簡(jiǎn)介：三塔式RTO蓄熱式焚化爐，是一種高效有機(jī)廢氣治理設(shè)備。與傳統(tǒng)的催化燃燒、直燃式熱氧化爐（TO）相比，具有熱效率高（≥95%）、運(yùn)行成本低、能處理大風(fēng)量中低濃度廢氣等特點(diǎn)，濃度稍高時(shí)，還可進(jìn)行二次余熱回收，大大降低生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)成本。高效、廣泛應(yīng)用于處理中高濃度揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）和有害空氣污染物（HAPs）的廢氣處理技術(shù)。它在經(jīng)典的雙塔式RTO基礎(chǔ)上增加了一個(gè)蓄熱室，顯著提升了處理效率和穩(wěn)定性。

RTO 蓄熱式熱氧化回收熱量采用一種新的非穩(wěn)態(tài)熱傳遞方式，原理是把有機(jī)廢氣加熱到 760℃以上使廢氣中的 VOC 氧化分解成 CO2 和 H2O。并回收廢氣分解時(shí)所釋放出來(lái)的熱量 , 三室 RTO 廢氣分解效率達(dá)到 99% 以上， 氧化產(chǎn)生的高溫氣體流經(jīng)特制的陶瓷蓄熱體，使陶瓷體升溫而“蓄熱”，此“蓄熱”用于預(yù)熱后續(xù)進(jìn)入的有機(jī)廢氣，從而節(jié)省廢氣升溫的燃料消耗。RTO 技術(shù)適用于處理中低濃度 (100-3500mg/m3 ) 廢氣，分解效率為 95%~99%。 

TO、RTO、CO、RCO的關(guān)系

RTO蓄熱式焚燒爐的類型

一：組合工藝流程圖

二：核心工藝原理

1.蓄熱氧化： 核心思想是利用陶瓷蓄熱體吸收并儲(chǔ)存高溫?zé)煔庵械臒崃浚儆眠@部分熱量預(yù)熱進(jìn)入的低溫廢氣，大幅降低輔助燃料的消耗。

2.高溫氧化： 預(yù)熱后的廢氣在燃燒室（高溫氧化室）中，在設(shè)定溫度（通常760-850°C）和充足停留時(shí)間（通?！?.5秒）下，VOCs與氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)，生成無(wú)害的CO?和H?O，并釋放熱量。

三：三塔式RTO 的工作流程（一個(gè)完整循環(huán)周期）

三塔式RTO 通常有三個(gè)裝滿陶瓷蓄熱體的塔（A, B, C）和一個(gè)位于頂部的共用燃燒室。閥門系統(tǒng)控制廢氣、凈化氣和吹掃氣的流向。其運(yùn)行模式是雙吸附一吹掃：涂裝行業(yè)： 汽車、家具、機(jī)械、家電等的噴涂、烘干廢氣。

1.塔A： 進(jìn)氣/預(yù)熱階段 (Adsorption)

廢氣通過(guò)切換閥進(jìn)入塔A。

廢氣自下而上流經(jīng)塔A中高溫（儲(chǔ)存了上一個(gè)循環(huán)熱量的）陶瓷蓄熱體。

廢氣被蓄熱體加熱至接近氧化溫度（例如700°C以上）。

加熱后的廢氣進(jìn)入頂部的燃燒室。

2.塔B： 吹掃/凈化階段 (Purge)

在同一個(gè)循環(huán)內(nèi)，塔B處于吹掃狀態(tài)。

從燃燒室出來(lái)的少量高溫凈化氣被引入塔B，自上而下流經(jīng)蓄熱體。

這部分凈化氣的主要作用是：

清除殘留廢氣： 將上一個(gè)循環(huán)殘留在塔B蓄熱體孔隙和管道中的未處理廢氣“吹掃”出來(lái)，送入燃燒室進(jìn)行氧化，避免切換時(shí)未處理廢氣直接排放。

維持蓄熱體溫度： 保持塔B蓄熱體的溫度，為下一個(gè)進(jìn)氣循環(huán)做準(zhǔn)備。

3.塔C： 排氣/蓄熱階段 (Desorption/Heat Recovery)高溫凈化氣（來(lái)自燃燒室）通過(guò)切換閥進(jìn)入塔C，自上而下流經(jīng)蓄熱體。

