有機廢氣焚燒工藝匯總RTO、RCO、CO

一、蓄熱式熱氧化焚燒爐 RTO

(Regenerative Thermal Oxidizers)

原理是在高溫下將廢氣中的有機物(VOCs)氧化成對應的二氧化碳和水，從而凈化廢氣，并回收廢氣分解時所釋放出來的熱量，三室RTO廢氣分解效率達到99%以上，熱回收效率達到95%以上。RTO主體結構由燃燒室、蓄熱室和切換閥等組成。

氧化產生的高溫氣體流經特制的陶瓷蓄熱體，使陶瓷體升溫而“蓄熱”，此“蓄熱”用于預熱后續進入的有機廢氣。從而節省廢氣升溫的燃料消耗。陶瓷蓄熱室應分成兩個(含兩個)以上，每個蓄熱室依次經歷蓄熱-放熱-清掃等程序，周而復始，連續工作。蓄熱室“放熱”后應立即引入適量潔凈空氣對該蓄熱室進行清掃(以保證VOC去除率在98%以上)，只有待清掃完成后才能進入“蓄熱”程序。否則殘留的VOCS隨煙氣排放到煙囪從而降低處理效率。

二、蓄熱式催化劑焚燒爐 RCO

(Regenerative Catalytic Oxidation)

排放自工藝含VOCs的廢氣進入雙槽RCO，三向切換風閥將此廢氣導入RCO的蓄熱槽而預熱此廢氣，含污染的廢氣被蓄熱陶塊漸漸地加熱后進入催化床，VOCs在經催化劑分解被氧化而放出熱能于第二蓄熱槽中之陶塊，用以減少輔助燃料的消耗。陶塊被加熱，燃燒氧化后的干凈氣體逐漸降低溫度，因此出口溫度略高于RCO入口溫度。三向切換風閥切換改變RCO出口/入口溫度。如果VOCs濃度夠高，所放出的熱能足夠時，RCO即不需燃料。例如RCO熱回收效率為95%時，RCO出口僅較入口溫度高25℃而已。

三、催化劑焚燒爐

(Catalytic Oxidizer)

催化劑焚燒爐的設計是依廢氣風量，VOCs濃度及所需知破壞去除效率而定。操作時含VOCs的廢氣用系統風機導入系統內的換熱器，廢氣經由換熱器管側而被加熱后，再通過燃燒器，這時廢氣已被加熱至催化分解溫度，再通過催化劑床，催化分解會釋放熱能，而VOCs被分解為二氧化碳及水氣。之后此一熱且經凈化氣體進入換熱器之殼側將管側未經處理的VOC廢氣加熱，此換熱器會減少能源的消耗，最后，凈化后的氣體從煙囪排到大氣中。

四、直接燃燒焚燒爐

(Direct Fired Thermal Oxidizer-DFTO)

直燃式焚燒爐的設計是依廢氣風量，VOCs濃度及所需知破壞去除效率而定。操作時含VOCs的廢氣用系統風機導入系統內的換熱器，廢氣經由換熱器管側而被加熱后，再通過燃燒器，這時廢氣已被加熱至催化分解溫度(650~1000℃)，并且有足夠的留置時間(0.5~2.0秒)。這時會發生熱反應，而VOCs被分解為二氧化碳及水氣。之后此一熱且經凈化氣體進入換熱器之殼側將管側(tubeside)未經處理的VOC廢氣加熱，此換熱器會減少能源的消耗(甚至于某適當的VOCs濃度以上時便不需額外的燃料)，最后，凈化后的氣體從煙囪排到大氣中。

五、濃縮轉輪/焚燒爐

(Rotor Concentrator/Oxidizer)

濃縮轉輪/焚燒爐系統吸附大風量低濃度揮發性有機化合物(VOCs)。再把脫附后小風量高濃度廢氣導入焚燒爐予以分解凈化。大風量低濃度的VOCs廢氣，通過一個由沸石為吸附材料的轉輪，VOCs經被轉輪吸附區的沸石所吸附后凈化的氣體經煙囪排到大氣，再于脫附區中用180℃~200℃的小量熱空氣，將VOCs予以脫附。如此一高濃度小風量的脫附廢氣在導入焚燒爐中予以分解為二氧化碳及水氣，凈化的氣體經煙囪排到大氣。這一濃縮的工藝**地降低燃料費用。

