(RTO)蓄热式氧化燃烧炉-潍坊天洁环保科技有限公司

● 为什么要进行VOCs废气综合治理

挥发性有机废气（volatile organic compounds，VOCs）是空气中普遍存在且组成复杂的一类有机污染物，在我国，VOCs挥发性有机物，是指常温下饱和蒸汽压大于70 Pa、常压下沸点在260℃以下的有机化合物。其主要成分为烃类、硫化物、氨等。其污染主要表现在两个方面，一方面是多数VOCs本身具有毒理特性，危害人体健康，有机废气是有害人体健康的污染物质，它与大气中的NO2反应生成O3，可形成光化学烟雾，并伴随着异味、恶臭散发到空气中，对人的眼、鼻和呼吸道有刺激作用，对心、肺、肝等内脏及神经系统产生有害影响，有些则是影响人体某些器官和机体的反应源，甚至造成急性和慢性中毒，可致癌、致突变；另一方面是一些VOCs物种具有较强的光化学反应活性，能在环境中进行二次转化。其光化学反应主导着光化学烟雾的进程，对城市和区域臭氧的生成至关重要，也是导致灰霾天气的重要前体物之一，同时可导致农作物减产。因此，VOCs处理越来越受到各国的重视，许多发达国家都颁布了相应的法令以限制VOCs的排放，已成为大气污染控制中的一个热点。

据不*统计，全国各行业产生有机废气的企业80％的没有废气处理设备，废气直接排放；10％的企业拥有热力焚烧炉，其余10％的企业拥有其它形式的废气处理设备。在拥有废气处理设备的企业中，又有半数以上因为运行费用过高而不经常使用。我国颁布的首部大气污染防治综合性规划-《重点区域大气污染防治“十二五”规划》明确指出，挥发性有机物（VOCs）为下一阶段大气污染控制的重点污染物之一。可见，VOCs污染问题已经引起了我国的高度关注。

● (RTO)蓄热式氧化燃烧炉简介

  天洁产品：节能省耗绿色环保

天洁产品研发体系，凭借天洁人的设计研发能力、国际标准的制造工艺、ISO的质控管理体系，已经发展到新的高度，可根据每个用户的具体需求或项目的特色，进行个性化研发设计，为其量身定制大气净化产品，节约成本，实现节能省耗，减少污染，绿色环保的可持续发展。

(RTO)蓄热式氧化燃烧炉产品概述
  (RTO)蓄热式氧化燃烧炉，英文名为“RegenerativeThermalOxidizer”,故简称为“RTO”，其原理是把有机废气加热到760摄氏度以上，使废气中的VOC在氧化分解成二氧化碳和水。氧化产生的高温气体流经特制的陶瓷蓄热体，使陶瓷体升温而“蓄热”,此“蓄热”用于预热后续进入的有机废气。从而节省废气升温的燃料消耗。陶瓷蓄热体应分成两个（含两个）以上的区或室，每个蓄热室依次经历蓄热-放热-清扫等程序，周而复始，连续工作。蓄热室“放热”后应立即引入部分已处理合格的洁净排气对该蓄热室进行清扫（以保证VOC去除率在95%以上），只有待清扫完成后才能进入“蓄热”程序。
作为一种蓄热式有机废气处理设备，它的特点是：行费用省，有机废气的处理效率高的优点，在国内外被广泛地用于涂装工艺的烘炉废气处理，以及化工电子等其他行业的同类废气处理。是一种有机废气治理设备。其原理是在高温下将可燃废气氧化成对应的氧化物和水，从而净化废气，并回收废气分解时所释放出来的热量，废气分解效率达到99%以上，热回收效率达到95%以上。根据客户实际需求，选择不同的热能回收方式和切换阀方式。主要应用于低浓度大风量的有机废气（VOC）的处理。RTO设备的形式常见的有二室和三室结构，处理大风量时还可设计成五室、七室等结构形式。

