RTO装置核心技术

RTO工作原理大家都耳熟能详：即先将VOCs经过蓄热体预热到一定的温度，然后在燃烧室将VOCs氧化燃烧成CO2和水。氧化燃烧产生的高温气体再流经蓄热体，使蓄热体升温，此“蓄热的热量”用于预热新进入炉膛的废气。蓄热体的进出气不断地被换向阀切换，形成周而复始的连续工作。

其实，塔式RTO 分为偶数室RTO 和奇数室RTO 两类，但为什么国内主要是奇数室体呢？对于偶数室RTO 设备而言，固定的两半蓄热室通过阀门的切换交替进/出废气，可完成释放/吸收热量；但在阀门切换的时候，会有一个室体从进气状态转换为排气状态，这时会有一部分刚刚进入蓄热体甚至还未进入蓄热体的废气因为室体状态切换为排气状态而直接从设备中排出，这部分气体并未经过高温区间，在其中的VOCs 并未得到分解，浓度相对较高。又因为RTO 系统状态切换较为频繁，所以偶数室体的RTO 效率会因此而降低。而对于奇数室体RTO 设备而言，会留有一个蓄热室进行清扫处理，这样使得残余的未反应完全的有机废气被重新返吹扫至炉膛内进行氧化，可以很好地保证尾气的处理效率。一般偶数室体RTO 的VOCs 的去除率只有95%以上，而奇数室体RTO 的VOCs 的去除率可达到99%以上。因此，当前国内主流的RTO 废气处理设备一般为奇数室体。

RTO装置的操作是要在极短的时间内,循环地改变气体的流动方向。因此,切换机构(也称切换阀或换向阀)是直接影响废气净化效果和装置正常运转。因为切换阀要直接而且同时将废气通到热的蓄热室和排出净化气,即一个阀门的通道进,而相邻的通道出,所以当阀门的动作稍慢时,少量地进入废气就可能直接进入净化气的排出口,其结果是降低了有机物的净化率。另一种影响净化效果的是阀门的泄漏,因为如果阀门密封性不好,也同样可使少量进入废气直接进入净化气的排出口。因此,对切换阀的要求如下：

①快速动作(0.5s);

②高度密封、少泄漏(在系统总压的条件下,通常泄漏量要求<0.25%);

③能适应每年超过上百万次数的来回切换;

④阀的结构材料要求耐磨、耐高温,以及能耐有机化合物可能冷凝引起的腐蚀。

目前RTO装置中常见的切换阀有以下几种类型：

①蝶形阀单蝶板、双蝶板和双蝶板双座垫密封;

②提升阀一般是圆盘盖板式,分单通道、双通道、三通道、四通道提升阀;

③单个可旋转的多通道阀门。

阀门结构类型的选择主要取决于RTO的设计。RTO分三类:单室、奇数室偶数室。当RTO设计的室数为奇数和偶数时,则采用蝶形阀或提升阀较为有利;若是单室,则可用单个可旋转的多通道阀。通常切换阀都安装在蓄热室的底部,尽可能避开高温区。阀门的驱动分气动、电动、液压三种。

蝶形阀在RTO中的应用差不多已有30余年历史,与其他阀门相比占有较小的空间,而且对各种RTO设计具有通用性。蝶形阀的阀板是平的蝶板,用电动驱动或用连动机构的传动装置,当关闭时,蝶板完全阻止大股气流;而在全开时,蝶板完全配合气体的流动方向而使其阻力达到最小。一般蝶形阀的密封采用高强度的金属密封圈,常用金属/金属的弹性或刚性密封RTO中常用的是单板蝶形阀;双板蝶形阀常用于要求很高的场合,可达到零泄漏。蝶形阀在RTO中提供了控制气流开、关的十分简单和可靠的手段。

提升阀只用于开、关的控制,不适用于气体流量的调节，而且最好安装在垂直方向。

此外,采用规整陶瓷填料也可比用散堆填料时的阀门泄漏少，这是因为采用规整陶瓷填料时系统压降较低。