1.先進(jìn)性

為提高VOCs的凈化效率，蓄熱式焚燒爐RTO可通過兩種方法實現(xiàn)。一是延長VOCs的

燃燒時間，但這樣會使熱效率降低。二是增加蓄熱室數(shù)量。理論上蓄熱室數(shù)量越

多，凈化效率越高。旋轉(zhuǎn)式RTO爐體均勻分為12個蓄熱室，根據(jù)功能分為5個放熱

區(qū)、5個蓄熱區(qū)、1個死區(qū)和1個吹掃區(qū)。蓄熱室的數(shù)量遠(yuǎn)高于二室RTO和三室RTO，

凈化效率顯著提升。

2.可靠性

（1）氣體切換閥。氣體切換閥是RTO的核心部件。二室RTO、三室RTO采用的切換

閥為提升閥，通過閥門的升降實現(xiàn)氣體流向的改變。二室RTO具有提升閥4個，單個

閥門年抬升達(dá)35萬余次；三室RTO具有提升閥9個，單個閥門年抬升達(dá)52萬余次。由

于提升閥頻繁工作，極易造成磨損而影響使用壽命，故障率較高。由于閥門損耗后

將嚴(yán)重影響密封性，造成廢氣泄漏，因此，提升閥需要定期進(jìn)行更換，其維護(hù)費用

較高。而旋轉(zhuǎn)式RTO采用旋轉(zhuǎn)閥取代了提升閥，旋轉(zhuǎn)閥在驅(qū)動電機(jī)帶動下以

1.5min/r的速度旋轉(zhuǎn)，運行平穩(wěn)，不會產(chǎn)生沖擊，密封面經(jīng)過研磨具有良好的氣密

性。在采用優(yōu)質(zhì)的密封材料情況下，旋轉(zhuǎn)閥具有使用壽命長，故障率低，維護(hù)費用

低的顯著特點。

（2）管道壓力波動。經(jīng)檢測，旋轉(zhuǎn)式RTO管道壓力波動為±25pa，比二室RTO、三

室RTO分別降低95%、90%。管道壓力波動能夠顯著降低的主要原因為旋轉(zhuǎn)式RTO

采用旋轉(zhuǎn)閥取代了提升閥，氣流傳輸平穩(wěn)，不會產(chǎn)生沖擊，也不會產(chǎn)生因閥門切換

產(chǎn)生管道壓力波動，進(jìn)而造成廢氣堵塞、倒灌現(xiàn)象，有效改善了車間氣味。

3.達(dá)標(biāo)性

從二室RTO的工作原理上看，當(dāng)切換氣體流動方向時，切換閥到燃燒室之間蓄熱區(qū)

域的氣體空間（即死區(qū)）存在未經(jīng)氧化反應(yīng)的原料廢氣，進(jìn)出氣切換后，它也與凈

化氣一同排出，所以二室RTO切換峰值凈化效率僅為80%左右。

目前也有一些廠家為了解決二室RTO切換峰值排放嚴(yán)重超標(biāo)又不愿意增加成本生產(chǎn)

三室RTO的問題，采用給二室RTO增加1個吹掃儲氣罐，俗稱“二室半RTO”。這種

RTO工作原理是:在蓄熱室氣流反向切換為出氣工況后，用5-10秒時間將蓄熱室殘存

的廢氣抽到儲氣罐中，儲氣罐儲滿后，后續(xù)排氣再切換到煙筒排出，抽到儲氣罐的

廢氣送到進(jìn)氣管道處理，儲氣罐清空，為下一次儲氣做準(zhǔn)備。這種結(jié)構(gòu)的RTO由于

吹掃抽氣壓力低，儲氣量有限，不能夠徹底清理蓄熱室殘存廢氣，因此切換峰值凈

化效率僅可以提高到90%左右。

二室RTO和“二室半RTO”是無法通過在線連續(xù)監(jiān)測的考核的。

從三室RTO的工作原理上看，三室RTO增加了一個室，三個室中的2個室工作，另外

1個室進(jìn)行吹掃清理，解決了蓄熱區(qū)域的未經(jīng)氧化反應(yīng)的原料廢氣被帶出去的問題。

但是廢氣入口閥和干凈氣體出口閥是同時啟動，在交替工作時間內(nèi)有極短的廢氣進(jìn)