蓄热式焚烧炉采用热氧化法处理中低浓度的有机废气，用陶瓷蓄热床换热器回收热量。RTO主体结构由燃烧室、陶瓷填料床和切换阀等组成。其主要特征是：蓄热床底部的自动控制阀分别与进气总管和排气总管相连，蓄热床通过换向阀交替换向，将由燃烧室出来的高温气体热量蓄留，并预热进入蓄热床的有机废气；采用陶瓷蓄热材料吸收、释放热量；预热到一定温度（≥760℃）的有机废气在燃烧室发生氧化反应，生成二氧化碳和水，获得净化。
典型的两床式RTO主体结构一个燃烧室、两个陶瓷填料床和四个切换阀组成。该装置中的蓄热式陶瓷填充床换热器可使热能获得较大的回收，热回收率大于95%；处理VOC时不用或使用很少的燃料。

RTO工艺原理

将有机废气加热升温至760～820℃左右，使废气中的VOC氧化分解,成为无害的CO2和H2O；氧化时的高温气体的热量被蓄热体“贮存”起来，用于预热新进入的有机废气，从而节省升温所需要的燃料消耗，降低运行成本。
待处理有机废气经引风机作用进入蓄热A室的陶瓷介质层（该陶瓷介质“贮存”了上一循环的热量），蓄热陶瓷释放热量，温度降低，而有机废气吸收热量，温度升高，废气离开蓄热室后以较高的温度进入氧化室。此时废气温度的高低取决于陶瓷体体积、废气流速和陶瓷体的几何结构。

在氧化室中，有机废气再由燃烧器补偿加热升温至设定的氧化温度。使其中的有机物被分解成二氧化碳和水。由于废气已在蓄热室内预热，燃烧器的燃料用量大为减少。氧化室有两个作用：一是保证废气能达到设定的氧化温度，二是保证有充分氧化的停留时间。氧化后高温气体经蓄热B室陶瓷蓄放热转降温后排放，一般情况下排气温度比进气温度高约～70℃左右。
循环周期完成后，进气与出气阀门进行一次切换，进入下一个循环周期，废气由蓄热室B进入，蓄热室A排出。净化率可达到95%以上。三室蓄热废气焚烧炉（RTO）与两室工作原理一样，不同地方在于多一道吹扫程序。切换之前，已被净化的气体经反吹室清扫上道进气内及管路残留有机物。这样可使废气的净化率更高，可达到98%以上。

1. 二室RTO工作原理

待处理的低温废气经引风机进入蓄热室1，陶瓷蓄热体释放热量温度降低，而有机废气升至较高的温度后进入氧化室，在氧化室中燃烧器燃烧补充热量，使废气升至设定的氧化温度（760℃），废气中的有机成分被分解成CO2和H2O。由于废气在蓄热室内已被预热，外加燃料的用量较少。
净化后的高温废气离开氧化室，进入蓄热室2，释放热量，温度降低后由排气风机经烟囱向空排放。而蓄热室2的陶瓷蓄热体吸热，“贮存”大量的热量（用于下个循环加热废气）。
一个循环完成后，进气与出气阀门进行一次切换，改变气流方向（进入下一循环）。废气由蓄热室2进入，净化后的气体由蓄热室1排放。如此不断地交替进行。

2. 三室RTO工作原理

待处理的低温有机废气在入口风机作用下进入蓄热室1的陶瓷介质层，（该陶瓷介质已经把上一循环的热量“贮存”起来），陶瓷释放热量温度降低，而有机废气升至较高的温度之后进入燃烧室。在燃烧室中，燃烧器燃烧燃料放热，使废气升至设定的氧化温度760℃，废气中的有机物被分解成CO2和H2O。由于废气经过蓄热室预热，废气氧化也释放一定的热量，所以燃烧器燃料的用量较少。氧化室有两个作用：一是保证废气能达到设定的氧化温度，二是保证有足够的停留时间使废气充分氧化。

