蓄熱式熱力焚化爐/蓄熱式氧化爐—— RTO

設備原理：

以蜂窩陶瓷蓄熱體為核心材料制成的蓄熱式熱力氧化系統(RTO)，經(jīng)“蓄熱—放熱—清掃”過(guò)程，實(shí)現使工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中排放的揮發(fā)性有機物VOCs的無(wú)害化燃燒。在高溫下將廢氣中的有機物(VOCs)氧化成二氧化碳和水，從而凈化廢氣，使VOCs的排放達到排放法規要求。 利用陶瓷蓄熱體來(lái)儲存有機廢氣分解時(shí)產(chǎn)生的熱量，并用陶瓷蓄熱體儲存的熱能來(lái)預熱和分解未被處理的有機廢氣，從而達到很高的熱效率，氧化溫度一般在800℃到850℃之間。RTO系統配備合適設備可實(shí)現VOCs燃燒的余熱利用，例如經(jīng)余熱鍋爐和汽輪發(fā)電系統發(fā)電，或直接生產(chǎn)蒸汽或熱水，達到節能和環(huán)保的目的。

蓄熱式氧化爐RTO中有機廢氣燃燒產(chǎn)生的高溫氣體流經(jīng)特制的陶瓷蓄熱體，使陶瓷體升溫而“蓄熱”，此“蓄熱”用于預熱后續進(jìn)入的有機廢氣，從而節省廢氣升溫的燃料消耗。常見(jiàn)的蓄熱室兩室和三室之分，兩室RTO依次經(jīng)歷“蓄熱-放熱”的過(guò)程，循環(huán)使用；三室RTO則經(jīng)歷“蓄熱-放熱-清掃”的過(guò)程。清掃是指蓄熱室放熱后引入適量潔凈空氣對該蓄熱室進(jìn)行清掃，清掃完成后才進(jìn)入“蓄熱”程序，否則殘留的VOC_S隨煙氣排放到煙囪從而降低處理效率。因此三室RTO廢氣分解效率高于兩室，可達到達到99%以上，熱回收效率達到95%以上。

二室RTO工作原理：

有機廢氣通過(guò)引風(fēng)機進(jìn)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，升溫至設定的溫度（760℃），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)對新進(jìn)入的廢氣進(jìn)行加熱。該過(guò)程完成后系統自動(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。

三室RTO工作原理：

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至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)加熱新進(jìn)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。

1、蓄熱體

蓄熱體是RTO系統的熱量載體，它直接影響RTO的熱利用率，其主要技術(shù)指標如下：

(1)蓄熱能力：?jiǎn)挝惑w積的蓄熱體所能存儲的熱量越大，蓄熱室的體積越小；

(2)換熱速度：材料的導熱系數可以反映熱量傳遞的快慢，導熱系數越大熱量傳遞越迅速；

(3)熱震穩定性：蓄熱體在高低溫之間連續多次地切換，在巨大溫差和短時(shí)間變化的情況下，極易發(fā)生變形以至于碎裂，堵塞氣流通道，影響蓄熱效果；

(4)抗腐蝕能力：蓄熱材料接觸的氣體介質(zhì)多為具有強腐蝕性，抗腐蝕能力將影響RTO的使用壽命。

2、切換閥

切換閥是RTO焚燒爐進(jìn)行循環(huán)熱交換的關(guān)鍵部件，必須在規定的時(shí)間準確地進(jìn)行切換，其穩定性和可靠性至關(guān)重要。因為廢氣中含有大量粉塵顆粒，切換閥的頻繁動(dòng)作會(huì )造成磨損，積攢到一定程度會(huì )出現閥門(mén)密封不嚴、動(dòng)作速度慢等問(wèn)題，會(huì )極大地影響使用性能。

3、燒嘴

燒嘴的主要目的是不讓氣體與燃料混合地過(guò)快，這樣會(huì )形成局部高溫；但也不能混合過(guò)慢導致燃料出現二次燃燒甚至燃燒不充分。為了確保燃料在低氧環(huán)境下燃燒，需要考慮到燃料與氣體間的擴散、與爐內廢氣的混合以及射流的角度及深度，這些參數應在設計之初根據實(shí)際的工藝需求準確計算，否則會(huì )直接影響RTO的焚燒效果。

設備優(yōu)勢：

工藝豐富，兩室、三室及旋轉RTO多種工藝可選；

使用陶瓷蓄熱體回收熱能，降低了能耗，減少了燃料費用。

VOCs去除效率高，最高可達到＞99%以上，適宜不同工況；

適用度高，可處理多種組分，適用于絕大多數有機廢氣成分；

不存在局部高溫，抑制了熱力型氮氧化物生成，無(wú)二次污染。

蓄熱室內溫度分布均勻，傳熱換熱效果佳，爐膛容積小，降低了設備造價(jià)。

全自動(dòng)化控制，操作簡(jiǎn)單，運行穩定，安全可靠性高。

設備應用： 

適用于高濃度有機廢氣、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失活的成分（如水銀、錫、鋅等的金屬蒸汽和磷、磷化物、砷等），含有鹵素碳氫化合物及其他具有腐蝕性的有機氣體。

RTO可直接應用于高濃度的有機廢氣凈化，和沸石轉輪吸附濃縮技術(shù)結合，則可應用于有機廢氣濃度低、風(fēng)量大的場(chǎng)合。

適用于： 涂裝、制藥、 石油、化工、塑料、橡膠、印刷、農藥、制鞋、電力電纜行業(yè)等。