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(tǒng)風機導入系統(tǒng)內(nèi)的換熱器，廢氣經(jīng)由換熱器管側(cè)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(fā)生熱反應，而VOCs被分解為二氧化碳及水氣。之后此一熱且經(jīng)凈化氣體進入換熱器之殼側(cè)將管側(cè)(tubeside)未經(jīng)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?shù)腣OCs濃度以上時便不需額外的燃料)，后，凈化后的氣體從煙囪排到大氣中。

　濃縮轉(zhuǎn)輪/焚燒爐系統(tǒng)吸附大風量低濃度揮發(fā)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(zhuǎn)輪，VOCs經(jīng)被轉(zhuǎn)輪吸附區(qū)的沸石所吸附后凈化的氣體經(jīng)煙囪排到大氣，再于脫附區(qū)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及水氣，凈化的氣體經(jīng)煙囪排到大氣。

二室RTO工作原理

在開工時先將新鮮空氣代替有機廢氣，借燃燒器將蓄熱室加熱到一定溫度。由于蓄熱體具有極高的儲熱性能，所以從一個冷的RTO加熱到一定高的溫度，并且還要達到正常溫度分布，需要一定的時間。

正常工作時，其中一個蓄熱室已在前一個操作循環(huán)中存儲了熱量，有機廢氣首先從底部進入該蓄熱室，廢氣通過蓄熱體床層被預熱到接近燃燒時溫度，而蓄熱體同時逐漸被冷卻。

預熱后的廢氣進入頂部燃燒室，在燃燒室中有機物被氧化后，即作為高溫凈化氣進入另一個蓄熱室；此時，凈化氣的熱量傳給蓄熱體，蓄熱體床層逐漸被加熱，而凈化氣則被冷卻后排出。當被冷卻的蓄熱體冷卻到尚可允許的溫度水平時，就應切換氣流的方向，即完成個循環(huán)。

切換流向后，有機廢氣進入已被加熱過的蓄熱室，反應后的凈化氣則將熱量傳給上一循環(huán)被冷卻的蓄熱室，如上所述，完成第二個循環(huán)。

RTO焚燒爐的運行能耗主要是電和燃料。一旦設備定型了，電耗基本恒定，風機可采用變頻控制省電，這里不做討論，主要討論燃料問題。因廢氣量不穩(wěn)定、濃度不穩(wěn)定，加上車間廢氣控制不好，所以在啟動及運行過程中，需要經(jīng)常補充燃料(常用柴油、)以維持燃燒室溫度。

燃料消耗多少，關鍵取決于蓄熱陶瓷的蓄熱能力，通常以能夠維持正常運行而不需補充燃料所需的VOC濃度來衡量能耗高低。此數(shù)值越低，則能耗越低。性能超好的RTO焚燒爐此數(shù)值可達450×10-6mg/L。另外，能量損耗主要是尾氣帶走的熱量和表面散熱損失，尾氣帶走熱量與廢氣量和進出口溫差相關，尾氣溫度越低、進出口溫差越大，則能耗越低。表面散熱損失體現(xiàn)在箱體表面溫度與環(huán)境的溫度差，保溫效果好則溫差小，散熱損失小。當然，能耗還有可能跟局部地方保溫薄弱及高溫氣體泄漏有關。

RTO正常運行時，廢氣的進氣和排氣通過閥門切換來完成。

個工作周期中，廢氣自下而上經(jīng)A蓄熱室升溫，然后進入燃燒室氧化放熱；氧化放熱結(jié)束后，自上而下通過B蓄熱室，與蓄熱室內(nèi)的填料進行換熱，將熱量傳遞給B蓄熱室，再經(jīng)過工藝管路進入煙囪排放;此時C蓄熱室處于吹掃狀態(tài)，用吹掃風機將蓄熱室(含集氣室)中的滯留廢氣吹入燃燒室氧化處理，防止因蓄熱室的切換過程影響廢氣處理效率。

第2個工作周期中，A蓄熱室處于吹掃狀態(tài)，廢氣自下而上進入B蓄熱室，與已吸收熱量的填料進行換熱后，進入燃燒室氧化放熱，再自上而下通過C蓄熱室，并將熱量傳遞給C蓄熱室后，進入煙囪。

第3個工作周期中，B蓄熱室處于吹掃狀態(tài)，廢氣由C蓄熱室進入，氧化放熱后，通過A蓄熱室進入煙囪，完成了RTO裝置運行的1個大周期，如此交替運行。當煙煤在隔絕空氣條件下加熱到950～1050℃，經(jīng)過干燥、熱解干餾、熔融、黏結(jié)、固化、收縮等階段，終得到焦炭，這個過程稱為煉焦。

煉焦過程產(chǎn)生的荒煤氣經(jīng)過回收和精制可以得到多種芳香烴和雜環(huán)化合物等基本化學原料，同時產(chǎn)生的焦爐煤氣是高熱值燃料，可以用來發(fā)電或供應城市煤氣。

因此，本項目以能源利用為目的，采用焦爐煤氣代替輔助燃料，可以節(jié)約成本，提高焦爐煤氣利用率，同時能夠滿足RTO裝置正常運行時的燃料需求。該裝置主要由燃燒室、蓄熱室(含集氣室)及切換閥門組成。