废气成为净化的高温气体后离开燃烧室，进入蓄热室2（上两个循环陶瓷介质已被冷却吹扫），释放热量，温度降低后排放，而蓄热室2的陶瓷吸热，“贮存”大量的热量（用于下个循环加热使用）。蓄热室3在这个循环中执行吹扫功能。完成后，蓄热室的进气与出气阀门进行一次切换，蓄热室2进气，蓄热室3出气，蓄热室1吹扫；再下个循环则是蓄热室3进气，蓄热室1出气，蓄热室2吹扫，如此不断地交替进行。五室RTO的运行原理与三室RTO类似，五个蓄热室为二进二出一清扫。

对RTO系统设计来讲，其优化设计目标是提高VOC去除率和热利用效率。影响VOC去除率的主要因素是 “三T”，即氧化温度（Temperature）、停留时间(Time)及混合程度(Turbulence)。影响热效率的因素是：气流速度、蓄热介质、蓄热介质体积和几何结构等。当RTO设备还没达到处理状态或停运时，废气可暂时通过旁通进入烟囱排放。为了环保节能，在RTO尾部可设置换热器，进行余热利用。

RTO设备参数：

内容	数据
处理废气量:	Nm³/h（根据排废气风量确定）
VOC去除率:	≥96%（二室）；≥98%（三室、五室）
换热效率:	95%
氧化温度:	760-800 ℃
停留时间:	1.0 sec
燃料	天然气
排放符合标准:	GB16297-1996 《大气污染物综合排放标准》

设备特点与优势
1.适用于中、低浓度、大风量的有机废气；
2.选用陶瓷蓄热体，换热效率高达95%；
3.二室RTO的废气处理效率可达到96%以上，三室可达到98%以上；
4.变频风机设计，针对实际风量自动弹性运行,降低电力及燃料消耗；
5.采用进口燃烧器，变比例燃烧，温控稳定；
6.无废气时,采用小风量循环的待机或保温待机模式，降低运行成本；
7.五室及七室RTO可适应更大的风量，五室可达100000m3/h以上；
8.针对化工及医药行业，新研发放腐蚀型RTO，设备寿命长。

适用于下列有机废气的治理：
1、适用有机废气种类：烷烃、烯烃、醇类、酮类、醚类、酯类、芳烃、苯类等碳氢化合物有机废气；
2、有机物低浓度(同时满足低于25%LFL)、大风量；
3、废气中含有多种有机成分、或有机成分经常发生变化；
4、含有容易使催化剂中毒或活性衰退成分的废气。
适用行业及领域
石油及化工（如塑料、橡胶、合成纤维、有机化工）；油漆生产及喷漆；印刷（包括印铁、印纸、印塑料）；电子元件及电线；医药；显像管、胶片、磁带等。

过去的20年间天洁服务过的企业已超5000多家，

经典案例仅代表我们曾拥有精彩的过去，我们将与您共创美好的未来…

合作客户	项目合作内容	项目所在地
清华大学公共安全研究中心	VOCs废气治理工程	北京海淀
山东海龙化纤（新疆）有限公司	VOCs废气治理工程	新疆阿拉尔
潍坊银海热镀锌有限公司	VOCs废气治理工程	山东潍坊
三角轮胎股份有限公司	VOCs废气治理工程	山东威海
国内贸易部再生资源研究所	VOCs废气治理工程	江苏徐州
河南顺达化工科技有限公司	VOCs废气治理工程	河南驻马店
中环（天津）半导体股份有限公司	VOCs废气治理工程	天津开发区
日照国威木业有限公司	VOCs废气治理工程	山东日照
茗莲国际贸易（徐州）有限公司	VOCs废气治理工程	江苏徐州
青海柴达木盐化工业实力总公司	VOCs废气治理工程	青海格尔木
东营金茂铝业高科技有限公司	VOCs废气治理工程	山东东营
山东泸河轮胎股份有限公司	VOCs废气治理工程	山东诸城

● VOCs废气治理技术的选择

VOCs种类繁多，来源也十分广泛，成分复杂，常见的有烃类、醇类、醚类、酯类等。加油站、装修、餐饮、干洗、喷涂、化工等生产或使用有机溶剂的行业都会产生VOsC排放。即使同一物质，由于风量不同、浓度不同，所需技术路线也不一样。这也决定了没有一种技术可以解决所有的VOCs问题。

