当前(qian)石油化(hua)工、轻工、塑料、印刷等(deng)(deng)行业排(pai)放的(de)有(you)机(ji)废气处理为(wei)直(zhi)燃式(shi)焚烧炉和蓄(xu)热(re)(re)式(shi)热(re)(re)氧化(hua)器(qi)(称(cheng)RTO)。蓄(xu)热(re)(re)式(shi)热(re)(re)氧化(hua)器(qi)的(de)蜂窝陶瓷能够将燃烧机(ji)的(de)热(re)(re)量储(chu)存起来，当陶瓷的(de)温度超(chao)过有(you)机(ji)废气的(de)着火点(dian)时，即使炉内无(wu)火，炽热(re)(re)的(de)蜂窝陶瓷也能把有(you)机(ji)废气点(dian)燃。蓄(xu)热(re)(re)式(shi)热(re)(re)氧化(hua)器(qi)具(ju)有(you)能耗低、安全性好、应用范围广(guang)泛等(deng)(deng)优点(dian)，是一种很有(you)发展前(qian)景的(de)VOCs气体处理方法(fa)。

　　1VOCs废气处理现状

　　挥(hui)发性有(you)机化(hua)(hua)合(he)物(VolatileOrganicCompounds，VOCs)是石油(you)化(hua)(hua)工过程(cheng)以及(ji)各(ge)种(zhong)使用(yong)有(you)机溶剂的行业(ye)，如喷漆(qi)、印刷(shua)、制药、煤化(hua)(hua)工等行业(ye)排放的***常见(jian)的污染物。该类化(hua)(hua)合(he)物多数具有(you)刺激性气味(wei)和毒性。部分已(yi)被列为(wei)致癌物;多数VOCs气体易(yi)燃易(yi)爆(bao)，对企(qi)业(ye)生产(chan)安(an)全造成威胁。

　　由于(yu)VOCs的(de)(de)(de)(de)危险性，许多国(guo)家颁布(bu)法(fa)令对(dui)VOCs的(de)(de)(de)(de)排(pai)放(fang)进行了管制(zhi)。欧美国(guo)家于(yu)20世纪90年(nian)代前后(hou)，对(dui)所有(you)(you)使用有(you)(you)机溶剂的(de)(de)(de)(de)地方都规(gui)定(ding)了排(pai)放(fang)要(yao)求(qiu)。美国(guo)1990年(nian)提高了废(fei)气(qi)排(pai)放(fang)标(biao)准，将工业生(sheng)(sheng)产(chan)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)189种污(wu)染(ran)物(wu)列(lie)为有(you)(you)毒污(wu)染(ran)物(wu)，其(qi)中(zhong)大部分为VOCs。我国(guo)颁布(bu)的(de)(de)(de)(de)《大气(qi)污(wu)染(ran)防治法(fa)》要(yao)求(qiu)对(dui)工业生(sheng)(sheng)产(chan)中(zhong)产(chan)生(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)(de)有(you)(you)毒气(qi)体进行净(jing)化处(chu)理(li)，对(dui)可(ke)燃性气(qi)体要(yao)回收(shou)利用;我国(guo)的(de)(de)(de)(de)《大气(qi)污(wu)染(ran)物(wu)综合排(pai)放(fang)标(biao)准》(GB16297-1996)规(gui)定(ding)了33种挥发性有(you)(you)机物(wu)的(de)(de)(de)(de)排(pai)放(fang)标(biao)准，将大部分的(de)(de)(de)(de)其(qi)他挥发性有(you)(you)机物(wu)按非甲烷类烃来处(chu)理(li)，并规(gui)定(ding)了统一的(de)(de)(de)(de)排(pai)放(fang)标(biao)准(

　　2蓄热式氧化(hua)处理方法(fa)

　　热(re)氧化(hua)法是(shi)应用热(re)氧化(hua)和催化(hua)氧化(hua)技(ji)术(shu)来破(po)坏排放物(wu)中(zhong)的有(you)机(ji)物(wu)的方法。蓄热(re)式(shi)热(re)氧化(hua)器(RegenerativeThermalOxidizer，RTO)与目(mu)前国内使(shi)用的其他(ta)热(re)氧化(hua)技(ji)术(shu)的不同(tong)之处(chu)，是(shi)使(shi)用陶瓷或其他(ta)的高密度惰性(xing)材(cai)料床从(cong)排出燃烧的气(qi)体(ti)中(zhong)吸收并且存储(chu)热(re)量，再将热(re)量释(shi)放给冷的进口气(qi)体(ti)，而不是(shi)采用管壳式(shi)进行(xing)两种(zhong)流体(ti)间的换热(re)，RTO可达(da)到(dao)98%以(yi)上的热(re)回收效(xiao)率。

