1概述

再生熱氧化分解器（RegenerativeThermalOxidizer，簡稱RTO），又稱蓄熱式焚燒爐。該技術是将有機廢氣加熱， 達到高(gāo)溫條件後直接氧化分解成CO2和(hé)H2O從而處理(lǐ)廢氣污染物，并回收分解時産生的(de)熱量，是一(yī)種處理(lǐ)中高(gāo)濃度有機廢氣的(de)節能型環保裝置。

2 RTO焚燒爐的(de)工作原理(lǐ)

常見RTO分二室型、三室型以及配套更多燃燒室的(de)類型，其工作原理(lǐ)類似。 

2.1 二室RTO工作原理(lǐ) 有機廢氣通過引風機輸入蓄熱室1進行升溫，吸收蓄熱體中存儲的(de)熱量，随後進入焚燒室進一(yī)步燃燒，升溫至設定的(de)溫度，在這個過程中有機成分被徹底分解為(wèi)CO2和(hé)H2O。由于廢氣在蓄熱室1內(nèi)吸收了上一(yī)循環回收的(de)熱量，從而減少了燃料消耗。 

處理(lǐ)過後的(de)高(gāo)溫廢氣進入蓄熱室2進行熱交換，熱量被蓄熱體吸收，随後排放。而蓄熱室2存儲的(de)熱量将可(kě)用于下個循環對新輸入的(de)廢氣進行加熱。 

該過程完成之後系統自(zì)動切換進氣和(hé)出氣閥門改變廢氣流 向，使有機廢氣經由蓄熱室2進入， 焚燒處理(lǐ)後由蓄熱室1熱交換後排放，如(rú)此交替切換持續運行。

2.2 三室RTO工作原理(lǐ) 有機廢氣通過引風機進入蓄熱室1吸熱，升溫後進入焚燒室中進一(yī)步加熱，使有機廢氣持續升溫直至有機成分徹底分解成CO2和(hé)H2O。由于廢氣在升溫過程中利用了蓄熱體回收的(de)熱量，所以燃料消耗較少。 

廢氣經處理(lǐ)後離(lí)開燃燒室，進入蓄熱室2釋放熱量後排放，而蓄熱室2的(de)蓄熱體吸熱後用于下個循環加熱新輸入的(de)低(dī)溫廢氣。 

與此同時，引入部分淨化後的(de)氣體對蓄熱室3進行吹掃以備進行下一(yī)輪熱交換。 

該過程全部完成後切換進氣和(hé)出氣閥門，氣體由蓄熱室2進入，蓄熱室3排出，蓄熱室1進行吹掃；再接下來的(de)循環則切換為(wèi)由蓄熱室3進入，蓄熱室1排出，蓄熱室2進行吹掃，如(rú)此交替切換持續運行。 

此外，為(wèi)了提高(gāo)熱能利用率還可(kě)在RTO焚燒爐後設置換熱器加強餘熱利用。

3 RTO焚燒爐的(de)關鍵部件

RTO焚燒爐的(de)穩定運行是建立在各個部件都能正常運轉的(de)基礎上的(de)，常見RTO焚燒爐的(de)關鍵部件有如(rú)下幾個：

3.1蓄熱體

蓄熱體是RTO系統的(de)熱量載體，它直接影響RTO的(de)熱利用率，其主要技術指标如(rú)下：

（1）蓄熱能力：單位體積的(de)蓄熱體所能存儲的(de)熱量越大，蓄熱室的(de)體積越小；

（2）換熱速度：材料的(de)導熱系數可(kě)以反映熱量傳遞的(de)快慢，導熱系數越大熱量傳遞越迅速；

（3）熱震穩定性：蓄熱體在高(gāo)低(dī)溫之間連續多次地(dì)切換，在巨大溫差和(hé)短(duǎn)時間變化的(de)情況下，極易發生變形以至于碎裂，堵塞氣流通道(dào)，影響蓄熱效果；

（4）抗腐蝕能力：蓄熱材料接觸的(de)氣體介質多為(wèi)具有強腐蝕性，抗腐蝕能力将影響RTO的(de)使用壽命。

3.2切換閥 

切換閥是RTO焚燒爐進行循環熱交換的(de)關鍵部件，必須在規定的(de)時間準确地(dì)進行切換，其穩定性和(hé)可(kě)靠性至關重要。因為(wèi)廢氣中含有大量粉塵顆粒，切換閥的(de)頻繁動作會造成磨損，積攢到一(yī)定程度會出現閥門密封不嚴、動作速度慢等問題，會極大地(dì)影響使用性能。

3.3燒嘴 

燒嘴的(de)主要目的(de)是不讓氣體與燃料混合地(dì)過快，這樣會形成局部高(gāo)溫；但也不能混合過慢導緻燃料出現二次燃燒甚至燃燒不充分。為(wèi)了确保燃料在低(dī)氧環境下燃燒，需要考慮到燃料與氣體間的(de)擴散、與爐內(nèi)廢氣的(de)混合以及射流的(de)角度及深度，這些參數應在設計之初根據實際的(de)工藝需求準确計算，否則會直接影響RTO的(de)焚燒效果。

4 RTO焚燒爐目前存在的(de)問題 

4.1材料方面 

蓄熱體在長(cháng)時間運行後經常會破損碎裂，抗熱震穩定性能較差是最大的(de)問題所在。蓄熱材料需要放置在溫度變化大且存在腐蝕性氣體的(de)環境中，長(cháng)時間受巨大溫差引起的(de)應力影響，蓄熱材料的(de)抗熱震穩定性能必須要好；又考慮到設備制造成本，需要選用高(gāo)密度材料以減 

少蓄熱室體積。但一(yī)般情況下密度越高(gāo)，抗熱震穩定性都較差。

4.2偏流方面 

在蓄熱室內(nèi)的(de)熱交換過程中，如(rú)果廢氣在蓄熱室內(nèi)出現偏流，經過多次循環後易導緻蓄熱體溫度不均勻産生熱應力，超出蓄熱體極限時，就會引起變形。

4.3二次燃燒方面 

RTO燃燒系統的(de)氣體噴口和(hé)燃料噴口一(yī)般情況下是獨立的(de)，有利于形成低(dī)氧環境，進而形成均勻的(de)溫度場，提高(gāo)加熱效果。在設計時需要準确選取氣體和(hé)燃料兩股射流的(de)參數，參數選取不合适易造成燃燒不充分，混合氣體在進入蓄熱室後，和(hé)燃料會重新接觸産生二次燃燒，釋放出的(de)局部高(gāo)溫很容易熔化蓄熱體。

5 結語 

針對以上問題，開發出高(gāo)品質的(de)蓄熱材料來适應惡劣的(de)工作環境是延長(cháng)蓄熱體使用壽命最有效的(de)辦法，這也是今後RTO焚燒爐技術持續發展中最重要的(de)一(yī)個環節。

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本文載自(zì)《資源節約與環保》