蓄熱式焚燒爐 Regenerative Thermal Oxidizer（RTO），是一種將工業(yè)有機(jī)廢氣VOCs燃燒凈化的裝置，利用蓄熱體對待處理廢氣進(jìn)行升溫?fù)Q熱，凈化后氣體進(jìn)行降溫?fù)Q熱的裝置。蓄熱式焚燒爐主要由蓄熱室、燃燒室、換向系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、管道收集等幾部分組成。常見的三床式蓄熱焚燒爐工藝流程如圖1所示。

工藝原理是有機(jī)廢氣經(jīng)預(yù)處理后進(jìn)入蓄熱室1，與陶瓷蓄熱體換熱后升溫進(jìn)入燃燒室，燃燒后廢氣由蓄熱室2排出，同時蓄熱室3中的殘留污染物經(jīng)凈化氣反吹后也由蓄熱室2排出，蓄熱室2得到蓄熱，作為下一階段的進(jìn)氣室，第二、第三階段通過換向系統(tǒng)依次循環(huán)交替進(jìn)行。RTO的優(yōu)點是處理效率高，尤其是三床式RTO凈化效率達(dá)99%，是徹底處理有機(jī)廢氣凈化的良好解決方案。但是RTO本身是個點火裝置，存在安全隱患，要保持良好的運(yùn)行，需要在工藝上精心設(shè)計、管理上科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、操作細(xì)致。
一、現(xiàn)存問題
目前RTO在運(yùn)行使用過程中暴露出一些安全問題，主要是火災(zāi)、爆炸等安全問題。大部分由于操作不當(dāng)，管理不規(guī)范、麻痹疏忽引起，也有設(shè)計上考慮不周，自動控制品質(zhì)太差、失靈等情況導(dǎo)致危險隱患遲滯警報，引起火災(zāi)爆炸事故。通過調(diào)研醫(yī)藥化工行業(yè)RTO運(yùn)行中的多家企業(yè)，歸納總結(jié)主要存在以下幾方面問題：
（1）環(huán)境治理單位對企業(yè)主的生產(chǎn)工藝情況論證不足，沒有考慮生產(chǎn)過程多變性、間歇性、排放氣量不穩(wěn)定、濃度波動太大等實際因素，設(shè)計出RTO設(shè)備存在技術(shù)上缺陷，自動化程度低，應(yīng)急排放及處理措施設(shè)計不全；
（2）企業(yè)主為了節(jié)省投資和降低運(yùn)行成本，要求環(huán)境治理單位盡量簡化RTO配置設(shè)計，尤其是自動化程序設(shè)計安全性措施不足；
（3）某些企業(yè)管理不到位，操作人員沒有嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程、麻痹大意，工藝技術(shù)人員沒有深刻領(lǐng)悟RTO技術(shù)工藝及設(shè)備材料性能，設(shè)置合理的安全應(yīng)急措施。對于生產(chǎn)工況波動大時，沒有能夠及時采取有效措施；
（4）激烈的市場價格競爭，使得環(huán)境治理單位設(shè)計的RTO設(shè)備采用最經(jīng)濟(jì)、甚至較差的材料、控制系統(tǒng)等，導(dǎo)致安全隱患增大；
（5）某些企業(yè)安全隱患排查力度不夠，平時對RTO設(shè)備系統(tǒng)等疏于維護(hù)、保養(yǎng)，儀表閥門等關(guān)鍵控制部件定期檢驗校驗不及時，部分材料陶瓷蓄熱體堵塞、點火裝置失效等部件帶病工作，都是引起火災(zāi)爆炸的因素。
二、改進(jìn)措施
為了使RTO設(shè)備能夠高效穩(wěn)定的運(yùn)行，減小安全事故發(fā)生頻率，環(huán)境治理單位在設(shè)計時必須充分考慮到RTO設(shè)備的安全隱患問題，設(shè)置多道防線，嚴(yán)格控制有機(jī)廢氣進(jìn)行濃度及雜質(zhì)，優(yōu)選控制系統(tǒng)。設(shè)備運(yùn)行單位（業(yè)主）必須加強(qiáng)管理、強(qiáng)化培訓(xùn)及提高操作人員的專業(yè)技術(shù)水平。具體措施歸納如下：
（1）環(huán)境治理單位在設(shè)計RTO時要對企業(yè)生產(chǎn)工藝，有機(jī)廢氣的排放特點進(jìn)行充分調(diào)研，盡量摸排清楚有機(jī)廢氣的組分、濃度、排氣量，排放時間、周期等工況特征。針對不同的廢氣組分在設(shè)計時RTO前端必須有預(yù)處理設(shè)施，去除對RTO運(yùn)行有害的污染物、顆粒物等，減少RTO運(yùn)行時由前端污染物引起的安全隱患。
（2）對有機(jī)廢氣濃度進(jìn)行實時監(jiān)測，特別是廢氣濃度波動大時應(yīng)采取稀釋、緩沖等措施，控制濃度在爆炸極限下限的25%以下。當(dāng)進(jìn)氣濃度超過報警值時打開應(yīng)急排空閥，廢氣應(yīng)急排空。RTO燃燒室設(shè)置高溫閥，當(dāng)燃燒室溫度超過900℃時高溫閥自動打開，凈化氣排空。RTO控制系統(tǒng)換向閥門、監(jiān)測儀表等應(yīng)選用較好的材料、確保其可靠性，定期校驗，確保其在準(zhǔn)確有效范圍內(nèi)。