凈化氣中的顯熱被塔C中的陶瓷蓄熱體吸收并儲(chǔ)存起來(lái)（蓄熱體被加熱）。

被冷卻后的凈化氣（溫度通常只比進(jìn)氣高20-40°C）經(jīng)煙囪排放到大氣中。

4.閥門切換：經(jīng)過(guò)一個(gè)設(shè)定的時(shí)間周期（通常是幾分鐘），切換閥改變流向：

塔A 切換到排氣/蓄熱狀態(tài)（接替塔C的工作）。

塔B 切換到進(jìn)氣/預(yù)熱狀態(tài)（接替塔A的工作）。

塔C 切換到吹掃/凈化狀態(tài)（接替塔B的工作）。

5.如此循環(huán)往復(fù)，每個(gè)塔依次經(jīng)歷進(jìn)氣預(yù)熱、吹掃、排氣蓄熱三個(gè)狀態(tài)。

四：三塔式RTO蓄熱式焚燒爐優(yōu)勢(shì)

對(duì)工況要求低，幾乎可以處理所有含有機(jī)化合物的廢氣

1.可以處理風(fēng)量大、濃度低的有機(jī)廢氣，1,000～300,000Nm3/h；

2.處理有機(jī)廢氣流量的彈性很大（名義流量20%~120%）

3.可以適應(yīng)有機(jī)廢氣中VOC的組成和濃度的變化、波動(dòng)

4.對(duì)廢氣中夾帶少量灰塵、固體顆粒不敏感

5.在所有熱力燃燒凈化法中熱效率高>95%

6.在合適的廢氣濃度條件下無(wú)需添加輔助燃料而實(shí)現(xiàn)自供熱操作

7.凈化效率高，兩床式RTO凈化率在95%以上，三床式RTO凈化率在 99%以上；

9.維護(hù)工作量少、操作安全可靠；全自動(dòng)控制；操作費(fèi)用低；

五：主要應(yīng)用場(chǎng)景

RTO系統(tǒng)可直接應(yīng)用于中高濃度、溫度及成分復(fù)雜的有機(jī)廢氣凈化，與烘干線加熱系統(tǒng)組合，將多余的熱量回收后用于烘干線，從而達(dá)到節(jié)能的目的。

同時(shí)也可與吸附（活性炭或分子篩轉(zhuǎn)輪）濃縮系統(tǒng)配套使用，作為濃縮后的有機(jī)廢氣的熱氧化處理設(shè)備。

廣泛應(yīng)用于：

1.高濃度、大風(fēng)量VOCs廢氣： 如化工、石油化工、制藥、農(nóng)藥、合成樹脂、涂裝（汽車、家具、集裝箱、卷材等）、印刷包裝、電子半導(dǎo)體、化纖、食品加工（油煙）、垃圾處理站等。

2.需要極高凈化效率（>99%）的場(chǎng)合： 滿足最嚴(yán)格的環(huán)保法規(guī)（如中國(guó)國(guó)標(biāo)、歐盟、美國(guó)EPA標(biāo)準(zhǔn)）。

3.處理成分復(fù)雜或含有鹵素（Cl, F, Br）的廢氣（需特別設(shè)計(jì)）： RTO高溫能有效分解大部分難降解有機(jī)物。

4.汽車、造船、摩托車、自行車、家用電器、汽修、輪胎等行業(yè)噴漆涂裝車間產(chǎn)生的有機(jī)廢氣；

5. 使用有機(jī)廢氣種類：烷烴、烯烴、醇類、酮類、醚類、酯類、芳烴、苯類等碳?xì)浠衔镉袡C(jī)廢氣。

6.有機(jī)物低濃度(同時(shí)滿足低于25%LFL)、大風(fēng)量

7. 廢氣中含有多種有機(jī)成分、或有機(jī)成分經(jīng)常發(fā)生變化

8.含有容易使催化劑中毒或活性衰退成分的廢氣

六：關(guān)鍵組成部件

1.蓄熱陶瓷床： 核心部件，通常由蜂窩狀陶瓷組成，提供巨大的比表面積用于高效換熱和蓄熱。

2.燃燒室： 提供高溫氧化環(huán)境，配備主燃燒器（用于開機(jī)預(yù)熱和必要時(shí)補(bǔ)充熱量）和溫度監(jiān)控。

3.切換閥門系統(tǒng)： 關(guān)鍵部件，通常是提升閥或旋轉(zhuǎn)閥，需要高密封性、耐高溫、耐腐蝕、快速切換和長(zhǎng)壽命。三塔式需要更復(fù)雜的閥門控制邏輯。

