解析RT0如何將VOCs廢氣高溫（760℃以上）氧化成CO2和H2O

VOCs種類繁多，來源也十分廣泛，成分復(fù)雜，常見的有烴類、醇類、醚類、酯類等。加油站、裝修、餐飲、干洗、噴涂、化工等生產(chǎn)或使用有機(jī)溶劑的行業(yè)都會(huì)產(chǎn)生VOsC排放。即使同一物質(zhì)，由于風(fēng)量不同、濃度不同，所需技術(shù)路線也不一樣。當(dāng)前VOCs處理方法有數(shù)十種，VOCs的末端處理技術(shù)包含兩類，第一類是非破壞性方法，即采用物理方法將VOCs回收；第二類是通過生化反應(yīng)將VOCs氧化分解為無毒或低毒物質(zhì)的破壞性方法。具體方法上，前者包括冷凝法、吸附法、吸收法和燃燒法。后者有生物法、膜技術(shù)、光催化降解和等離子技術(shù)。

近年來在燃燒法的基礎(chǔ)上發(fā)展出來的新技術(shù)；RTO技術(shù)在我國的應(yīng)用雖然晚于活性炭吸附法，但由于其操作簡單，運(yùn)行維護(hù)較少，對(duì)揮發(fā)性有機(jī)物的去除效率較高，一般在95%以上，是目前我國有機(jī)廢氣治理的主要技術(shù)之一。

RTO是TO(氣體焚燒爐）的改進(jìn)結(jié)構(gòu)，是將原TO中的空氣預(yù)熱器（板式或管式，熱回收率國產(chǎn)約50%，德國最大為85%）替換為陶瓷填充床空氣預(yù)熱器，熱回收率達(dá)到95%，所以可將95%的熱用來預(yù)熱廢氣，氧化廢氣中的有機(jī)物只需要5%的熱量即可。

RTO設(shè)備處理VOCs的常見形式有：二室RTO、三室RTO和旋轉(zhuǎn)RTO，根據(jù)需求可設(shè)計(jì)成五室RTO、七室RTO等結(jié)構(gòu)形式。

1.  RTO工藝原理

RTO的工作原理：有機(jī)物（VOCs）在一定溫度下與氧氣發(fā)生反應(yīng)，生成CO2和H2O，并放出一定熱量的氧化反應(yīng)過程，RTO是把廢氣加熱到700℃以上，使廢氣中的VOC氧化分解為CO2和H2O，氧化產(chǎn)生的高溫氣體流經(jīng)陶瓷蓄熱體，使之升溫“蓄熱”，并用來預(yù)熱后續(xù)進(jìn)入的有機(jī)廢氣，從而節(jié)省廢氣升溫燃料消耗的處理技術(shù)。

1.1 旋轉(zhuǎn)RTO工作原理

旋轉(zhuǎn)RTO的蓄熱體中設(shè)置分格板，將蓄熱體床層分為幾個(gè)獨(dú)立的扇形區(qū)。廢氣從底部經(jīng)進(jìn)氣分配器進(jìn)入預(yù)熱區(qū)，使氣體溫度預(yù)熱到一定溫度后進(jìn)入頂部的燃燒室，并完全氧化。

凈化后的高溫氣體離開氧化室，進(jìn)入冷卻區(qū)，將熱量傳給蓄熱體而氣體被冷卻，并通過氣體分配器排出。而冷卻區(qū)的陶瓷蓄熱體吸熱，“貯存”大量的熱量（用于下個(gè)循環(huán)加熱廢氣）。

為防止未反應(yīng)的廢氣隨蓄熱體的旋轉(zhuǎn)進(jìn)入凈化氣出口去，當(dāng)蓄熱體旋轉(zhuǎn)到凈化器出口區(qū)之前，設(shè)有一扇形區(qū)作為沖洗區(qū)。

通過蓄熱體的旋轉(zhuǎn)，蓄熱體被周期性的冷卻和加熱，同時(shí)廢氣被預(yù)熱和凈化器冷卻。如此不斷地交替進(jìn)行。

1.2二室RTO工作原理

在開工時(shí)先將新鮮空氣代替有機(jī)廢氣，借燃燒器將蓄熱室加熱到一定溫度。由于蓄熱體具有極高的儲(chǔ)熱性能，所以從一個(gè)冷的RTO加熱到一定高的溫度，并且還要達(dá)到正常溫度分布，需要一定的時(shí)間。

正常工作時(shí)，其中一個(gè)蓄熱室已在前一個(gè)操作循環(huán)中存儲(chǔ)了熱量，有機(jī)廢氣首先從底部進(jìn)入該蓄熱室，廢氣通過蓄熱體床層被預(yù)熱到接近燃燒時(shí)溫度，而蓄熱體同時(shí)逐漸被冷卻。

預(yù)熱后的廢氣進(jìn)入頂部燃燒室，在燃燒室中有機(jī)物被氧化后，即作為高溫凈化氣進(jìn)入另一個(gè)蓄熱室；此時(shí)，凈化氣的熱量傳給蓄熱體，蓄熱體床層逐漸被加熱，而凈化氣則被冷卻后排出。當(dāng)被冷卻的蓄熱體冷卻到尚可允許的溫度水平時(shí)，就應(yīng)切換氣流的方向，即完成第一個(gè)循環(huán)。

切換流向后，有機(jī)廢氣進(jìn)入已被加熱過的蓄熱室，反應(yīng)后的凈化氣則將熱量傳給上一循環(huán)被冷卻的蓄熱室，如上所述，完成第二個(gè)循環(huán)。

1.3三室RTO工作原理

三室RTO的蓄熱室同時(shí)進(jìn)行操作的原理：當(dāng)?shù)谝慌_(tái)蓄熱室處于被冷卻而廢氣被預(yù)熱的階段時(shí)（冷周期），第二臺(tái)蓄熱室正處于被凈化氣加熱的過程（熱周期），而第三臺(tái)蓄熱室則在沖洗（清洗周期）。因此，當(dāng)一個(gè)循環(huán)后，廢氣始終進(jìn)入到在上一循環(huán)時(shí)排出凈化氣的蓄熱室，而原來進(jìn)入廢氣的蓄熱室則用凈化氣（或空氣）沖洗，并將殘留的未反應(yīng)廢氣送回到反應(yīng)室進(jìn)行氧化，然后與凈化氣一起從沖洗過的蓄熱室排出。如表1-1所示：

表1-1 三室RTO工作程序表

2.RTO設(shè)備基本參數(shù)

RTO設(shè)備的基本參數(shù)如表2-1所示：

表2-1 RTO設(shè)備基本參數(shù)表

3.RTO設(shè)備特點(diǎn)

兩室RTO、三室RTO、旋轉(zhuǎn)RTO三種RTO設(shè)備的特點(diǎn)對(duì)比表如表3-1所示：華世潔設(shè)計(jì)的RTO設(shè)備的特點(diǎn)：