蓄熱式焚燒爐(Regenerative Thermal Oxidizer)，簡(jiǎn)稱(chēng)RTO是目前最成熟、最穩(wěn)定、最有效的有機(jī)廢氣處理設(shè)備，可以處理工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中所排放出來(lái)的揮發(fā)性有機(jī)氣體(VOC)和臭氣。作為當(dāng)下主流的VOC處理工藝，其究竟原理如何，具有怎樣的特點(diǎn)，又有多少種類(lèi)細(xì)分呢？

RTO運(yùn)行原理是把有機(jī)廢氣加熱到760攝氏度以上，通過(guò)控制溫度，停留時(shí)間，湍流系數(shù)和氧氣量將使廢氣中的VOCs氧化分解成二氧化碳和水。

RTO裝置結(jié)構(gòu)示意圖

陶瓷蓄熱體

蓄熱體，也稱(chēng)蓄熱填充物，是RTO裝置中的一個(gè)重要組成部分，通常采用蜂窩陶瓷材質(zhì)；它相當(dāng)于一個(gè)換熱器，作用是：當(dāng)冷的廢氣通過(guò)熱的蓄熱體時(shí)，蓄熱體將儲(chǔ)存的熱量釋放，使廢氣加熱到所需的預(yù)熱溫度而蓄熱體本身被冷卻(冷周期)；預(yù)熱后的氣體進(jìn)入燃燒室，經(jīng)反應(yīng)后熱的凈化氣通過(guò)冷的蓄熱體時(shí)，蓄熱體吸收凈化氣體的熱量，使氣體冷卻而蓄熱體本身被加熱(熱周期)。

陶瓷蓄熱室應(yīng)分成兩個(gè)或以上，每個(gè)蓄熱室依次經(jīng)歷蓄熱-放熱-清掃等程序，周而復(fù)始，連續(xù)工作。

RTO裝置按照結(jié)構(gòu)的不同可以劃分為：兩室RTO，三室(多室)RTO以及旋轉(zhuǎn)式RTO等；兩室RTO裝置VOCs的去除率在95％一98％，三室RTO裝置VOCs去除率可達(dá)到98％以上，旋轉(zhuǎn)式RTO去除率則可達(dá)到99%以上。

1兩室RTO

兩室RTO結(jié)構(gòu)分解圖

兩室RTO處理流程圖

有機(jī)廢氣通過(guò)引風(fēng)機(jī)輸入蓄熱室1進(jìn)行升溫，吸收蓄熱體中存儲(chǔ)的熱量，隨后進(jìn)入燃燒室進(jìn)一步燃燒，升溫至設(shè)定的溫度，在這個(gè)過(guò)程中有機(jī)成分被徹底分解為CO₂和H₂O。

由于廢氣在蓄熱室1內(nèi)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(chǔ)的熱量將可用于下個(gè)循環(huán)對(duì)新輸入的廢氣進(jìn)行加熱。

兩室RTO裝置示例

該過(guò)程完成后系統(tǒng)自動(dòng)切換進(jìn)氣和出氣閥門(mén)改變廢氣流向，使有機(jī)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(xù)運(yùn)行。

2三室RTO

三室RTO結(jié)構(gòu)分解圖

三室RTO處理流程圖

三室RTO裝置處理廢氣的方式與兩室原理相類(lèi)似，但不同的是:三室RTO蓄熱室“放熱”后應(yīng)立即引入適量潔凈空氣對(duì)該蓄熱室進(jìn)行清掃(以保證VOC去除率在98%以上)，只有待清掃完成后才能進(jìn)入“蓄熱”程序。否則殘留的VOCs隨煙氣排放到煙囪從而降低處理效率。

三室RTO裝置示例

3旋轉(zhuǎn)式RTO

兩種旋轉(zhuǎn)式RTO裝置

旋轉(zhuǎn)式RTO處理流程圖

旋轉(zhuǎn)式RTO主要由燃燒室、陶瓷填料床和旋轉(zhuǎn)閥等組成。爐體分成12個(gè)室，5個(gè)室進(jìn)廢氣、5個(gè)室出凈化所，1個(gè)室清掃，1個(gè)室起隔離作用。廢氣分配閥由電機(jī)帶著連續(xù)、勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在分配閥的作用下，廢氣緩慢在12個(gè)室之間連續(xù)切換。

蓄熱層中有12個(gè)蓄熱體構(gòu)成來(lái)供應(yīng)氣體及排放。12個(gè)蓄熱體中5個(gè)是用于入口，反方向的5個(gè)是用于出口，剩下的2個(gè)中一個(gè)是用于清潔。

旋轉(zhuǎn)式RTO裝置示例

RTO廢氣處理設(shè)備適用于高濃度有機(jī)廢氣、涂裝廢氣、惡臭廢氣等廢氣凈化處理；適用于廢氣成分經(jīng)常發(fā)生變化或廢氣中含有使催化劑中毒或活性衰退的成分(如水銀，錫，鋅等的金屬蒸汽和磷、磷化物，砷等，容易使催化劑失去活性；含鹵素和大量的水蒸氣的情形)，含有鹵素碳?xì)浠衔锛捌渌吒g性的有機(jī)氣體。

RTO設(shè)備作為主流VOC處理工藝，具有諸多優(yōu)點(diǎn)，才使其能夠脫穎而出：

一、RTO廢氣處理設(shè)備幾乎可以處理所有含有機(jī)化合物的廢氣，可以處理風(fēng)量大、濃度低的有機(jī)廢氣。處理有機(jī)廢氣流量的彈性很大(名義流量20%～120%)。

二、RTO廢氣處理設(shè)備可以適應(yīng)有機(jī)廢氣中VOCs的組成和濃度的變化、波動(dòng)，對(duì)廢氣中夾帶少量灰塵、固體顆粒不敏感，在所有熱力燃燒凈化法中熱效率較高(>95%)。

三、RTO廢氣處理設(shè)備在合適的廢氣濃度條件下，無(wú)需添加輔助燃料而實(shí)現(xiàn)自供熱操作，凈化效率高(三室>98%)，維護(hù)工作量少、操作安全可靠。有機(jī)沉淀物可周期性的清除，蓄熱體可更換，整個(gè)裝置的壓力損失較小，裝置使用壽命長(zhǎng)