RTO—蓄熱式熱氧化器
熱氧化法是應(yīng)用熱氧化和催化氧化技術(shù)來破壞排放物中的有機(jī)物的方法。蓄熱式熱氧化器（Regenerative Thermal Oxidizer），簡稱RTO，用于處理中低濃度的有機(jī)廢氣（VOC）。RTO設(shè)備處理VOC的常見形式有二室RTO、三室RTO和旋轉(zhuǎn)RTO，根據(jù)客戶需求還可設(shè)計(jì)成五室RTO、七室RTO等結(jié)構(gòu)形式。華世潔RTO設(shè)備，依托于強(qiáng)大的科研團(tuán)隊(duì)和各大院校科研院所的技術(shù)支持，在行業(yè)內(nèi)有豐富的項(xiàng)目開發(fā)經(jīng)驗(yàn)。設(shè)備的部件如蓄熱裝置、燃燒器、控制、儀表等均采用國內(nèi)外高精尖產(chǎn)品。
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熱性能，所以從一個冷的RTO加熱到一定高的溫度，并且還要達(dá)到正常溫度分布，需要一定的時間。
正常工作時，其中一個蓄熱室已在前一個操作循環(huán)中存儲了熱量，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)熱到接近燃燒時溫度，而蓄熱體同時逐漸被冷卻。
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)入另一個蓄熱室；此時，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，就應(yīng)切換氣流的方向，即完成第一個循環(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，完成第二個循環(huán)。
1.3 三室RTO工作原理
三室RTO的蓄熱室同時進(jìn)行操作的原理：當(dāng)?shù)谝慌_蓄熱室處于被冷卻而廢氣被預(yù)熱的階段時（冷周期），第二臺蓄熱室正處于被凈化氣加熱的過程（熱周期），而第三臺蓄熱室則在沖洗（清洗周期）。因此，當(dāng)一個循環(huán)后，廢氣始終進(jìn)入到在上一循環(huán)時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
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室1
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室2
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室3
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循環(huán)1
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進(jìn)入
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排除
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沖洗
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循環(huán)2
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沖洗
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進(jìn)入
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排出
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循環(huán)3
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排出
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沖洗
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進(jìn)入
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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
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內(nèi)容
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數(shù)據(jù)
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處理廢氣量:
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Nm3/h（根據(jù)排廢氣風(fēng)量確定）
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VOC去除率:
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≦95%（二室RTO）；≥99%（三室RTO、五室RTO）；≥99%（旋轉(zhuǎn)RTO）
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陶瓷利用率:
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100%（二室RTO）；67%（三室RTO）；83%（旋轉(zhuǎn)RTO）
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氧化溫度:
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760-900 ℃
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停留時間:
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1.0 -3.0sec
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燃料
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天然氣/柴油/電
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排放符合標(biāo)準(zhǔn):
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GB16297-1996 《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》
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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)對比表如表3-1所示：
表3-1 三種RTO設(shè)備特點(diǎn)對比表
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比較項(xiàng)目
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兩室RTO
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三室RTO
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旋轉(zhuǎn)RTO
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閥門
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結(jié)構(gòu)簡單，控制程序簡單
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結(jié)構(gòu)復(fù)雜，控制程序復(fù)雜
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單一閥門，控制程序最簡單
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壓力
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壓力波動大
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壓力波動較小
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壓力波動小
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出口濃度
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出口濃度波動大
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出口濃度波動小
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出口濃度波動小
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處理效率
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≦95
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≥99%
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≥99%
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陶瓷利用率
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100%
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67%
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83%
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占地
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小
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大
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小
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華世潔設(shè)計(jì)的RTO設(shè)備的特點(diǎn)：
1）產(chǎn)品設(shè)計(jì)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）高性能陶瓷材料蓄熱體，換熱效率高達(dá)95%；
3）凈化效率高，三室RTO與旋轉(zhuǎn)RTO均可達(dá)到99%以上；
4）對余熱進(jìn)行綜合利用，產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益；
5）優(yōu)化設(shè)計(jì)的陶瓷結(jié)構(gòu)、通風(fēng)系統(tǒng)，確保最好的處理效果和使用體驗(yàn)；
6）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)。
