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rto蓄熱式焚燒爐 工作原理 1蓄熱式熱力焚燒爐的工作原理 蓄熱式熱力焚燒爐（RTO），是一種高效的有機(jī)廢氣處理設(shè)備，其工作原理是，把有機(jī)廢氣加熱到760攝氏度以上，使廢氣中的揮發(fā)
工作原理
1蓄熱式熱力焚燒爐的工作原理
蓄熱式熱力焚燒爐（RTO），是一種高效的有機(jī)廢氣處理設(shè)備，其工作原理是，把有機(jī)廢氣加熱到760攝氏度以上，使廢氣中的揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）氧化分解為二氧化碳和水。氧化過(guò)程產(chǎn)生的熱量存儲(chǔ)在特制的陶瓷蓄熱體，使蓄熱體升溫“蓄熱”。陶瓷蓄熱體內(nèi)儲(chǔ)存的熱量用于預(yù)熱后續(xù)進(jìn)入的有機(jī)廢氣，該過(guò)程為陶瓷蓄熱體的“放熱”過(guò)程，從而節(jié)省廢氣升溫過(guò)程的燃料消耗。
2 RTO在國(guó)內(nèi)的技術(shù)發(fā)展歷程
2.1 代RTO
代RTO是兩床式結(jié)構(gòu)，由兩個(gè)陶瓷蓄熱體填料床組成，以的一進(jìn)一出過(guò)程完成“蓄熱”和“放熱”過(guò)程的切換。
2.2第二代RTO
第二代RTO同樣是采用閥門(mén)切換式，由三個(gè)或多個(gè)陶瓷填充床組成, 在代RTO的基礎(chǔ)上增加了“吹掃”功能，大大的提高了廢氣分解效率。
以三床式RTO為例：
階段一：廢氣通過(guò)蓄熱床A被預(yù)熱，然后進(jìn)入燃燒室燃燒，蓄熱床C中殘留未處理廢氣被凈化后的氣體反吹回燃燒室進(jìn)行焚燒處理（吹掃功能），分解后的廢氣經(jīng)過(guò)蓄熱床B排出，同時(shí)蓄熱床B被加熱。
階段二：廢氣通過(guò)蓄熱床B被預(yù)熱，然后進(jìn)入燃燒室燃燒，蓄熱床A中殘留未處理廢氣被凈化后的氣體反吹回燃燒室進(jìn)行焚燒處理，分解后廢氣經(jīng)過(guò)蓄熱床C排出，同時(shí)蓄熱床C被加熱。
階段三：廢氣通過(guò)蓄熱床C被預(yù)熱，然后進(jìn)人燃燒室燃燒，蓄熱床B中殘留未處理廢氣被凈化后的氣體反吹回燃燒室進(jìn)行焚燒處理分解后廢氣經(jīng)過(guò)蓄熱床A排出，同時(shí)蓄熱床A被加熱。
如此周期性運(yùn)行，廢氣在燃燒室內(nèi)氧化分解，燃燒室內(nèi)溫度維持在設(shè)定溫度（一般為800-850攝氏度）。當(dāng)RTO進(jìn)氣口的廢氣濃度達(dá)到一定值時(shí)，VOCs氧化釋放的熱量能夠維持RTO蓄熱和放熱的能量?jī)?chǔ)備，則此時(shí)RTO不需要使用燃料就能夠維持燃燒室內(nèi)的溫度。
大量工程應(yīng)用表明：三床式RTO的VOCs的分解效率可達(dá)99%，綜合熱效率可達(dá)95%，進(jìn)出口溫差在40攝氏度左右，在閥切換時(shí)，廢氣管道內(nèi)的壓力波動(dòng)在±250pa。三床式RTO的VOCs處理濃度不能超過(guò)5g/m3，不然會(huì)超過(guò)北京和上海的地方排放標(biāo)準(zhǔn)。另外由于其比表面積較大所以自身運(yùn)行散熱量較大，降低了可供回用的余熱量。
2.3 第三代RTO
第三代RTO采用旋轉(zhuǎn)式分流導(dǎo)向，在爐膛內(nèi)設(shè)置多個(gè)等份的陶瓷填料床，通過(guò)旋轉(zhuǎn)換向閥的轉(zhuǎn)動(dòng)把有機(jī)廢氣導(dǎo)向各個(gè)蓄熱床進(jìn)行預(yù)熱和氧化分解。