氣和出氣直接短路的過程，造成少量廢氣與凈化氣一同排出，因此三室RTO切換峰

值凈化效率為95%。從總體上看，在要求不是很嚴(yán)格的情況下，三室RTO是可以滿

足現(xiàn)在高標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)保處理要求的。

旋轉(zhuǎn)式RTO氣體是通過旋轉(zhuǎn)配氣閥平穩(wěn)過渡切換的，無廢氣進(jìn)氣和出氣直接短路的

現(xiàn)象，凈化過程連續(xù)，沒有切換峰值問題，實現(xiàn)了穩(wěn)定高標(biāo)準(zhǔn)達(dá)標(biāo)。

二室RTO切換峰值凈化效率為80%，總凈化效率為95%；三室RTO切換峰值凈化效

率為95%，總凈化效率為99%；旋轉(zhuǎn)式RTO切換峰值凈化效率與總凈化效率完全相

同為99.5%。

在保證非甲烷總烴排放濃度低于50mg/m3條件下，二室RTO、三室RTO和旋轉(zhuǎn)式

RTO最高處理廢氣濃度分別為1g/m3、5g/m3和10g/m3。旋轉(zhuǎn)式RTO處理最高處理

廢氣濃度分別是二室RTO、三室RTO的10倍和2倍。試驗證明：旋轉(zhuǎn)式RTO總凈化效

率為99.5%，比二室RTO、三室RTO分別提升4.7%、0.5%，且經(jīng)多家權(quán)威環(huán)保檢測

機(jī)構(gòu)測評，排出物完全達(dá)標(biāo)。

4.節(jié)能性

（1）熱效率

RTO爐體的表面熱量損失和余熱回用能力是影響其熱效率的兩個重要因素。經(jīng)測

試，旋轉(zhuǎn)式RTO熱效率為97%，比二室RTO、三室RTO分別提高7個和2個百分點。

在廢氣處理量均為30000Nm3/h風(fēng)量規(guī)模情況下，二室RTO、三室RTO和旋轉(zhuǎn)式RTO

表面積分別為95m2、145m2和86m2。旋轉(zhuǎn)式RTO表面積比二室RTO、三室RTO分別

降低9.5%和41%。這表明，旋轉(zhuǎn)式RTO有著更小的比表面積，從爐體結(jié)構(gòu)角度看熱

量損失較小。

B.進(jìn)出口溫差

二室RTO、三室RTO一般情況下2-3分鐘進(jìn)行一次“蓄熱-放熱”工況交換，每小時的平

均“蓄熱-放熱”工況交換頻率為20-30次，也就是每次蓄熱時間在120秒以上。旋轉(zhuǎn)式

RTO一般情況下旋轉(zhuǎn)閥工作為1.5r/min，蓄熱室“蓄熱-放熱”工況交換頻率為每小時

90次，也就是每次蓄熱時間為40秒左右。由于“蓄熱-放熱”工況交換頻率高，這樣在

相同的蓄熱室氣流長度情況下，旋轉(zhuǎn)式RTO的熱量吸收更充分，放熱也更充分。

經(jīng)實際測試，二室RTO、三室RTO和旋轉(zhuǎn)式RTO氣體進(jìn)出口溫差分別為45℃、40℃

和20℃。這表明，旋轉(zhuǎn)式RTO有著更強(qiáng)的余熱利用能力，可以充分將廢氣燃燒余熱

儲存利用。

（2）吹掃風(fēng)量

二室RTO無吹掃功能。三室RTO總的蓄熱磚填充量為42m3，吹掃時對其中1/3蓄熱

室進(jìn)行吹掃，吹掃蓄熱磚體積為14m3。旋轉(zhuǎn)式RTO總的蓄熱磚填充量為15m3，吹

掃時對其中1/12蓄熱室進(jìn)行吹掃，吹掃蓄熱磚體積為0.8m3。單位時間內(nèi)三室RTO

和旋轉(zhuǎn)式RTO吹掃風(fēng)量分別為5000Nm3/h和3000Nm3/h。吹掃風(fēng)通常取自煙筒前的

排氣，溫度一般小于60℃，且?guī)缀鯖]有VOCs可燃成分，因此，吹掃風(fēng)量越大越消耗

能源。

（3）開機(jī)升溫時間

二室RTO總的蓄熱磚填充量為28m3，三室RTO總的蓄熱磚填充量為42m3，旋轉(zhuǎn)式

RTO總的蓄熱磚填充量為15m3。在冷爐啟動工況下，二室RTO、三室RTO和旋轉(zhuǎn)式

RTO開機(jī)升溫時間分別為2h、3h和1.5h。旋轉(zhuǎn)式RTO開機(jī)升溫時間分別是二室

RTO、三室RTO的3/4和1/2，節(jié)約了啟爐過程中燃料的消耗。

此外，針對業(yè)主單位作業(yè)不連續(xù)造成廢棄間斷的情況，可以采用悶爐保溫技術(shù)。在

設(shè)備關(guān)機(jī)后，關(guān)閉所有閥門，12小時后爐內(nèi)溫度仍可維持在400℃以上，再次點火

開機(jī)，30-60min即可使?fàn)t內(nèi)溫度達(dá)到800℃，節(jié)約啟爐能耗。

（4）自運行濃度

自運行濃度是指，當(dāng)VOCs濃度達(dá)到某一下限時（同時低于爆炸下限），其燃燒熱量

可平衡爐體熱輻射損失和廢氣溫度升高所需要的能量。此時，RTO即可維持自運行

狀態(tài)，不再需要額外消耗其他燃料。由于散熱面積不同、“蓄熱-放熱”工況交換頻率

不同、吹掃能耗不同、排氣溫度不同、蓄熱磚填充量不同等，最終運行測試平均結(jié)

果，二室RTO、三室RTO和旋轉(zhuǎn)式RTO平均自運行濃度分別為2.3g/m3、2.5g/m3和

1.8g/m3。

5.經(jīng)濟(jì)性

 

從設(shè)備制造的經(jīng)濟(jì)性能來看，二室RTO、三室RTO和旋轉(zhuǎn)式RTO的保溫面積分別為

19m3、29m3和14m3，相對應(yīng)的蓄熱陶瓷填充量分別為22m3、33m3和22m3。旋轉(zhuǎn)

式RTO的蓄熱陶瓷填充量相對較少。大量節(jié)省了蓄熱陶瓷的使用量，降低了制造成

本。此外，制造原材料的減少，也使旋轉(zhuǎn)式RTO重量降低至57t。該重量分別是二室

RTO、三室RTO的84%和56%。但是由于旋轉(zhuǎn)RTO是圓形整體制造的，相對于二室

RTO、三室RTO運輸成本高是其最大的弱點。

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