蓄熱式焚燒爐（簡稱RTO）是在高溫爭件下將有機廢氣直接分解生成CO2和H2O從而凈化廢氣，并回收分解時產(chǎn)生的熱量的焚燒技術(shù)。RTO（Regenerative Thermal Oxidizer，蓄熱室氧化器），其工作原理是在高溫下（800℃左右）將有機廢氣氧化生成CO2和H2O，從而凈化廢氣，并回收分解。
熱氧化法可分為三種: 熱力燃燒式、間壁式和蓄熱式。它們的主要區(qū)別在于熱量回收方式的不同。三種方法都可以和催化法結(jié)合起來以降低反應(yīng)溫度。
a. 熱力燃燒式熱氧化器。熱力燃燒式熱氧化器一般指的是氣體焚燒爐。它由助燃劑、混合區(qū)和燃燒室組成。助燃劑 (天然氣、 石油等) 作為輔助燃料, 燃燒產(chǎn)生的熱在混合區(qū)對 VOC 廢氣進(jìn)行預(yù)熱,燃燒室為預(yù)熱后的廢氣提供足夠大的空間和足夠長的時間以完成最終的氧化反應(yīng)。
在供氧充足的前提條件下, 氧化反應(yīng)的程度(影響最終的VOC 去處率)取決于“三T條件” : 反應(yīng)溫度(Temperature)、駐留時間(Time)、湍流混合情況(Turbulence)。這 “三T條件”是互相聯(lián)系的, 在一定范圍內(nèi)改善一個條件可使另外兩個條件降低。熱
力燃燒式熱氧化器的一個最大缺點是輔助燃料價格太高, 致使裝置的操作費用很高。
b. 間壁式熱氧化器。間壁式熱氧化是指在熱氧化裝置中加入間壁式熱交換器, 熱交換器把從燃燒室排出的高溫氣體所帶的熱量傳遞給氧化裝置進(jìn)口處的低溫氣體, 預(yù)熱后發(fā)生氧化反應(yīng)。
由于目前的間壁式熱交換器最高可獲得85%的熱回收率,所以極大地降低了輔助燃料的消耗。
間壁式熱交換器通常設(shè)計成管式、殼式或板式。由于通常的熱氧化溫度要保持在 800℃—1000℃, 所以間壁式熱交換器必須由耐熱、耐腐蝕的不銹鋼或合金材料制成。這就使得間壁式熱交換器的造價很高, 這是間壁式熱氧化器的一個缺點。同時材料的熱應(yīng)力也不易消除, 這是間壁式熱氧化器的另一個缺點。
c. 蓄熱式熱氧化器。蓄熱式熱氧化器(Regenerative Thermal Oxidizer , 以下簡稱RTO), 是在熱氧化裝置中加入蓄熱式熱交換器, 預(yù)熱 VOC 廢氣,再進(jìn)行氧化反應(yīng)。
隨著蓄熱材料的發(fā)展,目前蓄熱式熱交換器的熱回收率已能達(dá)到95%以上, 而且占用空間越來越小。這樣輔助燃料的消耗很少(甚至不用輔助燃料,且當(dāng) VOC 的濃度達(dá)到一定值以上時, 還可從 RTO 輸出熱量)。同時, 由于目前的蓄熱材料都選用陶瓷填料, 所以可處理腐蝕性或含有顆粒物的 VOC 廢氣。
RTO裝置又可分為閥門切換式和旋轉(zhuǎn)式。
閥門切換式RTO是最常見的一種 RTO。其由兩個或多個陶瓷填充床, 通過閥門的切換, 改變氣流的方向, 從而達(dá)到預(yù)熱VOC 廢氣的目的。圖 1 是典型的兩床式RTO示意圖及工作原理。
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兩床式RTO主體結(jié)構(gòu)由燃燒室、兩個陶瓷填料蓄熱床和兩個切換閥組成。當(dāng) VOC 廢氣由引風(fēng)機送入蓄熱床1后, 該床放熱, VOC 廢氣被加熱, 在燃燒室氧化燃燒,氣體通過蓄熱床2, 該床吸熱, 燃燒后的潔凈氣被冷卻, 通過切換閥后排放。在達(dá)到規(guī)定的切換時間后, 閥切換, VOC 廢氣從蓄熱床 2 進(jìn)入, 蓄熱床 2放熱, VOC廢氣被氧化燃燒, 氣體通過蓄熱床 1, 該床吸熱, 燃燒后的潔凈氣被冷卻, 通過切換閥后排放。如此周期性切換, 就可連續(xù)處理 VOC 廢氣。
近年來, 國外又研制開發(fā)出旋轉(zhuǎn)式RTO。該裝置由一個燃燒室、一個圓柱形分成幾瓣獨立區(qū)域的陶瓷蓄熱床和一個旋轉(zhuǎn)式轉(zhuǎn)向器組成。通過旋轉(zhuǎn)式轉(zhuǎn)向器的旋轉(zhuǎn), 就可改變陶瓷蓄熱床不同區(qū)域的氣流方向, 從而連續(xù)地預(yù)熱 VOC 廢氣, 在燃燒室氧化燃燒后就可去除 VOC。
相對于閥門切換式RTO,旋轉(zhuǎn)式RTO由于只有一個活動部件(旋轉(zhuǎn)式轉(zhuǎn)向器) , 所以運行更可靠, 維護(hù)費用更低, 但缺點是旋轉(zhuǎn)式轉(zhuǎn)向器不易密封,泄露量大, 影響VOC的凈化率。
RTO設(shè)備的特點：
1）產(chǎn)品設(shè)計考慮客戶的生產(chǎn)工藝，重視前端控制和末端治理的結(jié)合；
