




三床式RTO原理:
阶段一:废气通过蓄热床A被预热,然后进入燃烧室燃烧,蓄热床C中残留未处理废气被净化后的气体反吹回燃烧室进行焚烧处理(吹扫功能),分解后的废气经过蓄热床B排出,同时蓄热床B被加热。
阶段二:废气通过蓄热床B被预热,然后进入燃烧室燃烧,蓄热床A中残留未处理废气被净化后的气体反吹回燃烧室进行焚烧处理,分解后废气经过蓄热床C排出,同时蓄热床C被加热。
阶段三:废气通过蓄热床C被预热,然后进人燃烧室燃烧,蓄热床B中残留未处理废气被净化后的气体反吹回燃烧室进行焚烧处理分解后废气经过蓄热床A排出,同时蓄热床A被加热。

如此周期性运行,废气在燃烧室内氧化分解,燃烧室内温度维持在设定温度(一般为800-850摄氏度)。当RTO进气口的废气浓度达到一定值时,VOCs氧化释放的热量能够维持RTO蓄热和放热的能量储备,则此时RTO不需要使用燃料就能够维持燃烧室内的温度。
大量工程应用表明:三床式RTO的VOCs的分解效率可达99%,综合热效率可达95%,进出口温差在40摄氏度左右,在阀切换时,废气管道内的压力波动在±250pa。三床式RTO的VOCs处理浓度不能超过5g/m3,不然会超过某些地方(例如北京、上海等)排放标准。另外由于其比表面积较大所以自身运行散热量较大,降低了可供回用的余热量。
RTO技术是近年来我国在燃烧法的基础上发展出来的新技术,该应用虽然晚于活性炭吸装置,但由于其操作简单,运行维护较少,对挥发性有机物的去除效率较高,一般在95%以上,是目前我国有机废气治理的主要技术之一。
VOCs种类繁多,来源也十分广泛,成分复杂,常见的有烃类、醇类、醚类、酯类等。加油站、装修、餐饮、干洗、喷涂、化工等生产或使用的行业都会产生VOsC排放。即使同一物质,由于风量不同、浓度不同,所需技术路线也不一样。
蓄热式热氧化器(RTO)
蓄热式热氧化器(RegenerativeThermal Oxidizer简称RT0)是将有机废气加热到760℃以上,在高温下发生氧化反应,使废气中的碳氢化合物氧化变成CO2和H2O,直接排放到大气。由于RTO装置包括一组热回收率高达95%的陶瓷填充床器,所以在处理过程中只消耗很少的燃料或不消耗燃料,在浓度更高时还可向外输出热量进行二次热回收利用。
RTO是TO(气体焚烧炉)的改进结构,是将原TO中的空气预热器(板式或管式,热回收率国产约50%,德国为85%)替换为陶瓷填充床空气预热器,热回收率达到95%,所以可将95%的热用来预热废气,氧化废气中的有机物只需要5%的热量即可。
RTO设备处理VOCs的常见形式有:二室RTO、三室RTO和旋转RTO,根据需求可设计成五室RTO、七室RTO等结构形式。

RTO焚烧炉的运行能耗主要是电和燃料。一旦设备定型了,电耗基本恒定,风机可采用变频控制省电,这里不做讨论,主要讨论燃料问题。因废气量不稳定、浓度不稳定,加上车间废气控制不好,所以在启动及运行过程中,需要经常补充燃料(常用柴油、)以维持燃烧室温度。

燃料消耗多少,关键取决于蓄热陶瓷的蓄热能力,通常以能够维持正常运行而不需补充燃料所需的VOC浓度来衡量能耗高低。此数值越低,则能耗越低。性能超好的RTO焚烧炉此数值可达450×10-6mg/L。另外,能量损耗主要是尾气带走的热量和表面散热损失,尾气带走热量与废气量和进出口温差相关,尾气温度越低、进出口温差越大,则能耗越低。表面散热损失体现在箱体表面温度与环境的温度差,保温效果好则温差小,散热损失小。当然,能耗还有可能跟局部地方保温薄弱及高温气体泄漏有关。