旋轉(zhuǎn)式RTO相較于二室RTO和三室RTO的優(yōu)勢(shì)

1.先進(jìn)性

為提高VOCs的凈化效率，蓄熱式焚燒爐RTO可通過兩種方法實(shí)現(xiàn)。一是延長(zhǎng)VOCs的

燃燒時(shí)間，但這樣會(huì)使熱效率降低。二是增加蓄熱室數(shù)量。理論上蓄熱室數(shù)量越

多，凈化效率越高。旋轉(zhuǎn)式RTO爐體均勻分為12個(gè)蓄熱室，根據(jù)功能分為5個(gè)放熱

區(qū)、5個(gè)蓄熱區(qū)、1個(gè)死區(qū)和1個(gè)吹掃區(qū)。蓄熱室的數(shù)量遠(yuǎn)高于二室RTO和三室RTO，

凈化效率顯著提升。

2.可靠性

（1）氣體切換閥。氣體切換閥是RTO的核心部件。二室RTO、三室RTO采用的切換

閥為提升閥，通過閥門的升降實(shí)現(xiàn)氣體流向的改變。二室RTO具有提升閥4個(gè)，單個(gè)

閥門年抬升達(dá)35萬余次；三室RTO具有提升閥9個(gè)，單個(gè)閥門年抬升達(dá)52萬余次。由

于提升閥頻繁工作，極易造成磨損而影響使用壽命，故障率較高。由于閥門損耗后

將嚴(yán)重影響密封性，造成廢氣泄漏，因此，提升閥需要定期進(jìn)行更換，其維護(hù)費(fèi)用

較高。而旋轉(zhuǎn)式RTO采用旋轉(zhuǎn)閥取代了提升閥，旋轉(zhuǎn)閥在驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)下以

1.5min/r的速度旋轉(zhuǎn)，運(yùn)行平穩(wěn)，不會(huì)產(chǎn)生沖擊，密封面經(jīng)過研磨具有良好的氣密

性。在采用優(yōu)質(zhì)的密封材料情況下，旋轉(zhuǎn)閥具有使用壽命長(zhǎng)，故障率低，維護(hù)費(fèi)用

低的顯著特點(diǎn)。

（2）管道壓力波動(dòng)。經(jīng)檢測(cè)，旋轉(zhuǎn)式RTO管道壓力波動(dòng)為±25pa，比二室RTO、三

室RTO分別降低95%、90%。管道壓力波動(dòng)能夠顯著降低的主要原因?yàn)樾D(zhuǎn)式RTO

采用旋轉(zhuǎn)閥取代了提升閥，氣流傳輸平穩(wěn)，不會(huì)產(chǎn)生沖擊，也不會(huì)產(chǎn)生因閥門切換

產(chǎn)生管道壓力波動(dòng)，進(jìn)而造成廢氣堵塞、倒灌現(xiàn)象，有效改善了車間氣味。

3.達(dá)標(biāo)性

從二室RTO的工作原理上看，當(dāng)切換氣體流動(dòng)方向時(shí)，切換閥到燃燒室之間蓄熱區(qū)

域的氣體空間（即死區(qū)）存在未經(jīng)氧化反應(yīng)的原料廢氣，進(jìn)出氣切換后，它也與凈

化氣一同排出，所以二室RTO切換峰值凈化效率僅為80%左右。

目前也有一些廠家為了解決二室RTO切換峰值排放嚴(yán)重超標(biāo)又不愿意增加成本生產(chǎn)

