一、蓄熱式熱氧化焚燒爐 RTO
(Regenerative Thermal Oxidizers)
原理是在高溫下將廢氣中的有機(jī)物(VOCs)氧化成對應(yīng)的二氧化碳和水，從而凈化廢氣，并回收廢氣分解時所釋放出來的熱量，三室RTO廢氣分解效率達(dá)到99%以上，熱回收效率達(dá)到95%以上。RTO主體結(jié)構(gòu)由燃燒室、蓄熱室和切換閥等組成。
氧化產(chǎn)生的高溫氣體流經(jīng)特制的陶瓷蓄熱體，使陶瓷體升溫而“蓄熱”，此“蓄熱”用于預(yù)熱后續(xù)進(jìn)入的有機(jī)廢氣。從而節(jié)省廢氣升溫的燃料消耗。陶瓷蓄熱室應(yīng)分成兩個(含兩個)以上，每個蓄熱室依次經(jīng)歷蓄熱-放熱-清掃等程序，周而復(fù)始，連續(xù)工作。蓄熱室“放熱”后應(yīng)立即引入適量潔凈空氣對該蓄熱室進(jìn)行清掃(以保證VOC去除率在98%以上)，只有待清掃完成后才能進(jìn)入“蓄熱”程序。否則殘留的VOCS隨煙氣排放到煙囪從而降低處理效率。
二、蓄熱式催化劑焚燒爐 RCO
(Regenerative Catalytic Oxidation)
排放自工藝含VOCs的廢氣進(jìn)入雙槽RCO，三向切換風(fēng)閥將此廢氣導(dǎo)入RCO的蓄熱槽而預(yù)熱此廢氣，含污染的廢氣被蓄熱陶塊漸漸地加熱后進(jìn)入催化床，VOCs在經(jīng)催化劑分解被氧化而放出熱能于第二蓄熱槽中之陶塊，用以減少輔助燃料的消耗。陶塊被加熱，燃燒氧化后的干凈氣體逐漸降低溫度，因此出口溫度略高于RCO入口溫度。三向切換風(fēng)閥切換改變RCO出口/入口溫度。如果VOCs濃度夠高，所放出的熱能足夠時，RCO即不需燃料。例如RCO熱回收效率為95%時，RCO出口僅較入口溫度高25℃而已。
三、催化劑焚燒爐
(Catalytic Oxidizer)
催化劑焚燒爐的設(shè)計是依廢氣風(fēng)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(fēng)機(jī)導(dǎo)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，再通過催化劑床，催化分解會釋放熱能，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(jìn)入換熱器之殼側(cè)將管側(cè)未經(jīng)處理的VOC廢氣加熱，此換熱器會減少能源的消耗，最后，凈化后的氣體從煙囪排到大氣中。
四、直接燃燒焚燒爐
(Direct Fired Thermal Oxidizer-DFTO)
直燃式焚燒爐的設(shè)計是依廢氣風(fēng)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(fēng)機(jī)導(dǎo)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(yīng)，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(jìn)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(dāng)?shù)腣OCs濃度以上時便不需額外的燃料)，最后，凈化后的氣體從煙囪排到大氣中。
五、濃縮轉(zhuǎn)輪/焚燒爐
(Rotor Concentrator/Oxidizer)
濃縮轉(zhuǎn)輪/焚燒爐系統(tǒng)吸附大風(fēng)量低濃度揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)。再把脫附后小風(fēng)量高濃度廢氣導(dǎo)入焚燒爐予以分解凈化。大風(fēng)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(fēng)量的脫附廢氣在導(dǎo)入焚燒爐中予以分解為二氧化碳及水氣，凈化的氣體經(jīng)煙囪排到大氣。這一濃縮的工藝**地降低燃料費用。
2018年12月14日，上海安居樂環(huán)保科技股份有限公司（以下簡稱“安居樂環(huán)?！保┑陌踩托顭崾絍OCs焚燒裝置GRTO入選2018年重點環(huán)境保護(hù)實用技術(shù)名錄。這家安全型蓄熱式VOCs焚燒裝置GRTO為什么能在數(shù)千家環(huán)保公司中脫穎而出，入選2018年重點環(huán)境保護(hù)實用技術(shù)？
