烈火雄心——守护绿水青山

总述

VOCs（volatile organic compounds,挥发性有机化合物）末端治理技术主要分为两大类：回收利用技术和销毁技术。

VOCs末端治理技术

销毁技术

销毁技术是通过化学或生化反应，用热、光、催化剂或微生物等将有机化合物转变成为二氧化碳和水等无毒害小分子化合物的方法，包括热力焚烧法、催化燃烧法、生物降解法、光催化降解法、等离子体技术。接下来我们着重介绍燃烧法。

燃烧法原理

燃烧法是一种公认的行之有效、应用广泛的废气净化方法，几乎可以处理一切有机废气并达到法规的排放要求。特别是蓄热式热力氧化炉（RTO）和蓄热式催化氧化炉（RCO），以其非常高的净化率和热效率，在废气净化技术领域内占有主导地位。

技术特点

燃烧法分为直接燃烧法、热力燃烧法和催化燃烧法。燃烧法的特点是分解彻底，不存在二次污染，且操作方便。

当废气中VOCs浓度很高时，可以采用直接燃烧法。如炼油和石化行业中的火炬（见下图）。敞开式的燃烧器由于燃烧不完全，仍然会污染环境和产生热辐射。

工业火炬

废气中可燃物浓度较低时，必须借助辅助燃料来实现燃烧，称为热力燃烧。热力燃烧法的燃烧温度通常控制在700℃以上，去除效率可达 95%以上。常用设备分为三类：不回收热量的热氧化器；带间壁式换热器的热氧化器，最高热回收率85%；蓄热式氧化炉（RTO，见下图），热回收率达95%以上。

RTO

催化燃烧法是利用催化剂在较低温度下将有机物氧化分解，反应温度通常为200 ～ 400℃之间。由于催化燃烧法的温度低、反应速率较高，和热力燃烧法相比，可以显著降低设备运行费用。催化剂一般使用金属、金属盐，多以陶瓷作为催化剂载体。按热能量回收方式不同催化氧化器也可分为不回收热量、间壁式、蓄热式催化燃烧炉（RCO，如下图）。

RCO

小结

为了提高热利用效率，降低设备的运行费用，近年来发展的蓄热式热力燃烧技术(RTO) 和蓄热式催化燃烧技术(RCO)，蓄热系统是使用具有高热容量的陶瓷蓄热体，采用直接换热的方法将燃烧尾气中的热量蓄积在蓄热体中，高温蓄热体直接加热待处理废气，换热效率可达到 90% 以上。

由于节能效果明显，RCO 和 RTO 装置在有机废气治理中得到了广泛地应用，也使得燃烧法可以在较低废气浓度下使用，从而拓宽了燃烧技术的应用范围。