旋轉(zhuǎn)式RTO主要由燃燒室、陶瓷填料床和旋轉(zhuǎn)閥等組成。爐體分成12個(gè)陶瓷填料床，其功能分為5個(gè)進(jìn)氣室（預(yù)熱區(qū)）、5個(gè)出氣室（冷卻區(qū)）、1個(gè)吹掃室和1個(gè)隔離室。廢氣分配閥由電機(jī)帶動(dòng)，作連續(xù)、勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在分配閥的作用下，廢氣緩慢在12個(gè)室之間依次通過(guò)。廢氣經(jīng)進(jìn)氣分配器進(jìn)入預(yù)熱區(qū)，使廢氣預(yù)熱到一定溫度后進(jìn)入頂部的燃燒室，并*氧化分解。凈化后的高溫氣體離開(kāi)燃燒室，進(jìn)入冷卻區(qū)，將熱量傳給陶瓷蓄熱體，而氣體被冷卻，并通過(guò)氣體分配器排出。冷卻區(qū)的陶瓷蓄熱體吸熱，“儲(chǔ)存”大量的熱量（用于下個(gè)循環(huán)加熱廢氣）。
如此不斷地交替進(jìn)行，廢氣在燃燒室內(nèi)氧化分解，當(dāng)廢氣中VOCs濃度超過(guò)一定值，氧化分解釋放熱量足以維持燃燒室的反應(yīng)溫度時(shí)，則不需要用燃料進(jìn)行加熱，限度的保證能量循環(huán)利用。
大量工程應(yīng)用表明：旋轉(zhuǎn)式RTO的VOCs的分解效率可達(dá)99.5%，熱效率可達(dá)97%，其進(jìn)出口溫差20攝氏度左右，限度的降低了RTO運(yùn)行中的熱損失，保證了熱能的二次回收利用。旋轉(zhuǎn)閥的平穩(wěn)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)廢氣管道的壓力影響僅為±25pa，對(duì)于生產(chǎn)光學(xué)材料的廠(chǎng)家來(lái)說(shuō)極其重要。由于具有很高的分解效率，旋轉(zhuǎn)式RTO的VOCs入口廢氣濃度可高達(dá)10g/m3。
2.4 不同類(lèi)型RTO性能對(duì)比
以30000m3/h為參考，各類(lèi)RTO的性能情況表
1、間歇式作業(yè)：通常是一輛車(chē)噴烤結(jié)束再換下一輛，底漆和面漆作業(yè)之間有時(shí)間間隔，換車(chē)空隙有時(shí)間間隔等，這些特征決定了廢氣排放的非連續(xù)性，表現(xiàn)在對(duì)凈化設(shè)備的要求是即開(kāi)即用。
2、油性漆和水性漆混合使用，按照環(huán)保部門(mén)源頭治理的要求以及漆的種類(lèi)不斷豐富，水性漆被應(yīng)用到越來(lái)越多的環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)的油漆逐步被替代。但由于水性漆尚不夠成熟，因此短期內(nèi)只能是部分應(yīng)用，并呈逐年上升趨勢(shì)，還無(wú)法*取代油性漆。因此在此背景下，更多的是兩種漆的混合使用。在考慮VOCs治理工藝時(shí)必須兼顧。
3、風(fēng)量大、濃度低，汽車(chē)噴漆作業(yè)的特點(diǎn)對(duì)漆層表面氣體流速要求較高，因此雖然噴漆量不大，但風(fēng)量設(shè)置并不小，一般的噴漆房分為兩種風(fēng)量，一種是15000m3/h，另外的是25000m3/h。濃度基本在100-300mg/m3之間。按照北京市排放標(biāo)準(zhǔn)要求，非甲烷總烴的濃度要<20mg/m3，這就要求凈化效率不能低于80%。
4、需要良好的預(yù)處理，漆霧的處理是噴漆廢氣處理的重點(diǎn)和難點(diǎn)，漆霧去除效率如何直接關(guān)系到后續(xù)凈化設(shè)備的效果和使用壽命。對(duì)汽修行業(yè)而言，由于用漆量不大，采用三級(jí)過(guò)濾即可解決。
5、場(chǎng)地有限、供電量不足，老的噴漆房的安裝位置是固定的，隨著時(shí)間的推移，車(chē)間的管路、物品和工具會(huì)把空間占滿(mǎn)，很難有大的空間去布置和安裝新設(shè)備；且電負(fù)荷一般在建廠(chǎng)之初就定了，后續(xù)擴(kuò)容很麻煩。因此在考慮安裝VOCs凈化設(shè)備時(shí)要盡可能考慮這些因素，能在原有位置取代舊設(shè)備是一個(gè)比較理想的務(wù)實(shí)選擇，新增設(shè)備的能耗盡可能低。
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