　　蓄热(re)式热(re)氧(yang)化(hua)器的(de)工作原(yuan)理(li)是：有(you)机(ji)(ji)废气经预热(re)室(shi)吸热(re)升温(wen)后，进(jin)入燃烧室(shi)高温(wen)焚烧(升温(wen)到800℃)，使有(you)机(ji)(ji)物氧(yang)化(hua)成二(er)氧(yang)化(hua)碳和水，再(zai)经过另一个(ge)蓄热(re)室(shi)蓄存热(re)量后排(pai)放，蓄存的(de)热(re)量用(yong)于预热(re)新进(jin)入的(de)有(you)机(ji)(ji)废气，经过周期性地改(gai)变气流方向从(cong)而保持炉膛温(wen)度的(de)稳(wen)定。

　　典型的(de)蓄热(re)(re)(re)式热(re)(re)(re)氧化处理工艺有如(ru)下(xia)几种，分(fen)(fen)别是蓄热(re)(re)(re)一(yi)(yi)体式焚烧(shao)工艺流(liu)程(一(yi)(yi)室)，如(ru)图1[2];蓄热(re)(re)(re)分(fen)(fen)体communicationPlatform式焚烧(shao)工艺流(liu)程(二室)，如(ru)图2[2];蓄热(re)(re)(re)一(yi)(yi)体式焚烧(shao)工艺流(liu)程(三室)，如(ru)图3[3]。

　　3RTO的特点

　　3.1废气(qi)处(chu)理量大、效率(lv)高

　　RTO宜用于(yu)处(chu)(chu)理2～8g/m3浓(nong)(nong)度(du)的(de)(de)有机废(fei)气(qi)(qi)，对于(yu)低热值气(qi)(qi)体(如乙(yi)(yi)酸乙(yi)(yi)酯等)浓(nong)(nong)度(du)可达12g/m3，特(te)别(bie)适用于(yu)难分解组分的(de)(de)焚化(hua)[3]。相对于(yu)其(qi)他处(chu)(chu)理技术(shu)(例(li)如换热式热氧化(hua))，RTO的(de)(de)主要优点在于(yu)热回(hui)(hui)收率能(neng)达到98%，而(er)其(qi)他系统只能(neng)达到约70%的(de)(de)热回(hui)(hui)收率。高(gao)的(de)(de)热回(hui)(hui)收率使补充燃(ran)料的(de)(de)使用量显著(zhu)减少，从而(er)节约运行费(fei)用。尤其(qi)是处(chu)(chu)理量大、有机物(wu)含量低的(de)(de)工业气(qi)(qi)体，效果更加显著(zhu)。

　　如(ru)果要保证较(jiao)高的(de)(de)飞灰去除率(DestroyedRemovalEfficiency,DRE)，RTO的(de)(de)高热(re)回(hui)收效(xiao)率也具有能够(gou)提供较(jiao)高的(de)(de)热(re)氧化温度的(de)(de)优势。如(ru)此便易(yi)于处理难分解的(de)(de)有机(ji)物，而(er)系(xi)统(tong)操(cao)作费用的(de)(de)增加却很(hen)小。DRE达到98%～99%是这些(xie)系(xi)统(tong)的(de)(de)典型特点。对于RTO系(xi)统(tong)，在(zai)填(tian)料(liao)床中实现很(hen)高的(de)(de)预热(re)温度导(dao)致热(re)氧化过程实际在(zai)床层中就发生了，这些(xie)系(xi)统(tong)的(de)(de)预热(re)温度通常(chang)明显高于大多(duo)数(shu)有机(ji)物的(de)(de)自燃温度。

