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蓄熱式熱力氧化裝置（RTO） |
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蓄熱式熱力氧化裝置（RTO） |
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蓄熱式熱力氧化裝置（RTO，Regenerative Thermal Oxidizer）是一種用于處理含中低濃度揮發性有機物（VOCs）廢氣的節能環保設備。相比于傳統的吸附、吸收、直接焚燒等，它是一種高效、環保且徹底的處理方法。
焚燒爐主要由陶瓷蓄熱床、燃燒室和燃燒器及電氣控制系統系統組成。 RTO主要結構如下圖所示，業主生產裝置產生的尾氣經過管道收集，通過風機送入RTO，將生產尾氣中的有機或可燃成分氧化成為二氧化碳和水排出。氧化產生的熱量通過蓄熱陶瓷留存RTO內，用于預熱后進入的廢氣以達到節能效果。廢氣濃度過高時，可通過旁路排出部分高溫氣體用于余熱回用或加熱水或導熱油供廠區使用。
RTO結構簡圖 反應原理 廢氣中的有機成分在高溫下被氧化生成CO2和H2O，其化學方程式如下： aCxHyOz+bO2→cCO2+dH2O 某些有害物質也會氧化為無害或簡單的成分如氨氣會在高溫下氧化為氮氣排出，而鹵代烴則會氧化為二氧化碳、水和無機酸而后可以被堿液中和處理。RTO的這種氧化反應很像化學燃燒過程，只是由于反應物的濃度太低，所以反應中不產生可見的火焰。 工作過程 RTO系統分為三個蓄熱室和一個燃燒室，系統通過換向閥不斷切換，完成系統的進氣、出氣和排氣。 陶瓷蓄熱體一般分成三區，每個區域依次經歷蓄熱-放熱-清掃等程序，周而復始，連續工作。蓄熱室“放熱”后應立即引入適量潔凈空氣對蓄熱室進行清掃，只有清掃完成后才能進行下一次的“蓄熱”程序。具體的工藝原理如下： ① 第一步：有機廢氣經高壓引風機進入蓄熱室A的保留了上一循環熱量的陶瓷介質層后，陶瓷釋放熱量，溫度降低，而有機廢氣吸收熱量，溫度升高。廢氣離開蓄熱室A后，以較高的溫度進入高溫氧化室，準備進行氧化。 ② 第二步：在燃燒室中，有機廢氣再由天然氣燃燒機加熱升溫至設定的氧化溫度，此時溫度為設定的 850℃，使有機物被分解成二氧化碳和水。由于廢氣已在蓄熱室 A內進行過預熱，能消耗大為減少。 ③ 第三步：廢氣流經蓄熱室A升溫后進入氧化室，凈化后的高溫氣體后離開氧化室，進入在上一循環已冷卻的蓄熱室B。在此氣體釋放熱量，降溫后排出，而蓄熱室B吸收大量熱量后升溫，其吸收的熱量用于下一個循環加熱廢氣。在此同時，由廢氣引風機送入少許已經凈化后的空氣至蓄熱室C，將前一循環殘留在蓄熱室 C中的微量有機氣體反吹至氧化室中進行氧化，此部分氣體同處理后氣體一起離開蓄熱室B，經排氣風機送入煙囪后排入大氣。 ④ 第四步：此輪循環完成后，進氣與出氣閥門進行一次切換，進入下一個循環，廢氣由蓄熱室B進入，經高壓引風機送入蓄熱室B的保留了上一循環熱量的陶瓷介質層后有機廢氣吸收熱量，以較高的溫度進入氧化室。 ⑤ 第五步：在氧化室中，有機廢氣加熱升溫至設定溫度，此時溫度同樣為設定的800℃，使有機物分解成二氧化碳和水。由蓄熱室C排出。 ⑥ 第六步：在此同時，由廢氣引風機送入少許已經凈化后的空氣至蓄熱室A，將前一循環殘留在蓄熱室A中的微量有機氣體反吹至氧化室中，此部分氣體同處理后氣體一起離開蓄熱室C，經排氣風機煙囪后排入大氣。 以上過程交替循環，實現有機廢氣的連續處理，并且切換過程中系統壓力無波動，不會對RTO前部管道系統的壓力產生影響。
設備優勢 RTO系統性能的關鍵是使用蓄熱式陶瓷填充床，使得熱能得到最大限度的回收，熱回收率達到95%以上，處理VOCs時不用或使用很少的能耗，降低能消耗與設備的造價。RTO作為一種新的氧化技術，可處理多種組分、幾乎所有的有機廢氣，具體的特點與優勢如下： ① 操作費用低，能耗低； ② 凈化率高，三床式 RTO 凈化率大于99% ； ③ 反應更加充分，不產生 NOX等二次污染； ④ 切換閥門時氣流波動小，閥門切換時沒有未處理廢氣溢出； ⑤ 全自動控制、操作簡單； ⑥ 安全性高； ⑦ 應用場合較多。 主要部件 保溫模塊
蓄熱體
燃燒機
適用范圍 主要應用于涂裝、噴漆、烘爐廢氣、電子企業、醫藥化工、化工、印刷等領域。 風量：1000-100000Nm3/h 濃度：中高等濃度范圍≥1000mg/m3 組分：一種或多種組份 工藝對比
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