO（Regenerative Thermal Oxidizer），再生熱氧化分解器，又稱(chēng)蓄熱式焚燒器。該技術(shù)是將有機廢氣加熱達到高溫（750℃以上）條件后直接氧化分解成CO2和H2O從而無(wú)害處理廢氣污染物，并回收分解時(shí)產(chǎn)生的熱量，是一種處理高濃度有機廢氣的高效節能型環(huán)保裝置。

RTO蓄熱燃燒工藝可分為固定式和旋轉式燃燒等，固定式蓄熱燃燒工藝有二室、三室、五室等，理論上蓄熱數量越多凈化效率越高，兩室RTO蓄熱式焚燒裝置VOCs的去除率為95~98%，三室RTO蓄熱式焚燒裝置VOCs去除率可達98%以上，但設備投資或占地隨之提高。旋轉式RTO裝置有旋轉氣缸型、盤(pán)型和旋轉閥門(mén)型，其中旋轉式RTO結構除驅動(dòng)區、分配區外，其余與固定式相同，一般情況下，燃燒工藝考慮三室固定式蓄熱燃燒工藝的較多，占地有限條件時(shí)可以考慮旋轉閥門(mén)型燃燒工藝。

3、二室RTO焚燒裝置工藝

圖注：二室RTO焚燒系統

有機廢氣通過(guò)引風(fēng)機輸入蓄熱室 1 進(jìn)行升溫，吸收蓄熱體中存儲的熱量， 隨后進(jìn)入焚燒室進(jìn)一步燃燒，升溫榮盛耐材設定的溫度，在這個(gè)過(guò)程中有機成分被徹底分解為CO2和H2O。由于廢氣在蓄熱室1內吸收了上一循環(huán)回收的熱量，從而減少了燃料消耗。

處理過(guò)后的高溫廢氣進(jìn)入蓄熱室2進(jìn)行熱交換，熱量被蓄熱體吸收， 隨后排放。而蓄熱室2存儲的熱量將可用于下個(gè)循環(huán)對新輸入的廢氣進(jìn)行加熱。

該過(guò)程完成之后系統自動(dòng)切換進(jìn)氣和出氣閥門(mén)改變廢氣流向，使有機廢氣經(jīng)由蓄熱室2進(jìn)入，焚燒處理后由蓄熱室1熱交換后排放，如此交替切換持續運行。

4、三室RTO焚燒裝置工藝

有機廢氣通過(guò)引風(fēng)機進(jìn)入蓄熱室1吸熱，升溫后進(jìn)入焚燒室中進(jìn)一步加熱， 使有機廢氣持續升溫直榮盛耐材有機成分徹底分解成CO2和H2O。由于廢氣在升溫過(guò)程中利用了蓄熱體回收的熱量，所以燃料消耗較少。

廢氣經(jīng)處理后離開(kāi)燃燒室，進(jìn)入蓄熱室2釋放熱量后排放，而蓄熱室2的蓄熱體吸熱后用于下個(gè)循環(huán)加熱新輸入的低溫廢氣。與此同時(shí)，引入部分凈化后的氣體對蓄熱室3進(jìn)行吹掃以備進(jìn)行下一輪熱交換。

該過(guò)程全部完成后切換進(jìn)氣和出氣閥門(mén)，氣體由蓄熱室2進(jìn)入，蓄熱室3排出，蓄熱室1進(jìn)行吹掃；再接下來(lái)的循環(huán)則切換為由蓄熱室 3進(jìn)入，蓄熱室1排出，蓄熱室2進(jìn)行吹掃，如此交替切換持續運行。

5、旋轉式焚燒裝置工藝

主體形狀是一個(gè)圓形的筒體，這個(gè)筒體結構包括了燃燒室、蓄熱室、旋轉閥等。爐體分成12個(gè)室，5個(gè)進(jìn)氣室（預熱區）、5個(gè)出氣室（冷卻區）、1個(gè)吹掃室和1個(gè)隔離室，旋轉閥由電機帶著(zhù)連續、勻速轉動(dòng)，在分配閥的作用下，廢氣緩慢在12個(gè)室之間連續切換。當有機廢氣VOCs從底端的進(jìn)氣口進(jìn)入到加熱區，氣體溫度加熱到一定溫度后進(jìn)到頂端的發(fā)動(dòng)機燃燒室，并徹底氧化反應。清潔后的高溫氣體離去燃燒氧化室，進(jìn)到冷卻區并將熱量發(fā)送給蓄熱體而氣體被冷卻，通過(guò)氣體調節器排出來(lái)，而冷卻區域瓷器蓄熱體吸收預熱，用以下一個(gè)循環(huán)加熱廢氣。

6、沸石轉輪RTO焚燒裝置

沸石轉輪吸附濃縮+RTO處理工藝是目前有機廢氣處理中處理低濃度、大風(fēng)量的主流技術(shù)。由于低濃度廢氣用RTO廢氣處理工藝直接燃燒需要補充天然氣等大量燃料，運行成本很高經(jīng)濟上不劃算。因此需要把低濃度的廢氣濃縮后，變成高濃度的廢氣再進(jìn)行燃燒，這樣既節約了能源又減小了設備的尺寸。

處理工藝分為吸附階段、脫附階段、RTO燃燒階段和沸石轉輪恢復階段。

吸附階段：有機廢氣經(jīng)過(guò)沸石轉輪吸附后直接達標排放，沸石分子篩由于孔徑的大小能根據廢氣分子的大小和極性的不同進(jìn)行選擇性的吸附，即使廢氣成分的濃度很低仍具有較高的吸附能力。

脫附階段：沸石轉輪始榮盛耐材保持非常緩慢的旋轉，在廢氣處理區吸附飽和，在再生區把吸附在沸石里的有機廢氣通過(guò)熱空氣吹掃下脫附出來(lái)。

RTO燃燒階段：沸石轉輪實(shí)際上是個(gè)濃縮裝置，把低濃度大風(fēng)量廢氣里的廢氣分子捕捉、富集到沸石上面，當脫附時(shí)就能用很小的熱風(fēng)從沸石中把廢氣分子吹掃出來(lái)，脫附出來(lái)的高濃度小風(fēng)量的廢氣就可直接進(jìn)入RTO蓄熱式焚燒爐進(jìn)行高溫焚燒，裝置與前述RTO焚燒裝置相同。

沸石轉輪恢復階段：沸石轉輪脫附區經(jīng)高溫再生后會(huì )使得沸石溫度很高，使吸附效果變差。因而要對經(jīng)過(guò)高溫吹掃過(guò)的沸石區域用補冷風(fēng)機進(jìn)行降溫，降溫后的沸石又具有吸附廢氣的能力，周而復始循環(huán)往復吸附廢氣。

7、配套耐火材料

RTO焚燒設備主要耐火材料應用區域為蓄熱室、燃燒室及煙囪部位，燃燒室溫度在760~900℃，耐火材料主要要求耐有機氣體侵蝕及保溫，當前RTO焚燒設備主要采用陶瓷纖維模塊；蓄熱室材料采用多孔莫來(lái)石質(zhì)蜂窩陶瓷；煙囪部位溫度400℃以下，相對較低，采用耐酸防腐澆注料可滿(mǎn)足使用。需要注意的是，當VOCs氣體中為含氟酸性氣體時(shí)需要針對氣體成分及濃度做出調整，以滿(mǎn)足使用。