4.風(fēng)機(jī)： 包括廢氣引風(fēng)機(jī)和凈化氣排氣風(fēng)機(jī)（有時(shí)合二為一）。

5.控制系統(tǒng) (PLC/DCS)： 自動(dòng)化控制閥門切換、燃燒器啟停、溫度監(jiān)控、安全聯(lián)鎖、數(shù)據(jù)記錄等。

6.煙囪： 排放達(dá)標(biāo)凈化氣。

7.吹掃系統(tǒng)： 專門用于驅(qū)動(dòng)吹掃流程的管路和控制。

七：優(yōu)點(diǎn)總結(jié)

1.超高凈化效率： >99%，消除切換排放。

2.高熱效率： 自持運(yùn)行能力強(qiáng)（VOCs濃度達(dá)到一定值如2-3g/m3以上時(shí)，無(wú)需或只需少量輔助燃料），運(yùn)行成本低。

3.處理范圍廣： 可處理多種復(fù)雜組分、中高濃度的VOCs。

4.可靠性高： 技術(shù)成熟，系統(tǒng)穩(wěn)定。

5.使用壽命長(zhǎng)： 主要部件（陶瓷、閥門）壽命長(zhǎng)。

八：缺點(diǎn)/注意事項(xiàng)

1.高投資成本： 設(shè)備本身和安裝成本較高。

2.高運(yùn)行成本（低濃度時(shí)）： 廢氣濃度過(guò)低時(shí)，需要消耗大量燃料維持高溫。

3.不適用于超低濃度、大風(fēng)量廢氣： 此時(shí)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性差。

4.不適用于含大量顆粒物、高粘度物質(zhì)或硅氧烷的廢氣： 會(huì)堵塞或損壞陶瓷蓄熱體（需高效預(yù)處理）。

5.含鹵素廢氣處理： 需考慮防腐（如耐高溫腐蝕合金、耐火材料）和酸性氣體（HCl, HF）的后續(xù)處理（洗滌塔）。

6.閥門維護(hù)： 切換閥門是關(guān)鍵易損點(diǎn)，需要定期維護(hù)。

7.安全要求高： 高溫、易燃?xì)怏w，需嚴(yán)格的安全控制系統(tǒng)（LEL監(jiān)測(cè)、防爆、熄火保護(hù)等）。

8.在使用RTO之初時(shí)就應(yīng)該把安全放在第一位。

嚴(yán)格控制RTO進(jìn)口廢氣濃度、增加進(jìn)口監(jiān)測(cè)設(shè)備、增加預(yù)處理緩沖設(shè)備、廢氣管道的優(yōu)化設(shè)計(jì)、系統(tǒng)的主被動(dòng)防爆設(shè)計(jì)、優(yōu)化RTO內(nèi)部的運(yùn)行邏輯、系統(tǒng)的放雷擊防靜電設(shè)計(jì)等。

9.RTO的處理效率設(shè)計(jì)。

由于碳?xì)浠衔锍煞謴?fù)雜，難以分解成分較多，在RTO設(shè)計(jì)之初就應(yīng)該考慮到該問(wèn)題。優(yōu)化RTO結(jié)構(gòu)爐內(nèi)溫度分布均勻、優(yōu)化RTO溫度控制系統(tǒng)、足夠的余量、RTO氣流導(dǎo)向系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)密封優(yōu)良、RTO設(shè)備制造氣密性良好等。

10.熱量回收創(chuàng)造效益。

多余的熱量盡量回收利用以便創(chuàng)造效益，在RTO有多余熱量的情況下可以利用空氣、水、導(dǎo)熱油等為介質(zhì)回收熱量。