VOCs处理方法有数十种，其原理主要有回收有价值溶剂的回收技术和分解VOCs分子的破坏技术两大类，实际应用中更多是采用组合式技术。比如：采用浓缩和燃烧结合的技术治理低浓度大风量废气，减少装置投资；采用催化燃烧(CO)或蓄热式燃烧(RTO)技术实现低能耗下VOCs的*处理；根据VOCs自身溶解度、沸点等特性选择变温吸附或变压吸附进行溶剂的回收，具体如何选择取决于客户生产线的工况。

● VOCs废气治理设备的选型条件

为了给特定的应用选择合适型号的有机废气处理系统，要知道以下的资料：
● 有机废气的排放流量
　　如果待处理有机废气的流量是在5,000Nm3/h以下，蓄热式系统（RTO）大体来说是不适用的。这是因为与热回收式焚烧系统来比较，蓄热式氧化器(RTO)的高成本大体上是不足以抵消它在节省燃料和电力消耗所带来好处。流量大于50,000Nm3/h时，热回收热力焚烧系统有严重的经济缺点，这是因为他们会产生非常高的燃料费用。
● 有机废气的排气温度
　　如果待处理有机废气的温度在大约300℃以上时，是不适合采用蓄热式系统(RTO)的,这是因为高温的待处理有机废气会大大降低换向阀的可靠性和寿命; 另外，在这样高的温度时, 建造RTO的高成本也不足以抵消在节省燃料和电力消耗所带来好处。如果待处理有机废气的温度超过500℃，采用热回收式焚烧系统不如采用直燃式焚烧系统，因为在燃料消耗的差距太小，不足以抵消增加的热回收器带来的投资成本。
● 污染物质浓度水平　
　待处理有机废气的有机物浓度是影响选择废气处理系统选择的主要因素。
　　蓄热式和热回收式的氧化器都约束被处理有机废气的浓度要少于25%：对于蓄热式系统，此约束是由于存在热失控的危险。对于热回收式系统，是怕热回收器被损坏。解决方法可以是往有机废气中掺入空气以降低浓度或做更多的热回收。
● 污染物质的类型
　当有机废气中含有高浓度的可转化有机酸的物质（如氯，氟，硫和卤素）时要特别小心。他们会对设备造成严重的腐蚀或令催化剂中毒。
● 微粒散发的水平　
　当有机废气中含有微小颗粒时也要特别小心。例如，当废气中含有油雾颗粒时，它们会聚集在管道和氧化器较冷的部位，那这个设备就需要经常清理。

● 天洁公司在VOCs废气治理方面的优势

大气污染治理问题已经成为了我国当前的首要任务，天洁环保公司是国内较早从事并拥用自主知识产权的工业有机废气（VOCs）治理的厂家，先后在活性碳纤维吸附材料及装备、蓄热氧化处理工艺及装备、分子筛吸附浓缩转轮技术等领域取得突破，掌握多项水平的核心技术和产品工艺。公司产品广泛应用于汽车涂装、石油化工、包装印刷、医药制造、涂布涂料等VOCs治理行业，对于大风量、低浓度、成分复杂的各类工业有机废气，通过组合工艺设计，达到处理效率高、能源消耗低、运行费用低、可靠的效果；其中蓄热氧化装置（RTO）、分子筛吸附浓缩转轮、ACF吸附回收等环保设备性能优良，天洁公司现已成为国内、外的VOCs治理核心材料及环保设备供应商。

始终为改善人类生存环境和生活品质而不断努力

致力人文科技 ● 共创水碧天洁 TIANJIE ENVIRO

: 天洁，大气污染治理专家

天洁始终致力于*技术的开发和设计制造工作，
20年来矢志不渝地从事环保技术与装备的研发和生产，
树立起大气治理行业的。

● 天洁与山东大学联合成立山大天洁环保技术研究所；
● 与世界公司和科学家交流合作，技术水平与国际同步，
● 2名国内环境学科带头人，19名高级工程师提供技术保障。