蓄热式焚烧炉简称RTO,它是目前最成熟、最稳定、最有效的有机废气处理设备,可处理工业生产过程中排放的挥发性有机气体,作为当前主流VOC的处理工艺,它是如何发展起来的,它的工作原理又是什么呢?
早在19世纪中期,就有人研究利用蓄热材料回收热能,当时利用格子砖作为蓄热体,由于蓄热室造价高,体积大,换向时间长,预热气体温度波动大,其热回收效率比较低。直到1982年,英国两家公司才合作开发了一种新型的蓄热式陶瓷燃烧器,它是用陶瓷小球作为蓄热体。
20世纪90年代初,日本公司利用蜂窝陶瓷体作为蓄热材料,在陶瓷小球的基础上改造,采用蜂窝陶瓷作为蓄热材料,开发出集合高效热回收和低NOx燃烧于一体的燃烧装置。相比之下,陶瓷蜂窝蓄热体具有比表面积大、蓄热率高、有效循环面积大、阻力损失小等优点,蜂窝陶瓷作为蓄热体,使得传统的蓄热室发生了巨大的变化。从原来的格子砖到陶瓷小球,再到蜂窝陶瓷体,蓄热室的体积明显减小,比表面积急剧增加,换向时间大大缩短,换热性能大大提高,污染物排放量也远低于环保标准。
2001年后,RTO 技术在我国逐渐兴起。本世纪初,第一套国产RTO诞生于兰州某一公司。此后,国内制造商不断吸收和消化国外先进技术,在工程实践过程中不断改变和创新。
RTO的运行原理是将有机废气加热到760摄氏度以上,通过控制温度、停留时间、湍流系数和氧气量,将VOCs氧化分解成二氧化碳和水。蓄热体是一种蓄热填料,是RTO装置的一个重要组成部分,通常由蜂窝陶瓷制成,它相当于一个热交换器,当冷废气通过热蓄热体时,蓄热体释放储存的热量,使废气加热到所需的预热温度而蓄热体本身冷却;预热后的气体进入燃烧室,反应后热的净化气体通过冷蓄热体,蓄热体吸收净化气体的热量,使气体冷却而蓄热体本身被加热。
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