安全型蓄熱式熱力氧化爐（Guarantee Regenerative Thermal Oxidizer，簡稱GRTO）原理是將VOCs廢氣加熱到有機(jī)物自燃點以上，廢氣中的有機(jī)物在高溫下與氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)，使廢氣中的碳?xì)浠衔镒兂蒀O2和H2O。
該技術(shù)含有明火即涉及安全問題?，F(xiàn)有的蓄熱式熱力氧化器在有機(jī)廢氣凈化中的應(yīng)用已有40多年歷史，技術(shù)已經(jīng)成熟，應(yīng)用普遍，但是對于廢氣濃度波動較大、或者有機(jī)物濃度＞25% LEL的有機(jī)廢氣，國內(nèi)外出現(xiàn)過較多的爆炸事件如浙江某經(jīng)開區(qū)園區(qū)內(nèi)，7家RTO裝置，有3家發(fā)生爆炸造成生命財產(chǎn)損失，所以安全對于RTO來說至關(guān)重要。
從數(shù)十頁的評估報告來看，筆者得出以下幾點：
GRTO安全性技術(shù)優(yōu)勢：
1.硬件安全性
機(jī)械阻火器：防止GRTO氧化室由于粉塵顆粒物著火或者壓力波動涉及管道發(fā)生回火；
LEL監(jiān)測儀：嚴(yán)格控制GRTO入口廢氣濃度不超過25%LEL；
濃度檢測儀：廢氣濃度很高但不超過25%LEL，應(yīng)在前端足夠距離處安裝氣體濃度在線檢測儀，并采用稀釋或增設(shè)旁通等方法，對廢氣進(jìn)行安全處理；
噴淋洗滌塔：有效降低進(jìn)入GRTO的可燃性氣體的濃度和固體顆粒物，延長停留時間；
緊急旁通：避免超過25%LEL的廢氣進(jìn)入到GRTO發(fā)生安全事故；
泄爆門：極速降低爐膛壓力；
熱電偶：多支用于溫度顯示、記錄、連鎖控制；
壓差開關(guān)、壓差表：防止?fàn)t體堵塞；
急停按鈕：實現(xiàn)緊急停。
2.軟件安全性
點火程序控制：新鮮空氣對爐膛內(nèi)的殘留廢氣進(jìn)行吹掃，以避免爆炸危險；設(shè)置GRTO燃燒器為長明火裝置。
高溫控制報警：高溫限制器于主控制盤上獨立控制，并需經(jīng)FM 認(rèn)證，高溫控制報警；
應(yīng)急停電系統(tǒng)：一臺應(yīng)急壓縮空氣儲氣罐、UPS和手自動控制的泄爆門
爐膛溫度過高應(yīng)急保護(hù)：雙電偶監(jiān)控溫度，連鎖PLC實現(xiàn)應(yīng)急關(guān)閉；
排煙溫度控制：排煙溫度(蓄熱式下層溫度) 與閥門進(jìn)行連鎖控制
3.運行安全性
安全啟機(jī)預(yù)熱：首先點燃燃料串的母火，確認(rèn)無誤后再導(dǎo)入天然氣點燃主火進(jìn)行預(yù)熱爐體；
吹掃：在GRTO啟動時，根據(jù)NFPA規(guī)定先對GRTO進(jìn)行吹掃，至少置換6倍GRTO體積的新鮮空氣；
控溫：當(dāng)GRTO溫度出現(xiàn)異常時（即前端濃度太高），通過PLC程序自動控制關(guān)閉進(jìn)氣閥，全開異常外排和新風(fēng)閥，使GRTO設(shè)備完全通過新鮮風(fēng)降溫；
報警：系統(tǒng)發(fā)生報警，將會在觸控式熒幕上顯示何時何地發(fā)生何種報警，便于及時排查系統(tǒng)故障；
引風(fēng)機(jī)故障：引風(fēng)機(jī)故障自動采取停爐處理
GRTO凈化效率高
GRTO成功應(yīng)用于天津雅馬哈電子樂器有限公司的廢氣治理項目，目前已經(jīng)通過驗收且安全、穩(wěn)定運行一年有余。廢氣源為噴漆廢氣，風(fēng)量140000m3/h，濃度480mg/m3，對于此類大風(fēng)量、低濃度的項目，安居樂采用濃縮轉(zhuǎn)輪+GRTO的處理工藝，凈化效率達(dá)99%，遠(yuǎn)低相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)。
GRTO應(yīng)用優(yōu)勢