　　3.2节能环(huan)保、易(yi)维护

　　应用(yong)结(jie)果显(xian)示，对于给(ji)定尺寸的(de)RTO，使用(yong)规整填料相(xiang)对于使用(yong)松散(san)填料具有以下(xia)优(you)势：(1)较高(gao)的(de)热效率可降低(di)(di)年燃料费(fei)(fei)用(yong)(为60%～65%);(2)较低(di)(di)的(de)压(ya)力降可降低(di)(di)年电力费(fei)(fei)用(yong)(为14%～78%);(3)由于降低(di)(di)了堵(du)塞能力和提高(gao)了清洁能力，停歇(xie)时间和维持(chi)费(fei)(fei)用(yong)也有所(suo)降低(di)(di)。但是，规整填料在制造和安装上更昂贵(gui)，单(dan)位体积(ji)的(de)成本是传统散(san)装填料的(de)5～10倍。所(suo)以应用(yong)规整填科(ke)比应用(yong)散(san)装填料的(de)投(tou)资费(fei)(fei)用(yong)要高(gao)5%～20%。

　　4RTO在国(guo)内的应(ying)用

　　目(mu)前，国(guo)内绝缘(yuan)材料行(xing)(xing)业(ye)和覆铜板生(sheng)产行(xing)(xing)业(ye)所(suo)采用(yong)的(de)(de)(de)废(fei)(fei)(fei)气焚(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)烧(shao)(shao)炉(lu)大(da)部分是直(zhi)燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)式(shi)(shi)焚(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)烧(shao)(shao)炉(lu)。虽然这种(zhong)焚(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)烧(shao)(shao)炉(lu)的(de)(de)(de)造价较(jiao)(jiao)低(di)(di)，但燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)油(you)的(de)(de)(de)消耗也较(jiao)(jiao)大(da)。在(zai)(zai)燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)油(you)价格(ge)不断飙升的(de)(de)(de)今天(tian)，节(jie)(jie)约燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)油(you)、降低(di)(di)成本已(yi)经(jing)是每个企业(ye)都(dou)非常重(zhong)视的(de)(de)(de)问题(ti)。实际上，只(zhi)要(yao)在(zai)(zai)直(zhi)燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)式(shi)(shi)焚(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)烧(shao)(shao)炉(lu)中增加蓄(xu)热体(ti)(蜂窝陶(tao)瓷)就(jiu)可以达(da)到(dao)(dao)节(jie)(jie)约燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)油(you)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)。在(zai)(zai)直(zhi)燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)式(shi)(shi)废(fei)(fei)(fei)气焚(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)烧(shao)(shao)炉(lu)中增加蓄(xu)热体(ti)以后，不仅(jin)起到(dao)(dao)了(le)(le)蓄(xu)热的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)，而且还(hai)起到(dao)(dao)了(le)(le)第二个火源(yuan)的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)，在(zai)(zai)燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)烧(shao)(shao)机“熄(xi)火”状态下，有机废(fei)(fei)(fei)气碰到(dao)(dao)炽热的(de)(de)(de)蜂窝陶(tao)瓷时(shi)，就(jiu)会着火燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)烧(shao)(shao)。将直(zhi)燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)式(shi)(shi)废(fei)(fei)(fei)气焚(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)烧(shao)(shao)炉(lu)改(gai)(gai)造成蓄(xu)热式(shi)(shi)废(fei)(fei)(fei)气焚(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)烧(shao)(shao)炉(lu)的(de)(de)(de)费用(yong)很(hen)低(di)(di)，因此，国(guo)内绝缘(yuan)材料行(xing)(xing)业(ye)和覆铜板生(sheng)产行(xing)(xing)业(ye)所(suo)使用(yong)的(de)(de)(de)直(zhi)燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)式(shi)(shi)废(fei)(fei)(fei)气焚(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)烧(shao)(shao)炉(lu)都(dou)可以改(gai)(gai)造，也很(hen)有必要(yao)进行(xing)(xing)改(gai)(gai)造。

　　5结语

　　蓄热(re)式热(re)氧化处理技术(shu)相对于以前的直燃式焚烧处理技术(shu)有明显的优势(shi)，该技术(shu)在(zai)国外已经很(hen)成熟，但(dan)由于成本原因，在(zai)我国尚(shang)未(wei)普及，蓄热(re)式的概念也只(zhi)在(zai)少数工业窑炉上有所(suo)体现。在(zai)当前能源(yuan)价格飙升的背景下，组(zu)织力量研究开(kai)发并推广(guang)使(shi)用该项技术(shu)，不仅能够节约能源(yuan)和减少环(huan)境污染，还(hai)可获得可观的经济效益(yi)和显著(zhu)的杜会效益(yi)。