2018年12月14日，上海安居樂環保科技股份有限公司（以下簡稱“安居樂環保”）的安全型蓄熱式VOCs焚燒裝置GRTO入選2018年重點環境保護實用技術名錄。這家安全型蓄熱式VOCs焚燒裝置GRTO為什么能在數千家環保公司中脫穎而出，入選2018年重點環境保護實用技術？

安全型蓄熱式熱力氧化爐（Guarantee Regenerative Thermal Oxidizer，簡稱GRTO）原理是將VOCs廢氣加熱到有機物自燃點以上，廢氣中的有機物在高溫下與氧氣發生氧化反應，使廢氣中的碳氫化合物變成CO2和H2O。

該技術含有明火即涉及安全問題。現有的蓄熱式熱力氧化器在有機廢氣凈化中的應用已有40多年歷史，技術已經成熟，應用普遍，但是對于廢氣濃度波動較大、或者有機物濃度＞25% LEL的有機廢氣，國內外出現過較多的爆炸事件如浙江某經開區園區內，7家RTO裝置，有3家發生爆炸造成生命財產損失，所以安全對于RTO來說至關重要。

從數十頁的評估報告來看，筆者得出以下幾點：

GRTO安全性技術優勢：

1.硬件安全性

機械阻火器：防止GRTO氧化室由于粉塵顆粒物著火或者壓力波動涉及管道發生回火；

LEL監測儀：嚴格控制GRTO入口廢氣濃度不超過25%LEL；

濃度檢測儀：廢氣濃度很高但不超過25%LEL，應在前端足夠距離處安裝氣體濃度在線檢測儀，并采用稀釋或增設旁通等方法，對廢氣進行安全處理；

噴淋洗滌塔：有效降低進入GRTO的可燃性氣體的濃度和固體顆粒物，延長停留時間；

緊急旁通：避免超過25%LEL的廢氣進入到GRTO發生安全事故；

泄爆門：極速降低爐膛壓力；

熱電偶：多支用于溫度顯示、記錄、連鎖控制；

壓差開關、壓差表：防止爐體堵塞；

急停按鈕：實現緊急停。

2.軟件安全性

點火程序控制：新鮮空氣對爐膛內的殘留廢氣進行吹掃，以避免爆炸危險；設置GRTO燃燒器為長明火裝置。

高溫控制報警：高溫限制器于主控制盤上獨立控制，并需經FM 認證，高溫控制報警；

應急停電系統：一臺應急壓縮空氣儲氣罐、UPS和手自動控制的泄爆門

爐膛溫度過高應急保護：雙電偶監控溫度，連鎖PLC實現應急關閉；

排煙溫度控制：排煙溫度(蓄熱式下層溫度) 與閥門進行連鎖控制

3.運行安全性

安全啟機預熱：首先點燃燃料串的母火，確認無誤后再導入天然氣點燃主火進行預熱爐體；

吹掃：在GRTO啟動時，根據NFPA規定先對GRTO進行吹掃，至少置換6倍GRTO體積的新鮮空氣；

控溫：當GRTO溫度出現異常時（即前端濃度太高），通過PLC程序自動控制關閉進氣閥，全開異常外排和新風閥，使GRTO設備完全通過新鮮風降溫；

報警：系統發生報警，將會在觸控式熒幕上顯示何時何地發生何種報警，便于及時排查系統故障；

引風機故障：引風機故障自動采取停爐處理

GRTO凈化效率高

GRTO成功應用于天津雅馬哈電子樂器有限公司的廢氣治理項目，目前已經通過驗收且安全、穩定運行一年有余。廢氣源為噴漆廢氣，風量140000m3/h，濃度480mg/m3，對于此類大風量、低濃度的項目，安居樂采用濃縮轉輪+GRTO的處理工藝，凈化效率達99%，遠低相關排放標準。

