RTO：节能、高效的环保装置 ——兼谈华宇RTO在印铁、涂布行业的应用设计（二）

蓄热式热氧化器（RegenerativeThermalOxidizer,简称RTO）是一种用于处理中低浓度挥发性有机废气的节能型环保装置。

原理简介

它的基本原理是在高温下（≥760℃）使有机废气氧化生成CO2和H2O，从而予以去除。典型的三床式RTO主体结构由一个燃烧室、三个陶瓷填料床和六个切换阀组成（图1）。该装置中的蓄热式陶瓷填充床换热器可使热能得到最大限度的回收（热回收率大于95%）,这样在处理VOCs时可不用或使用很少的燃料。

RTO有三个状态：启动预热状态、运行状态和故障状态。各个过程的流程说明如下。

启动预热状态RTO启动时，主风机启动，通过6个阀门的周期切换，对RTO燃烧室用新鲜空气进行吹扫。吹扫是出于安全角度考虑，以防止高浓度尾气残留，点火时引爆。

吹扫结束后，RTO烧嘴系统运行，首先判断天然气压力是否正常，如不正常，则不够点火条件，RTO不会自动点火，此时显示屏幕会报警，排查相应的报警项。点火条件满足后，RTO自动点火，先是母火点燃，母火稳定后，燃气电磁阀动作，将天然气喷入燃烧室内进行燃烧，UV火焰检测器每隔1秒进行火焰检测，点火成功后，直到将燃烧室加热到反应所需的温度。在这个过程中，主风机会一直动作，将干净空气从净化管线输入，通过6个阀门的周期切换，完成3个填料床的预热。

正常运行状态废气通过自动切换阀门进入填料床A，被预热到850℃以上，在燃烧室发生氧化反应，经填料床C排除，温度降低后，通过自动切换阀进入烟囱底部排出。由于VOCs浓度较高，热量有过剩，这样燃烧室一部分气体通过高温旁通阀后排入烟囱。

在此过程中，另有干净的空气从填料床B进入燃烧室，用来吹扫上一过程在填料床B中滞留的废气。

在达到循环时间（T）后，通过3个填料床底部的9个自动切换阀门由PLC程序控制切换，废气由填料床C进入，从填料床B排出，填料床A进行吹扫程序。通过PLC程序控制自动切换阀门的切换，就可完成废气的连续净化。

故障状态当出现故障及停车检修时，打开排空阀门，关闭RTO进废气，RTO离线，废气直接排空。此时要对RTO燃烧室进行冷却吹扫，主风机继续运行，新鲜空气通过6个切换阀门的周期切换，对燃烧室及陶瓷进行冷却，冷却到所需的温度后，系统停止。

印铁涂布行业主要是在马口铁表面进行油墨印刷和涂布，再进入烘房进行表面烘干，在烘干过程中马口铁表面的溶剂挥发产生VOCs，通过排气风机将废气收集进入RTO废气总管。一般印铁厂都有若干条生产线，经过集中收集来集中处理VOCs。

RTO装置的优点

RTO装置具有如下优点：第一，操作费用低,超低燃料费，当有机废气浓度在450PPM以上时，RTO装置不需添加辅助燃料；第二，净化率高，三床式RTO净化率在99%以上；第三，不产生NOX等二次污染；第四，全自动控制、操作简单；第五，可以用废溶剂作为燃料；第六，彻底去除臭味；第七，对烘房所做产品无任何副作用；第八，维护费用低；第九，安全性高。

华宇公司RTO系统简介

华宇公司设计的RTO的设计热效率为95%，燃烧室温度为815℃，VOCs去除率为99%以上。华宇公司RTO系统的设计方案根据“技术要求表”和RTO设计的基本要求来制定，最终结果取决于工程要求。

蓄热室蓄热室四周采用连续焊保证气密性。每个蓄热室内保温，保温材料采用陶瓷纤维软制品。所有的蓄热室包括一个用不锈钢棒做支撑的蓄热床以及满足所需热效率的一批陶瓷填料。

蓄热填料华宇公司既可提供传统的散装鞍环填料，又可提供MLM规整蜂窝填料。这两类填料在急热急冷时都具有化学和物理稳定性，由于填料表面积大，故具有较大的传热能力。

在湿度较大，气流中有颗粒物以及需要反烧操作时，传统的陶瓷鞍环比蜂窝填料有优势。

采用MLM的RTO由于压降小，热效率高，故运行成本低。采用MLM的RTO，蓄热室会减小，从而使设备的尺寸减小，重量也会减轻，这对于RTO放在建筑物项上有好处。但在颗粒物含量较大时，用MLM的效果不如用鞍环。可根据应用工况的不同选用最适合的蓄热填料。

燃烧室每个蓄热室均与一个共同的燃烧室相连，燃烧室位于蓄热室顶部，各室的法兰面采用连续焊以保证气密性，各室须有足够的强度以承受RTO系统风机产生的最大压力，燃烧室有一个或几个燃烧器。燃烧室各个侧面采用陶瓷纤维软制品内保温。燃烧室有一个或几个人孔，每个人孔必须紧固并带有易移动的吊架。

内保温RTO设备的侧壁和炉顶都用陶纤软制品保温，保温材料中的保温钉等采用不锈钢，在运输前保温须作好。有些情况下，蓄热室的底部支承需用耐热钢和不锈钢。

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