GRTO可適應(yīng)大風(fēng)量、高、低濃度變化大、高凈化效率的VOCs 處理需求，符合嚴(yán)格的《環(huán)境保護(hù)法》、《大氣污染防治法》、《揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）污染防治技術(shù)政策》環(huán)保法律法規(guī)安全要求，同時，GRTO零泄漏提升閥門能滿足將來更嚴(yán)格的環(huán)保排放要求。安全措施規(guī)范、安全控制系統(tǒng)完整，安全設(shè)計嚴(yán)謹(jǐn)，安全系數(shù)高，運行穩(wěn)定，凈化處理效率高，一次性投入成本低，運行維護(hù)成本低，性價比高，無二次污染等優(yōu)點，熱能回收具有符合節(jié)能降耗的要求，可適用于石油化工、煤化工、精細(xì)化工、涂裝噴漆、印刷包裝、以及能源環(huán)保工程等多種行業(yè)，市場前景廣泛，市場潛力大，具有廣闊的推廣前景。
2018，GRTO先后獲得日本雅馬哈（天津）、世界五百強(qiáng)住友集團(tuán)（天津&廣州）、全球最大的減速機(jī)德國SEW（天津）、世界五百強(qiáng)美國GE(天津)等知名五百強(qiáng)企業(yè)的認(rèn)可、簽訂訂單及工程施工。部分項目完工驗收，部分項目正如火如荼進(jìn)行中。如德國SEW工業(yè)減速機(jī)（天津）公司，經(jīng)過24家環(huán)保公司競爭，最后安居樂環(huán)保GRTO獲得企業(yè)認(rèn)可，目前SEW項目基本竣工。
當(dāng)前VOCs治理技術(shù)眾多，但是安全要素對于石油化工、精細(xì)化工等行業(yè)來說至關(guān)重要，這也許就是安全型蓄熱式VOCs焚燒裝置GRTO入選的原因之一吧。
GRTO優(yōu)點分為以下幾點:
(一)、高吸、脫附效率,使原本高風(fēng)量、低濃度的VOCs廢氣,轉(zhuǎn)換成低風(fēng)量、高濃度的廢氣,降低后端終處理設(shè)備的成本;
(二)、沸石轉(zhuǎn)輪吸附VOCs所產(chǎn)生的壓降極低,可大大減少電力能耗;
(三)、濃縮倍數(shù)達(dá)到5-20倍,大大縮小后處理設(shè)備的規(guī)格,運行成本更低;
(四)、整體系統(tǒng)采預(yù)組及模塊化設(shè)計,具備了最小的空間需求,且提供了持續(xù)性及無人化的操控模式;
(五)、經(jīng)過轉(zhuǎn)輪濃縮后的廢氣,可達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn).
系統(tǒng)構(gòu)成
沸石濃縮轉(zhuǎn)輪由廢氣預(yù)處理系統(tǒng)、分子篩轉(zhuǎn)輪濃縮吸附系統(tǒng)、脫附系統(tǒng)、冷卻干燥系統(tǒng)和自動控制系統(tǒng)等組成。轉(zhuǎn)輪后一般有后處理系統(tǒng)。
裝置特點與優(yōu)勢
1、高吸、脫附效率，使原本高風(fēng)量、低濃度的VOCs廢氣，轉(zhuǎn)換成低風(fēng)量、高濃度的廢氣，降低后端終處理設(shè)備的成本。
2、沸石轉(zhuǎn)輪吸附VOCs所產(chǎn)生的壓降極低，可大大減少電力能耗。
3、濃縮倍數(shù)達(dá)到5-20倍，大大縮小后處理設(shè)備的規(guī)格，運行成本更低。
4、整體系統(tǒng)采預(yù)組及模塊化設(shè)計，具備了最小的空間需求，且提供了持續(xù)性及無人化的操控模式。
5、經(jīng)過轉(zhuǎn)輪濃縮后的廢氣，可達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。
適應(yīng)行業(yè)：特別適合于大風(fēng)量，低濃度場合，包括：印刷、大型噴涂車間、家具、芯片、液晶LED工業(yè)等生產(chǎn)場所。
RTO廢氣處理設(shè)備應(yīng)用范圍： 含苯系物、酚類、醛類、酮類、醚類、酯類等有機(jī)成分的石油、化工、塑料、橡膠、制藥、印刷、農(nóng)藥、制鞋、電力電纜生產(chǎn)行業(yè)等。有機(jī)廢氣濃度在100PPM—20000PPM之間。
上海安居樂環(huán)?？萍脊煞萦邢薰臼菍I(yè)從事廢氣處理設(shè)備設(shè)計、生產(chǎn)、制造、安裝工程的高新技術(shù)企業(yè)，承接GRTO蓄熱式焚燒爐、RTO/RCO等廢氣處理設(shè)備、廢氣凈化塔等有機(jī)廢氣處理設(shè)備、廢氣除臭設(shè)備、工業(yè)廢氣處理設(shè)備、化工廢氣處理設(shè)備等廢氣處理工程，包括廢水處理、臭氧污染、VOCs來源解析，專業(yè)提供各行業(yè)VOCs廢氣處理解決方案和交鑰匙工程服務(wù)。安居樂證券代碼:[839406]
