rto蓄热式焚烧炉

　　1、蓄热式热力焚烧炉的工作原理

　　蓄热式热力焚烧炉（RTO），是一种高效的有机废气处理设备，其工作原理是，把有机废气加热到760摄氏度以上，使废气中的挥发性有机物（VOCs）氧化分解为二氧化碳和水。

　　氧化过程产生的热量存储在特制的陶瓷蓄热体，使蓄热体升温“蓄热”。陶瓷蓄热体内储存的热量用于预热后续进入的有机废气，该过程为陶瓷蓄热体的“放热”过程，从而节省废气升温过程的燃料消耗。

　　2、 RTO在国内的技术发展历程

　　2.1 代RTO

　　代RTO是两床式结构，由两个陶瓷蓄热体填料床组成，以的一进一出过程完成“蓄热”和“放热”过程的切换。

　　RTO设备的分解效率主要由反应温度、停留时间、气体流速等因素决定。两床式RTO有2个蓄热室，工作时2个蓄热室大约1min-2min切换一次状态（进口-出口），风门在切换过程中大约有0.3s-0.6s的时间直接将高浓度的废气排到排放口，且当前进气蓄热室底部残留的未分解废气也被直接排出。

　　大量工程应用表明：两床式RTO的VOCs的分解效率为95%，综合热效率为90%，进出口温差高达45摄氏度。在阀切换时，废气管道内的压力波动范围为±500pa，当两床式RTO进气口VOCs浓度大于1g/m3时，出口浓度会超过北京和上海的地方排放标准（50mg/m³）。

　　2.2第二代RTO

　　第二代RTO同样是采用阀门切换式，由三个或多个陶瓷填充床组成, 在代RTO的基础上增加了“吹扫”功能，大大的提高了废气分解效率。

　　以三床式RTO为例：

　　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，不然会超过北京和上海的地方排放标准。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。

　　2.3 第三代RTO

　　第三代RTO采用旋转式分流导向，在炉膛内设置多个等份的陶瓷填料床，通过旋转换向阀的转动把有机废气导向各个蓄热床进行预热和氧化分解。

　　旋转式RTO主要由燃烧室、陶瓷填料床和旋转阀等组成。炉体分成12个陶瓷填料床，其功能分为5个进气室（预热区）、5个出气室（冷却区）、1个吹扫室和1个隔离室。废气分配阀由电机带动，作连续、匀速转动，在分配阀的作用下，废气缓慢在12个室之间依次通过。

　　废气经进气分配器进入预热区，使废气预热到一定温度后进入顶部的燃烧室，并*氧化分解。净化后的高温气体离开燃烧室，进入冷却区，将热量传给陶瓷蓄热体，而气体被冷却，并通过气体分配器排出。冷却区的陶瓷蓄热体吸热，“储存”大量的热量（用于下个循环加热废气）。

　　如此不断地交替进行，废气在燃烧室内氧化分解，当废气中VOCs浓度超过一定值，氧化分解释放热量足以维持燃烧室的反应温度时，则不需要用燃料进行加热，限度的保证能量循环利用。

　　大量工程应用表明：旋转式RTO的VOCs的分解效率可达99.5%，热效率可达97%，其进出口温差20摄氏度左右，限度的降低了RTO运行中的热损失，保证了热能的二次回收利用。

　　旋转阀的平稳连续转动，对废气管道的压力影响仅为±25pa，对于生产光学材料的厂家来说极其重要。由于具有很高的分解效率，旋转式RTO的VOCs入口废气浓度可高达10g/m3。

　　2.4 不同类型RTO性能对比

　　以30000m3/h为参考，各类RTO的性能情况表

　　不同形式RTO性能对比详表（30000m3/h)

　　性能

　　指标 型式

　　2室RTO

　　3室RTO

　　旋转式RTO

　　备注

　　*性

　　技术迭代

　　代

　　第二代

　　第三代

　　蓄热式数量

　　2

　　3

　　12

　　可靠性

　　阀门数量

　　4

　　9

　　1

　　阀门年切换次数

　　35万次

　　52万次

　　/

　　旋转阀连续运转无切换

　　管道压力波动

　　±500pa

　　±250pa

　　±25pa

　　达标性

　　总净化效率

　　95%

　　99%

　　99.5%

　　切换峰值净化率

　　80%

　　95%

　　99.5%

　　浓度处理范围

　　‹1g/m3

　　‹5g/m3

　　‹10g/m3

　　50mg/m3排放标准

　　节能性

　　表面积

　　95m2

　　145m2

　　86m2

　　进出口温差

　　45℃

　　40℃

　　20℃

　　吹扫风量

　　/

　　5000

　　3000

　　2室RTO无吹扫

　　热效率

　　90%

　　95%

　　97%

　　开机升温时间

　　2h

　　3h

　　1.5h

　　冷炉启动

　　自运行浓度

　　2.3g/m3

　　2.5g/m3

　　1.8g/m3

　　以乙酸乙酯为例

　　经济型

　　保温面积

　　19m2

　　29m2

　　14m2

　　蓄热陶瓷体填充量

　　28m3

　　42m3

　　15m3

　　重量

　　68t

　　102t

　　57t

　　实用性

　　占地

　　L12*W9

　　L16*W9

　　L12*W7

　　米

　　从以上表格可以看出，在保证VOCs达标排放的前提下，旋转式RTO的基本性能都优于三床式RTO。

　　3、结语

　　自2016年北京《大气污染物综合排放标准》（DB11/501-2017）的颁布实施后，北京实施地标50mg/m3的排放标准，目前已有19个省份陆续执行50mg/m3标准。

