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蓄热式燃烧装置RTO的发展历史 你了解多少？
来源：bte365官方网站环保 发布时间：2022-07-05
这篇文章简要介绍了蓄热式燃烧装置的基础概念 ，发展历史以及不同类型的RTO 。
RTO的基础概念
蓄热式燃烧装置 ，简称RTO ，就是指将工业有机废气进行燃烧净化处理 ，并利用蓄热体对待处理废气进行换热升温、对净化后排气进行换热降温的装置 。燃烧装置对于VOCs的燃烧温度主要取决与*难氧化物质的自然点 。大部分温度要求在*难氧化成分自燃点的200-300℃以上 ，因此燃烧温度通常设计在760℃-850℃ 。
RTO的发展历史
热回收方式和材料的发展是RTO发展*关键的推动力 。
作为燃烧装置 ，其能耗是*值得关注的指标之一 ，因此在RTO发展的历程中热回收的效率至关重要 。从*初的直火燃烧装置 ，换热式氧化装置 ，再到蓄热氧化装置 。
换热式氧化器 ，利用金属换热器来实现热能回收 ，由于气体与热交换器金属界面件的热传导系数较低 ，故一般热回收率在65%左右 ，且换热效率和燃烧温度密切相关 。
为了追求更高的热效率 ，早在19世纪中期 ，Willian Siemens 就在研究利用蓄热材料进行热能回收 ，在当时采用了格子砖作为蓄热体 ，由于蓄热室体积非常大、造价高、换向时间很长 ，预热气体的温度波动也较大 ，其热回收效率并不高 。直到1982年 ，英国 Hotwork Development 公司和 British Gas 公司合作开发出利用陶瓷小球作为蓄热体的新型蓄热式陶瓷燃烧器 。
利用陶瓷小球作为蓄热材料 ，是蓄热燃烧装置发展的关键里程碑 。此时的换向时间大大缩短 ，由分钟计缩短到由秒计 ，极大地提高了余热回收能力和空气预热水平 ，节能效果明显 。
20世纪90年代初 ，日本NKK和日本工业炉公司利用蜂窝陶瓷体作为蓄热材料 ，开发出集高效热回收与低NOx燃烧于一体的燃烧装置 。采用了蜂窝陶瓷作为蓄热材料 ，是在陶瓷小球基础上改造而成 ，与其相比 ，陶瓷蜂窝蓄热体具有比表面积大 ，蓄放热速率大 ，有效流通面积大 ，并且阻力损失小等优点 。由于将节能与环保结合了起来 ，使用这种蓄热式燃烧器的燃烧技术被称为第二代蓄热式燃烧技术 ，也称高温空气燃烧(HTAC)技术 。
蜂窝陶瓷作为蓄热体 ，使传统的蓄热室发生了巨大的变化 。从原来的格子砖发展成为陶瓷小球 ，又发展为蜂窝陶瓷体 ，蓄热室的比表面积急剧增大 ，体积明显减小 ，换向时间大大缩短 ，换热性能得到极大提高 ，污染物排放量也远低于环保标准 。与之相结合的 HTAC 技术也被誉为 21 世纪的关键技术之一 。
在我国 ，RTO 技术于2001年后逐渐兴起 。本世纪初 ，*套国产 RTO 诞生于兰州瑞玛天华化工机械及自动化研究院瑞玛公司 ，此后国内厂家在不断的消化吸收国外先进技术 ，在工程实践过程中不断的变革和创新 。
RTO的类型
蓄热燃烧装置通常由换向设备、蓄热室、燃烧室和控制系统等组成 。根据其设备结构的差异化 ，RTO 可分为塔式和旋转式两大类 。
01塔式RTO
塔式RTO包括*代两室RTO和多室RTO 。特点是具有2个或多个陶瓷填充蓄热室 ，通过阀门的切换 ，蓄热体的预热和热回收 ，从而达到预热的目的 。两塔式 RTO 的缺少清洗环节 ，在循环结束时 ，一部分废气还残留在蓄热体里 ，当阀门换向后 ，这些未经处理的废气经烟囱直接排出 。因此 ，两塔式RTO的VOCs处理效率低于三塔式 。目前也有通过设计缓冲罐来缓存残留废气 ，经过回流再二次燃烧 ，达到提高两塔式RTO的处理效率的目的 。
当废气的风量过大 ，一般在60000Nm3/H以上时 ，为了确保气流的传热效率和均风效果 ，采用塔式RTO需要增加塔室 。
杜尔向逸盛石化交付了七套相同的总包 Oxi.XRE系统及相应数量的Sorpt.XSW湿式洗涤塔 。每套系统包含一台九塔 RTO（蓄热式热氧化炉）、一台下游洗涤塔和一根洁净气体烟囱 。每台九塔 RTO的处理能力约为 330,000 Nm3/h ，七套装置的处理总量高达 2,310,000Nm3/h ，是全球*大的 RTO 装置之一 。
