隨著蓄熱材料的發(fā)展,目前蓄熱式熱交換器的熱回收率已能達(dá)到95%以上,而且占用空間越來越小。這樣輔助燃料的消耗很少(甚至不用輔助燃料,且當(dāng)VOC的濃度達(dá)到一定值以上時(shí),還可從RTO輸出熱量)。同時(shí),由于目前的蓄熱材料都選用陶瓷填料,所以可處理腐蝕性或含有顆粒物的VOC廢氣。

RTO裝置又可分為閥門切換式和旋轉(zhuǎn)式。

閥門切換式RTO是常見的一種 RTO。其由兩個(gè)或多個(gè)陶瓷填充床,通過閥門的切換,改變氣流的方向,從而達(dá)到預(yù)熱VOC 廢氣的目的。圖 1 是典型的兩床式RTO示意圖及工作原理。

產(chǎn)品性能特點(diǎn)：

①可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化控制，操作簡(jiǎn)單，運(yùn)行穩(wěn)定，安全可靠性高。

②VOC的分解效率99%以上；

③采用多項(xiàng)*技術(shù)，使設(shè)備簡(jiǎn)化，易于維修，并降低了運(yùn)行成本。

④廢氣在爐內(nèi)停留時(shí)間長,爐內(nèi)無死區(qū)；

⑤不產(chǎn)生NOX等二次污染。

⑥操作費(fèi)用低，超低燃料費(fèi)。有機(jī)廢氣濃度在500PPM以上時(shí)，RTO裝置基本不需添加輔助燃料。

熱氧化法可分為三種: 熱力燃燒式、間壁式和蓄熱式。它們的主要區(qū)別在于熱量回收方式的不同。三種方法都可以和催化法結(jié)合起來以降低反應(yīng)溫度。

a. 熱力燃燒式熱氧化器。熱力燃燒式熱氧化器一般指的是氣體焚燒爐。它由助燃劑、混合區(qū)和燃燒室組成。助燃劑 (天然氣、 石油等) 作為輔助燃料, 燃燒產(chǎn)生的熱在混合區(qū)對(duì) VOC 廢氣進(jìn)行預(yù)熱,燃燒室為預(yù)熱后的廢氣提供足夠大的空間和足夠長的時(shí)間以完成的氧化反應(yīng)。

在供氧充足的前提條件下, 氧化反應(yīng)的程度(影響的VOC 去處率)取決于“三T條件”: 反應(yīng)溫度(Temperature)、駐留時(shí)間(Time)、湍流混合情況(Turbulence)。這 “三T條件”是互相的, 在一定范圍內(nèi)改善一個(gè)條件可使另外兩個(gè)條件降低。熱力燃燒式熱氧化器的一個(gè)缺點(diǎn)是輔助燃料價(jià)格太高, 致使裝置的操作費(fèi)用很高。

b. 間壁式熱氧化器。間壁式熱氧化是指在熱氧化裝置中加入間壁式熱交換器, 熱交換器把從燃燒室排出的高溫氣體所帶的熱量傳遞給氧化裝置進(jìn)口處的低溫氣體, 預(yù)熱后發(fā)生氧化反應(yīng)。

由于目前的間壁式熱交換器可獲得85%的熱回收率,所以*地降低了輔助燃料的消耗。

間壁式熱交換器通常設(shè)計(jì)成管式、殼式或板式。由于通常的熱氧化溫度要保持在 800℃—1000℃, 所以間壁式熱交換器必須由耐熱、耐腐蝕的不銹鋼或合金材料制成。這就使得間壁式熱交換器的造價(jià)很高, 這是間壁式熱氧化器的一個(gè)缺點(diǎn)。同時(shí)材料的熱應(yīng)力也不易消除, 這是間壁式熱氧化器的另一個(gè)缺點(diǎn)。

c. 蓄熱式熱氧化器。蓄熱式熱氧化器(Regenerative Thermal Oxidizer , 以下簡(jiǎn)稱RTO), 是在熱氧化裝置中加入蓄熱式熱交換器, 預(yù)熱 VOC廢氣,再進(jìn)行氧化反應(yīng)。