　　世界主要发达国家VOCs废气排放标准，美国是180mg/m3，欧盟是150mg/m3，日本是300mg/m3，中国国标是120mg/m3；RTO设备制造商2016年起才开始研发生产高标准要求的RTO，高标准RTO最长运行时间只有2.5年。国内外高排放标准的RTO技术研发基本站在了同一起跑线上。

　　蓄热rto焚烧炉价格

　　这篇文章把RTO蓄热式焚烧炉都说透了

　　RTO蓄热式焚烧炉

　　蓄热式催化剂焚烧炉(RCO)

　　排放自工艺含VOCs的废气进入双槽RCO,三向切换风阀(POPPET VALVE)将此废气导入RCO的蓄热槽(Energy Recovery Chamber)而预热此废气,含污染的废气被蓄热陶块渐渐地加热后进入催化床(Catalyst Bed)， VOCs在经催化剂分解被氧化而放出热能于第二蓄热槽中之陶块,用以减少辅助燃料的消耗. 陶块被加热,燃烧氧化后的干净气体逐渐降低温度, 因此出口温度略高于RCO入口温度. 三向切换风阀切换改变RCO出口/入口温度. 如果VOCs浓度够高,所放出的热能足够时, RCO即不需燃料. 例如RCO热回收效率为95%时,RCO出口仅较入口温度高25℃而已。

　　催化剂焚烧炉( Catalytic Oxidizer )

　　催化剂焚烧炉的设计是依废气风量,VOCs浓度及所需知破坏去除效率而定.操作时含VOCs的废气用系统风机导入系统内的换热器,废气经由换热器管侧(Tube side)而被加热后,再通过燃烧器,这时废气已被加热至催化分解温度,再通过催化剂床,催化分解会释放热能,而VOCs被分解为二氧化碳及水气.之后此一热且经净化气体进入换热器之壳侧(shell side)将管侧(tube side)未经处理的VOC废气加热,此换热器会减少能源的消耗,最后,净化后的气体从烟囱排到大气中。

　　直燃式焚烧炉( Thermal Oxidizer )

　　直燃式焚烧炉的设计是依废气风量,VOCs浓度及所需知破坏去除效率而定.操作时含VOCs的废气用系统风机导入系统内的换热器,废气经由换热器管侧(Tube side)而被加热后,再通过燃烧器,这时废气已被加热至催化分解温度(650~1000℃),并且有足够的留置时间(0.5~2.0秒).这时会发生热反应,而VOCs被分解为二氧化碳及水气.之后此一热且经净化气体进入换热器之壳侧(shell side)将管侧(tube side)未经处理的VOC废气加热,此换热器会减少能源的消耗(甚至于某ㄧ适当的VOCs浓度以上时便不需额外的燃料),最后,净化后的气体从烟囱排到大气中。

　　直接燃烧焚烧炉( Direct Fired Thermal Oxidizer-DFTO )

　　有时直接燃烧焚烧炉源于后燃烧器(After-Burner), 直接燃烧焚烧炉使用经特别设计的燃烧器以加热高浓度的废气到ㄧ预先设的温度,于运转时废气被导入燃烧室(Burner Chamber). 燃烧器将VOCs及有毒空气污染物分解为无毒的物质(二氧化碳及水)并放出热,净化后的气体可再由一热回收系统以达节能的需求. 直接燃烧焚烧炉可达99%碳氢化合物破坏去除率,为达此去除率,高温的废气区在炉内保持一定的滞留时间.在入口处也须让废气有足够的扰流和氧产生充分的混合,充分的扰流不只提高去除破坏率,更是为安全考虑. 的设计将爆炸风险降至以及最小的能源消耗。

　　浓缩转轮/焚烧炉( Rotor Concentrator / Oxidizer )

　　浓缩转轮/焚烧炉系统吸附大风量低浓度挥发性有机化合物(VOCs). 再把脱附后小风量高浓度废气导入焚烧炉予以分解净化。大风量低浓度的VOCs废气,通过一个由沸石为吸附材料的转轮, VOCs经被转轮吸附区的沸石所吸附后净化的气体经烟囱排到大气,再于另ㄧ脱附区中用180℃~200℃的小量热空气. 将VOCs予以脱附.如此一高浓度小风量的脱附废气在导入焚烧炉中予以分解为二氧化碳及水气,净化的气体经烟囱排到大气. 这一浓缩的工艺大大地降低燃料费用。

　　氯化有机物催化剂焚烧炉( Chlorinated Catalytic Oxidizer )

　　系统依风量,污染物种类及所需去除效率而设计. 在运行操作时含VOCs的废气经氯化有机物催化剂焚烧炉风机抽到系统换热器中.废气通过换热器的管侧,再到燃烧机,此处将废气加热到催化剂反应温度.含VOCs废气通过特制的抗卤化物毒化的催化剂,转化成二氧化碳,水气并放出热. 这热净化的气体通过换热器的壳侧,将热能加热浸入系统的废气,如此可以将燃料费用降到最小,在许多时候,如VOCs浓度够高,可以不需额外燃料系统即可自行运转，最后如有需要, 可装设洗涤塔以去除无机酸(如HCL, CL2,HBr, Br2等) 。