GRTO應用優勢

GRTO可適應大風量、高、低濃度變化大、高凈化效率的VOCs 處理需求，符合嚴格的《環境保護法》、《大氣污染防治法》、《揮發性有機物（VOCs）污染防治技術政策》環保法律法規安全要求，同時，GRTO零泄漏提升閥門能滿足將來更嚴格的環保排放要求。安全措施規范、安全控制系統完整，安全設計嚴謹，安全系數高，運行穩定，凈化處理效率高，一次性投入成本低，運行維護成本低，性價比高，無二次污染等優點，熱能回收具有符合節能降耗的要求，可適用于石油化工、煤化工、精細化工、涂裝噴漆、印刷包裝、以及能源環保工程等多種行業，市場前景廣泛，市場潛力大，具有廣闊的推廣前景。

2018，GRTO先后獲得日本雅馬哈（天津）、世界五百強住友集團（天津&廣州）、全球最大的減速機德國SEW（天津）、世界五百強美國GE(天津)等知名五百強企業的認可、簽訂訂單及工程施工。部分項目完工驗收，部分項目正如火如荼進行中。如德國SEW工業減速機（天津）公司，經過24家環保公司競爭，最后安居樂環保GRTO獲得企業認可，目前SEW項目基本竣工。

當前VOCs治理技術眾多，但是安全要素對于石油化工、精細化工等行業來說至關重要，這也許就是安全型蓄熱式VOCs焚燒裝置GRTO入選的原因之一吧。

GRTO優點分為以下幾點:
  (一)、高吸、脫附效率,使原本高風量、低濃度的VOCs廢氣,轉換成低風量、高濃度的廢氣,降低后端終處理設備的成本;
  (二)、沸石轉輪吸附VOCs所產生的壓降極低,可大大減少電力能耗;
  (三)、濃縮倍數達到5-20倍,大大縮小后處理設備的規格,運行成本更低;
  (四)、整體系統采預組及模塊化設計,具備了最小的空間需求,且提供了持續性及無人化的操控模式;
  (五)、經過轉輪濃縮后的廢氣,可達到國家排放標準.

系統構成
沸石濃縮轉輪由廢氣預處理系統、分子篩轉輪濃縮吸附系統、脫附系統、冷卻干燥系統和自動控制系統等組成。轉輪后一般有后處理系統。
裝置特點與優勢
1、高吸、脫附效率，使原本高風量、低濃度的VOCs廢氣，轉換成低風量、高濃度的廢氣，降低后端終處理設備的成本。
2、沸石轉輪吸附VOCs所產生的壓降極低，可大大減少電力能耗。
3、濃縮倍數達到5-20倍，大大縮小后處理設備的規格，運行成本更低。
4、整體系統采預組及模塊化設計，具備了最小的空間需求，且提供了持續性及無人化的操控模式。
5、經過轉輪濃縮后的廢氣，可達到國家排放標準。
適應行業：特別適合于大風量，低濃度場合，包括：印刷、大型噴涂車間、家具、芯片、液晶LED工業等生產場所。

RTO廢氣處理設備應用范圍： 含苯系物、酚類、醛類、酮類、醚類、酯類等有機成分的石油、化工、塑料、橡膠、制藥、印刷、農藥、制鞋、電力電纜生產行業等。有機廢氣濃度在100PPM—20000PPM之間。

上海安居樂環保科技股份有限公司是專業從事廢氣處理設備設計、生產、制造、安裝工程的高新技術企業，承接GRTO蓄熱式焚燒爐、RTO/RCO等廢氣處理設備、廢氣凈化塔等有機廢氣處理設備、廢氣除臭設備、工業廢氣處理設備、化工廢氣處理設備等廢氣處理工程，包括廢水處理、臭氧污染、VOCs來源解析，專業提供各行業VOCs廢氣處理解決方案和交鑰匙工程服務。安居樂證券代碼:[839406]