三室RTO的問題，采用給二室RTO增加1個(gè)吹掃儲(chǔ)氣罐，俗稱“二室半RTO”。這種

RTO工作原理是:在蓄熱室氣流反向切換為出氣工況后，用5-10秒時(shí)間將蓄熱室殘存

的廢氣抽到儲(chǔ)氣罐中，儲(chǔ)氣罐儲(chǔ)滿后，后續(xù)排氣再切換到煙筒排出，抽到儲(chǔ)氣罐的

廢氣送到進(jìn)氣管道處理，儲(chǔ)氣罐清空，為下一次儲(chǔ)氣做準(zhǔn)備。這種結(jié)構(gòu)的RTO由于

吹掃抽氣壓力低，儲(chǔ)氣量有限，不能夠徹底清理蓄熱室殘存廢氣，因此切換峰值凈

化效率僅可以提高到90%左右。

二室RTO和“二室半RTO”是無法通過在線連續(xù)監(jiān)測(cè)的考核的。

從三室RTO的工作原理上看，三室RTO增加了一個(gè)室，三個(gè)室中的2個(gè)室工作，另外

1個(gè)室進(jìn)行吹掃清理，解決了蓄熱區(qū)域的未經(jīng)氧化反應(yīng)的原料廢氣被帶出去的問題。

但是廢氣入口閥和干凈氣體出口閥是同時(shí)啟動(dòng)，在交替工作時(shí)間內(nèi)有極短的廢氣進(jìn)

氣和出氣直接短路的過程，造成少量廢氣與凈化氣一同排出，因此三室RTO切換峰

值凈化效率為95%。從總體上看，在要求不是很嚴(yán)格的情況下，三室RTO是可以滿

足現(xiàn)在高標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)保處理要求的。

旋轉(zhuǎn)式RTO氣體是通過旋轉(zhuǎn)配氣閥平穩(wěn)過渡切換的，無廢氣進(jìn)氣和出氣直接短路的

現(xiàn)象，凈化過程連續(xù)，沒有切換峰值問題，實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定高標(biāo)準(zhǔn)達(dá)標(biāo)。

二室RTO切換峰值凈化效率為80%，總凈化效率為95%；三室RTO切換峰值凈化效

率為95%，總凈化效率為99%；旋轉(zhuǎn)式RTO切換峰值凈化效率與總凈化效率完全相

同為99.5%。

在保證非甲烷總烴排放濃度低于50mg/m3條件下，二室RTO、三室RTO和旋轉(zhuǎn)式

RTO最高處理廢氣濃度分別為1g/m3、5g/m3和10g/m3。旋轉(zhuǎn)式RTO處理最高處理

廢氣濃度分別是二室RTO、三室RTO的10倍和2倍。試驗(yàn)證明：旋轉(zhuǎn)式RTO總凈化效

率為99.5%，比二室RTO、三室RTO分別提升4.7%、0.5%，且經(jīng)多家權(quán)威環(huán)保檢測(cè)

機(jī)構(gòu)測(cè)評(píng)，排出物完全達(dá)標(biāo)。

4.節(jié)能性

（1）熱效率

RTO爐體的表面熱量損失和余熱回用能力是影響其熱效率的兩個(gè)重要因素。經(jīng)測(cè)

試，旋轉(zhuǎn)式RTO熱效率為97%，比二室RTO、三室RTO分別提高7個(gè)和2個(gè)百分點(diǎn)。

在廢氣處理量均為30000Nm3/h風(fēng)量規(guī)模情況下，二室RTO、三室RTO和旋轉(zhuǎn)式RTO

表面積分別為95m2、145m2和86m2。旋轉(zhuǎn)式RTO表面積比二室RTO、三室RTO分別

降低9.5%和41%。這表明，旋轉(zhuǎn)式RTO有著更小的比表面積，從爐體結(jié)構(gòu)角度看熱

量損失較小。

B.進(jìn)出口溫差

二室RTO、三室RTO一般情況下2-3分鐘進(jìn)行一次“蓄熱-放熱”工況交換，每小時(shí)的平

均“蓄熱-放熱”工況交換頻率為20-30次，也就是每次蓄熱時(shí)間在120秒以上。旋轉(zhuǎn)式

RTO一般情況下旋轉(zhuǎn)閥工作為1.5r/min，蓄熱室“蓄熱-放熱”工況交換頻率為每小時(shí)