2）凈化效率高，旋轉(zhuǎn)RTO可達(dá)到99%以上；
3）對余熱進(jìn)行綜合利用，產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益；
4）優(yōu)化設(shè)計的結(jié)構(gòu)、通風(fēng)系統(tǒng)，確保最好的處理效果和使用體驗；
5）充分考慮系統(tǒng)的安全與防護(hù)，為客戶提供安全可靠的后抽離設(shè)備與技術(shù)。
RTO應(yīng)用范圍：
含苯系物、酚類、醛類、酮類、醚類、酯類等有機成分的石油、化工、塑料、橡膠、制藥、印刷、農(nóng)藥、制鞋、電力電纜生產(chǎn)行業(yè)等。有機廢氣濃度在100PPM—20000PPM之間。
安居樂RTO工藝示意圖：
安居樂VOC沸石轉(zhuǎn)輪濃縮GRTO裝置簡介:
Zeolite Rotary Concentrator Wheel+ GRTO:
對于低濃度?大風(fēng)量的VOC污染廢氣，上海安居樂環(huán)？萍脊煞萦邢薰就瞥鲎灾髦R產(chǎn)權(quán)的GRTO工藝，進(jìn)一步完善了傳統(tǒng)的VOC濃縮+RTO蓄熱燃燒裝置工藝，可以將低濃度、大風(fēng)量的污染空氣濃縮為小風(fēng)量、高濃度的廢氣后進(jìn)行熱力燃燒處理，效率提升，安全提升，而且可以降低運行成本，實現(xiàn)低成本、高效率VOC尾氣處理達(dá)標(biāo)排放，是行業(yè)領(lǐng)先的有機揮發(fā)性VOC和惡臭HAP廢氣環(huán)保治理工藝。
How to treat low concentration with large air flow waste stream? Shanghai Anjule has patent designed solutions with the zeolite concentrators to reduce the air flow of the pollutant and concentrate the VOCs before the RTO treatment. Improve the removal efficiency, reduce the operating cost while meeting the regulations. This is a leading technologies in treating VOCs and HAP.
常規(guī)有機廢氣濃縮轉(zhuǎn)輪和RTO（RCO）處理流程如下：
The process flow for zeolite rotary concentrator wheel+ RTO (RCO)
安居樂的工藝技術(shù)更加貼近廢氣工況，以大風(fēng)量的噴漆廢氣處理為例：
車間排放有機廢氣通過總管道送至G渦流凈化塔做漆霧顆粒去除處理，后經(jīng)過除霧器，再經(jīng)過專門設(shè)計的組合過濾器后，由VOC沸石濃縮轉(zhuǎn)輪吸附區(qū)吸附，吸附效率為90%以上；排放廢氣由吸附風(fēng)機抽出，并達(dá)標(biāo)排放；
濃縮轉(zhuǎn)輪吸附住的有機物，從轉(zhuǎn)輪脫附區(qū)域脫附出來進(jìn)入RTO高溫氧化處理
Anjule technology can be applied to work with the process specifications. For example, emission from coating industrial has the characteristic of high air volume: the waste gas was sent to the G-vortex column to remove particulate. After the dehumidifier process, the waste gas was sent to a specially designed filter before entering the rotary concentrator for VOCs adsorption. The removal efficiency can achieve VOC removal efficiency above 90%. A system fan was installed to release the cleaned air, which is in compliance with the regulations. The air stream then transfer to the RTO for further treatment.
