三床式RTO原理：

階段一：廢氣通過蓄熱床A被預熱，然后進入燃燒室燃燒，蓄熱床C中殘留未處理廢氣被凈化后的氣體反吹回燃燒室進行焚燒處理（吹掃功能），分解后的廢氣經(jīng)過蓄熱床B排出，同時蓄熱床B被加熱。

階段二：廢氣通過蓄熱床B被預熱，然后進入燃燒室燃燒，蓄熱床A中殘留未處理廢氣被凈化后的氣體反吹回燃燒室進行焚燒處理，分解后廢氣經(jīng)過蓄熱床C排出，同時蓄熱床C被加熱。

階段三：廢氣通過蓄熱床C被預熱，然后進人燃燒室燃燒，蓄熱床B中殘留未處理廢氣被凈化后的氣體反吹回燃燒室進行焚燒處理分解后廢氣經(jīng)過蓄熱床A排出，同時蓄熱床A被加熱。

     如此周期性運行，廢氣在燃燒室內(nèi)氧化分解，燃燒室內(nèi)溫度維持在設(shè)定溫度（一般為800-850攝氏度）。當RTO進氣口的廢氣濃度達到一定值時，VOCs氧化釋放的熱量能夠維持RTO蓄熱和放熱的能量儲備，則此時RTO不需要使用燃料就能夠維持燃燒室內(nèi)的溫度。

    大量工程應用表明：三床式RTO的VOCs的分解效率可達99%，綜合熱效率可達95%，進出口溫差在40攝氏度左右，在閥切換時，廢氣管道內(nèi)的壓力波動在±250pa。三床式RTO的VOCs處理濃度不能超過5g/m3，不然會超過某些地方（例如北京、上海等）排放標準。另外由于其比表面積較大所以自身運行散熱量較大，降低了可供回用的余熱量。

采用ＲTO裝置處理焦化廢氣，優(yōu)化ＲTO裝置的工藝性能對提高有機廢氣處理效率，實現(xiàn)廢氣達標排放至關(guān)重要，本項目在ＲTO工藝設(shè)計等方面做了升級和改進。

3-1采用焦爐煤氣作為輔助燃料

本項目采用焦爐煤氣作為輔助燃料，既節(jié)約了成本，又提高了焦爐煤氣的利用率。從用戶記錄所得到的輔助燃料使用量表明，ＲTO裝置冷啟動時所需焦爐煤氣為240m3/h，能夠滿足ＲTO裝置正常運行時的燃料需求。

3-2ＲTO前端增加安全水封、捕霧器和阻火器水封的主要作用是防止高溫回火，由于其安全性能好，可用在管道收集前端防止回火;焦化廢氣中含有少量的水分，為使進入ＲTO內(nèi)部的焦化廢氣更加潔凈，增加了捕霧器用于氣液分離;與此同時，由于廢氣中含有氣體，為了阻止氣體在ＲTO內(nèi)燃燒時火焰?zhèn)鞑サ秸麄€管網(wǎng)中，在ＲTO進氣管道前端增加了阻火器。

3-3高溫閥水冷系統(tǒng)

在大多數(shù)的ＲTO裝置中，高溫閥主要靠自然散熱?？紤]到發(fā)生緊急情況時燃燒室的溫度過高，本項目采用循環(huán)水冷卻系統(tǒng)。水冷系統(tǒng)由軟水槽、軟水循環(huán)泵及軟水冷卻器組成，軟水通過浮球液位計自動補充到軟水槽中，通過軟水循環(huán)泵輸送至高溫閥，再通過軟水冷卻器被循環(huán)水冷卻后進入軟水槽。

4結(jié)語

經(jīng)工藝優(yōu)化后的ＲTO裝置運行結(jié)果分析表明:

1)通過多次抽樣測量，ＲTO燃燒室表面溫度基本維持在50～70℃，滿足溫度≤75℃的設(shè)計要求。

2)燃燒室溫度始終維持在850～1100℃，保證了有機廢氣中的有機成分充分氧化燃燒。

3)煙囪平均出口溫度120℃，低于150℃的設(shè)計要求。

4)經(jīng)當?shù)丨h(huán)保部門多次抽查，經(jīng)過ＲTO裝置處理的焦化廢氣達到GB16171—2012《煉焦化學工業(yè)污染物排放標準》的要求，有機廢氣的凈化率達到了99%，CO的凈化率達到了97%。

第三代RTO采用旋轉(zhuǎn)式分流導向，在爐膛內(nèi)設(shè)置多個等份的陶瓷填料床，通過旋轉(zhuǎn)換向閥的轉(zhuǎn)動把有機廢氣導向各個蓄熱床進行預熱和氧化分解。

旋轉(zhuǎn)式RTO主要由燃燒室、陶瓷填料床和旋轉(zhuǎn)閥等組成。爐體分成12個陶瓷填料床，其功能分為5個進氣室（預熱區(qū)）、5個出氣室（冷卻區(qū)）、1個吹掃室和1個隔離室。廢氣分配閥由電機帶動，作連續(xù)、勻速轉(zhuǎn)動，在分配閥的作用下，廢氣緩慢在12個室之間依次通過。

廢氣經(jīng)進氣分配器進入預熱區(qū)，使廢氣預熱到一定溫度后進入頂部的燃燒室，并完全氧化分解。凈化后的高溫氣體離開燃燒室，進入冷卻區(qū)，將熱量傳給陶瓷蓄熱體，而氣體被冷卻，并通過氣體分配器排出。冷卻區(qū)的陶瓷蓄熱體吸熱，“儲存”大量的熱量（用于下個循環(huán)加熱廢氣）。

如此不斷地交替進行，廢氣在燃燒室內(nèi)氧化分解，當廢氣中VOCs濃度超過一定值，氧化分解釋放熱量足以維持燃燒室的反應溫度時，則不需要用燃料進行加熱，的保證能量循環(huán)利用。

大量工程應用表明：旋轉(zhuǎn)式RTO的VOCs的分解效率可達99.5%，熱效率可達97%，其進出口溫差20攝氏度左右，的降低了RTO運行中的熱損失，保證了熱能的二次回收利用。

旋轉(zhuǎn)閥的平穩(wěn)連續(xù)轉(zhuǎn)動，對廢氣管道的壓力影響僅為±25pa，對于生產(chǎn)光學材料的廠家來說極其重要。由于具有很高的分解效率，旋轉(zhuǎn)式RTO的VOCs入口廢氣濃度可高達10g/m3。