90次，也就是每次蓄熱時(shí)間為40秒左右。由于“蓄熱-放熱”工況交換頻率高，這樣在

相同的蓄熱室氣流長(zhǎng)度情況下，旋轉(zhuǎn)式RTO的熱量吸收更充分，放熱也更充分。

經(jīng)實(shí)際測(cè)試，二室RTO、三室RTO和旋轉(zhuǎn)式RTO氣體進(jìn)出口溫差分別為45℃、40℃

和20℃。這表明，旋轉(zhuǎn)式RTO有著更強(qiáng)的余熱利用能力，可以充分將廢氣燃燒余熱

儲(chǔ)存利用。

（2）吹掃風(fēng)量

二室RTO無吹掃功能。三室RTO總的蓄熱磚填充量為42m3，吹掃時(shí)對(duì)其中1/3蓄熱

室進(jìn)行吹掃，吹掃蓄熱磚體積為14m3。旋轉(zhuǎn)式RTO總的蓄熱磚填充量為15m3，吹

掃時(shí)對(duì)其中1/12蓄熱室進(jìn)行吹掃，吹掃蓄熱磚體積為0.8m3。單位時(shí)間內(nèi)三室RTO

和旋轉(zhuǎn)式RTO吹掃風(fēng)量分別為5000Nm3/h和3000Nm3/h。吹掃風(fēng)通常取自煙筒前的

排氣，溫度一般小于60℃，且?guī)缀鯖]有VOCs可燃成分，因此，吹掃風(fēng)量越大越消耗

能源。

（3）開機(jī)升溫時(shí)間

二室RTO總的蓄熱磚填充量為28m3，三室RTO總的蓄熱磚填充量為42m3，旋轉(zhuǎn)式

RTO總的蓄熱磚填充量為15m3。在冷爐啟動(dòng)工況下，二室RTO、三室RTO和旋轉(zhuǎn)式

RTO開機(jī)升溫時(shí)間分別為2h、3h和1.5h。旋轉(zhuǎn)式RTO開機(jī)升溫時(shí)間分別是二室

RTO、三室RTO的3/4和1/2，節(jié)約了啟爐過程中燃料的消耗。

此外，針對(duì)業(yè)主單位作業(yè)不連續(xù)造成廢棄間斷的情況，可以采用悶爐保溫技術(shù)。在

設(shè)備關(guān)機(jī)后，關(guān)閉所有閥門，12小時(shí)后爐內(nèi)溫度仍可維持在400℃以上，再次點(diǎn)火

開機(jī)，30-60min即可使?fàn)t內(nèi)溫度達(dá)到800℃，節(jié)約啟爐能耗。

（4）自運(yùn)行濃度

自運(yùn)行濃度是指，當(dāng)VOCs濃度達(dá)到某一下限時(shí)（同時(shí)低于爆炸下限），其燃燒熱量

可平衡爐體熱輻射損失和廢氣溫度升高所需要的能量。此時(shí)，RTO即可維持自運(yùn)行

狀態(tài)，不再需要額外消耗其他燃料。由于散熱面積不同、“蓄熱-放熱”工況交換頻率

不同、吹掃能耗不同、排氣溫度不同、蓄熱磚填充量不同等，最終運(yùn)行測(cè)試平均結(jié)

果，二室RTO、三室RTO和旋轉(zhuǎn)式RTO平均自運(yùn)行濃度分別為2.3g/m3、2.5g/m3和

1.8g/m3。

5.經(jīng)濟(jì)性

 

從設(shè)備制造的經(jīng)濟(jì)性能來看，二室RTO、三室RTO和旋轉(zhuǎn)式RTO的保溫面積分別為

19m3、29m3和14m3，相對(duì)應(yīng)的蓄熱陶瓷填充量分別為22m3、33m3和22m3。旋轉(zhuǎn)

式RTO的蓄熱陶瓷填充量相對(duì)較少。大量節(jié)省了蓄熱陶瓷的使用量，降低了制造成

本。此外，制造原材料的減少，也使旋轉(zhuǎn)式RTO重量降低至57t。該重量分別是二室

RTO、三室RTO的84%和56%。但是由于旋轉(zhuǎn)RTO是圓形整體制造的，相對(duì)于二室

RTO、三室RTO運(yùn)輸成本高是其最大的弱點(diǎn)。

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