一、轉(zhuǎn)輪入口G渦流凈化塔
安居樂G渦流洗滌凈化塔采用獨特的渦流結(jié)構(gòu)；凈化去除有機廢氣中漆物，以滿足轉(zhuǎn)輪入口條件；優(yōu)點：1、不易堵塞，無需更換填料。2、運行成本低。3、漆粒去除效率高，防治漆粒積蓄在轉(zhuǎn)輪上發(fā)生火災(zāi)。
1. Rotary entrance with G-vortex column
Anjule G-vortex column has a unique vortex structure, purify and remove the paint organic substance from gas.
The advantage: 1. Avoid the blockage of the packing media; reduce the operating cost; and achieve high removal efficiency of VOC substance. Minimize the accumulation of the paint substance on the rotary and at a result prevent fire hazard.
二、先進(jìn)轉(zhuǎn)輪裝置
2. Advance rotary device
安居樂設(shè)有專門的VOC處理實驗室，廢氣治理實驗工程中心，轉(zhuǎn)輪裝置引進(jìn)日本，實驗測試具體成分的轉(zhuǎn)輪效率，保障項目的成功率。轉(zhuǎn)輪吸附裝置的優(yōu)點體積小、操作方便、壓降低；它可以連續(xù)地將大的廢氣流量處理成濃度足夠低的凈化氣，而解吸出來的氣體則濃度高而流量低，從而進(jìn)入低風(fēng)量RTO裝置徹底燃燒。
Aujule has set up a laboratory and an engineering center for the design of the exhaust gas VOC treatment. The rotary wheels are imported from Japan; the VOC compounds removal rate are measured in a laboratory to ensure the successful treatment for the environmental projects.
The advantage of our rotary concentrator: small size, convenience, low pressure lost and work continuously to concentrate low VOC concentration waste gas. The rotary processed gas has a high concentration of VOC with less volume and therefore reduce the amount of the waste gas for the RTO treatment.
三、安全性高
安居樂獨家專利設(shè)計的GRTO工藝充分考慮了消防、防爆等安全因素，運行穩(wěn)定，安全可靠，工藝完整。
3. Safety guarantee
Patent designed of Anjule GRTO has put the fire, explosions and other safety factors into fully consideration. The operation of the GRTO is steady, safe and reliable.
四、技術(shù)先進(jìn)性
GRTO 控制系統(tǒng)設(shè)有軟硬體聯(lián)鎖，可通過溫度、壓力等反饋，及時調(diào)節(jié)響應(yīng)聯(lián)動器件，可有效保障系統(tǒng)安全。RTO控制系統(tǒng)采用PLC,安置在控制盤體內(nèi)；配有火焰強度顯示、高溫控制器、報警、復(fù)位、開關(guān)機、緊急停機以及記錄儀；RTO系統(tǒng)與產(chǎn)線進(jìn)行無縫銜接，確保不影響現(xiàn)有工藝及生產(chǎn)。
4. Advance Technology
GRTO control system equipped with software and hardware interlocks, through temperature, pressure responses, the system reacts immediately to the safety control of the system. Effectively，protect the safety of the system . RTO control system uses PLC, installed inside of the control panels; equipped with flame intensity detector, temperature controllers, alarm, reset, on and off switch, emergency stop, and a recorder; RTO system works seamlessly with the production line without interfering to the existing production.
五、運行費用優(yōu)勢
濃度越高運行成本越低。所以采取合理的技術(shù)手段增加有機廢氣進(jìn)入RTO（RCO）時的濃度，以及減少廢氣處理量是減少RTO（RCO）投資與提高運行效率的有效途徑。
5. The low operating cost advantage
Lower operating cost can be achieved with high VOC concentration in the waste stream. Using a rotary concentrator to reduce the volume of the waste gas is a feasible way in decreasing the cost.
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