02旋转式RTO
旋转式RTO出现在20世纪90年代末 ，是RTO发展的第三代技术 。通过旋转阀 (蓄热筒) 旋转、分度、废气均布等动作 ，顺序地引导废气进入或排出燃烧室的特定部分 。通过在转子表面设置的密封装置 ，将转子分成入口和出口两部分 ，通过这两部分分别将处理前的废气和净化后气体引入或排出 RTO 燃烧室 。目前旋转式RTO的发展过程中在其旋转阀的运行方式 ，吹扫的方式、密封方式以及蓄热室的分区都有不一样的设计 ，因此也衍生出不同的类型的RTO 。
蓄热式燃烧装置（RTO）作为VOCs末端治理工艺中的重要技术 ，目前已经广泛应用于涂装、包装印刷、化工等多行业 。在单一燃烧工艺的基础上 ，依据工况 ，进行搭配组合工艺 ，切实有效的实现废气的有效处理和能源的节约使用 。
在RTO发展的历程中 ，我们可以看到蓄热材料的发展是强有力的推动RTO技术成熟脚步 ，不同机械结构的RTO ，是对应用场景的适应性变化 ，也是为了提高处理效率 ，运行的节能性和维护的便捷性 。
RTO的基础概念
蓄热式燃烧装置 ，简称RTO ，就是指将工业有机废气进行燃烧净化处理 ，并利用蓄热体对待处理废气进行换热升温、对净化后排气进行换热降温的装置 。燃烧装置对于VOCs的燃烧温度主要取决与*难氧化物质的自然点 。大部分温度要求在*难氧化成分自燃点的200-300℃以上 ，因此燃烧温度通常设计在760℃-850℃ 。
RTO的发展历史
热回收方式和材料的发展是RTO发展*关键的推动力 。
作为燃烧装置 ，其能耗是*值得关注的指标之一 ，因此在RTO发展的历程中热回收的效率至关重要 。从*初的直火燃烧装置 ，换热式氧化装置 ，再到蓄热氧化装置 。
换热式氧化器 ，利用金属换热器来实现热能回收 ，由于气体与热交换器金属界面件的热传导系数较低 ，故一般热回收率在65%左右 ，且换热效率和燃烧温度密切相关 。
为了追求更高的热效率 ，早在19世纪中期 ，Willian Siemens 就在研究利用蓄热材料进行热能回收 ，在当时采用了格子砖作为蓄热体 ，由于蓄热室体积非常大、造价高、换向时间很长 ，预热气体的温度波动也较大 ，其热回收效率并不高 。直到1982年 ，英国 Hotwork Development 公司和 British Gas 公司合作开发出利用陶瓷小球作为蓄热体的新型蓄热式陶瓷燃烧器 。
利用陶瓷小球作为蓄热材料 ，是蓄热燃烧装置发展的关键里程碑 。此时的换向时间大大缩短 ，由分钟计缩短到由秒计 ，极大地提高了余热回收能力和空气预热水平 ，节能效果明显 。
20世纪90年代初 ，日本NKK和日本工业炉公司利用蜂窝陶瓷体作为蓄热材料 ，开发出集高效热回收与低NOx燃烧于一体的燃烧装置 。采用了蜂窝陶瓷作为蓄热材料 ，是在陶瓷小球基础上改造而成 ，与其相比 ，陶瓷蜂窝蓄热体具有比表面积大 ，蓄放热速率大 ，有效流通面积大 ，并且阻力损失小等优点 。由于将节能与环保结合了起来 ，使用这种蓄热式燃烧器的燃烧技术被称为第二代蓄热式燃烧技术 ，也称高温空气燃烧(HTAC)技术 。
在我国 ，RTO 技术于2001年后逐渐兴起 。本世纪初 ，*套国产 RTO 诞生于兰州瑞玛天华化工机械及自动化研究院瑞玛公司 ，此后国内厂家在不断的消化吸收国外先进技术 ，在工程实践过程中不断的变革和创新 。
RTO的类型
蓄热燃烧装置通常由换向设备、蓄热室、燃烧室和控制系统等组成 。根据其设备结构的差异化 ，RTO 可分为塔式和旋转式两大类 。
01塔式RTO
02旋转式RTO
蓄热式燃烧装置（RTO）作为VOCs末端治理工艺中的重要技术 ，目前已经广泛应用于涂装、包装印刷、化工等多行业 。在单一燃烧工艺的基础上 ，依据工况 ，进行搭配组合工艺 ，切实有效的实现废气的有效处理和能源的节约使用 。
在RTO发展的历程中 ，我们可以看到蓄热材料的发展是强有力的推动RTO技术成熟脚步 ，不同机械结构的RTO ，是对应用场景的适应性变化 ，也是为了提高处理效率 ，运行的节能性和维护的便捷性 。
