RTO与RCO催化燃烧设备区别及工作原理

RTO，是指蓄热式热氧化技术，英文名为“Regenerative Thermal Oxidizer”。RTO蓄热式热氧化回收热量采用一种新的非稳态热传递方式，原理是把废气加热到760℃以上使废气中的VOC氧化分解成CO2和H2O。氧化产生的高温气体流经的蓄热体，使蓄热体升温而“蓄热”，此蓄热用于预热后续进入的废气，从而节省废气升温的燃料消耗。

如果RTO焚烧炉运行管理不善，车间废气处理控制不好，往往造成运行能耗大、成本高，企业往往因过高的成本而停止运行，仅仅当作形象工程。

以下，主要讨论燃料问题

RTO焚烧炉的运行能耗主要是电和燃料。一旦设备定型了，电耗基本恒定，风机可采用变频控制省电，这里不做讨论，主要讨论燃料问题。因废气量不稳定、浓度不稳定，加上车间废气控制不好，所以在启动及运行过程中，需要经常补充燃料(常用柴油、气)以维持燃烧室温度。

燃料消耗多少，关键取决于蓄热陶瓷的蓄热能力，通常以能够维持正常运行而不需补充燃料所需的VOC浓度来衡量能耗高低。此数值越低，则能耗越低。性能超好的RTO焚烧炉此数值可达450×10-6mg/L。另外，能量损耗主要是尾气带走的热量和表面散热损失，尾气带走热量与废气量和进出口温差相关，尾气温度越低、进出口温差越大，则能耗越低。表面散热损失体现在箱体表面温度与环境的温度差，保温效果好则温差小，散热损失小。当然，能耗还有可能跟局部地方保温薄弱及高温气体泄漏有关。

在VOCs处理企业选择RTO焚烧炉时，设计厂家的风量及物浓度参考值需要综合考虑，风量选择过大，VOCs浓度偏小，运行能耗高。风量选择过小，VOCs浓度偏大，容易在炉膛发生回火、闪爆等事故，且高浓度废气在输送过程中也容易因静电等发生爆炸事故。因此，设计时应适当放大风量，降低风险。还可以采用变频控制等手段，根据生产情况调节风机风量，以降低能耗。

在运行过程中，应优化控制手段，在废气进炉膛前，尽可能除掉入口喷淋塔带来的水分，减少水分汽化所需热量;同时，还应优化进出风时间、保持燃烧室温度、加强阀门密封度等，还可在进气风管采用计量泵与蒸发器组合的方式，人为控制一些不可套用的废溶剂的蒸发，在废气VOC较低时提高VOC浓度，以达到不使用燃料就能维持正常燃烧的目的，从而减少燃料消耗。一般来说，维持正常运行对VOC浓度的要求远低于其爆炸下限，还可根据炉膛温度随时调整或关闭废溶剂的蒸发，所以其风险是可控的。

催化燃烧法，简称RCO，是在催化剂的作用下，将VOCs在200～400℃的低温条件下分解为CO2和H2O，是净化碳氢化合物等废气、恶臭的手段之一。在废气特别是回收价值不大的废气净化方面，比如化工、喷漆、绝缘材料、漆包线、涂料生产等行业应用较广。

与热力燃烧法相比，催化燃烧所需的辅助燃料少，能量消耗低，设备设施的体积小。RCO具有RTO（蓄热式热力焚化炉）回收能量的特点和催化反应的低温工作的优点，将催化剂置于蓄热材料的顶部，来使净化，其热回收率高达95%。

工作原理：

在工业生产过程中，排放的尾气通过引风机进入设备的旋转阀，通过旋转阀将气体和出口气体分开。气体首先通过陶瓷材料填充层（底层）预热后发生热量的储备和热交换，其温度几乎达到催化层（中层）进行催化氧化所设定的温度，这时其中部分污染物氧化分解；废气继续通过加热区（上层，可采用电加热方式或气加热方式）升温，并维持在设定温度；其再进入催化层完成催化氧化反应，即反应生成CO2和H2O，并释放大量的热量，以达到预期的处理效果。经催化氧化后的气体进入其它的陶瓷填充层，回收热能后通过旋转阀排放到大气中，净化后排气温度仅略高于废气处理前的温度。系统连续运转、自动切换。通过旋转阀工作，所有的陶瓷填充层均完成加热、冷却、净化的循环步骤，热量得以回收。