（3）企業(yè)要加強(qiáng)安全管理，制定科學(xué)合理的工藝管理制度。對操作人員加強(qiáng)培訓(xùn)使其充分領(lǐng)會設(shè)計意圖，對工藝控制點的理解深入到位，培養(yǎng)細(xì)心嚴(yán)謹(jǐn)操作品格，制定激勵獎懲制定，提高員工積極性。
（4）RTO設(shè)計時必須要有應(yīng)急排風(fēng)設(shè)施，作為濃度報警時緊急排空。在設(shè)備附近設(shè)置消防設(shè)施，管道上安裝阻火器，設(shè)備本體安裝安全閥等措施。
（5）提高企業(yè)的事故應(yīng)急處理能力，建立安全隱患排查制度，RTO設(shè)備的易損件如換向閥門等平時多巡查，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，將安全隱患降至最低。
三、注意事項
RTO在運(yùn)行使用過程中的安全注意事項，歸納以下幾點：
（1）管道內(nèi)的爆炸，大部分都來源于管道內(nèi)有大量有機(jī)積液突然揮發(fā)，再遇上靜電而產(chǎn)生的。輸送腐蝕性氣體的管道比較難做防靜電設(shè)施，只能降低風(fēng)速，設(shè)計在8m/s以下的風(fēng)速比較適合。
（2）爐膛內(nèi)的明火很難進(jìn)入車間過來的管道，因為RTO焚燒爐有2m左右高的蓄熱陶瓷，蓄熱體本身就是很好的阻火器。在管道前端可以安裝阻火器，進(jìn)一步保障生產(chǎn)車間內(nèi)的安全。
（3）在點火前要進(jìn)行吹掃，吹掃的目的是將殘留在管道和爐膛內(nèi)的有機(jī)物清理干凈，避免點火時引爆。入口處有濃度檢測儀，響應(yīng)時間在5s左右，所以濃度檢測儀的安裝位置比較重要，且要做緩沖罐，當(dāng)檢測到廢氣濃度高報警，新風(fēng)風(fēng)門會自動打開進(jìn)行濃度稀釋；若廢氣濃度高會報警，則切斷與生產(chǎn)線間的聯(lián)機(jī)，廢氣直接旁通到煙囪?，F(xiàn)實生產(chǎn)中做多少措施也無法100%避免爆炸，所以在適當(dāng)?shù)奈恢眉有贡b置，比如爐膛頂部有泄爆門，此泄爆門可以靠自重關(guān)閉，泄爆后不會影響RTO焚燒爐的正常運(yùn)行；緩沖罐上有泄爆片。有這些泄爆措施，即使發(fā)生爆炸，也會把爆炸的損失降到最低。
（4）RTO焚燒爐非常害怕突然停電，爐膛內(nèi)的高溫?zé)o法快速散去，導(dǎo)致很多防腐材料或者其他設(shè)備被高溫?fù)p壞。設(shè)計一臺應(yīng)急壓縮空氣儲氣罐、UPS和手自動控制的泄爆門，一旦突然停電，UPS和應(yīng)急壓縮空氣儲氣罐會將所有風(fēng)門打到安全位置，比如新風(fēng)風(fēng)門開啟，吹掃風(fēng)門開啟，泄爆門打開等；應(yīng)急壓縮空氣會進(jìn)入燃燒器管道，避免高溫?zé)煔鈴娜紵餍孤冻鰜?，?dǎo)致點火管路的危險和損壞燃燒器。但壓縮空氣罐僅能支撐15-20min左右，甲方需要配置備用電源給壓縮空氣或助燃風(fēng)機(jī)。
（5）RTO焚燒爐出口接洗滌塔，若洗滌塔是玻璃鋼材質(zhì)，則RTO焚燒爐出口溫度需要控制在100℃以下，若超過100℃，設(shè)備會自動切斷與生產(chǎn)線之間的聯(lián)機(jī)，工藝廢氣直接進(jìn)入煙囪。
（6）爐膛內(nèi)有2支熱電偶，每支熱電偶都是雙支的，如果一支出現(xiàn)問題，還有一支備用，保證爐膛內(nèi)溫度控制均勻。爐膛溫度不能超過980℃，否則內(nèi)部的蓄熱陶瓷和陶瓷纖維組塊的使用壽命會受影響，當(dāng)爐膛溫度超過一定值時，燃油管路的雙電磁閥會自動關(guān)閉，避免柴油泄漏進(jìn)入爐膛。爐膛溫度再高就要打開新風(fēng)風(fēng)門去降溫，當(dāng)爐膛溫度發(fā)生高高報警，RTO焚燒爐自動切斷與生產(chǎn)線的聯(lián)機(jī)，工藝廢氣直接進(jìn)入煙囪。
（7）RTO焚燒爐在作業(yè)時一定程度上具有非常大的危險性，所以一定要確保不相關(guān)人員盡量遠(yuǎn)離，同時專業(yè)操作人員在進(jìn)行操作的時候也要注意時刻關(guān)注RTO焚燒爐在燃燒時的狀態(tài)，確保不會因為以上的問題出現(xiàn)故障，如果出現(xiàn)故障就依照產(chǎn)品故障排除說明進(jìn)行故障排除，以免產(chǎn)生更大危險事故。
來源：環(huán)保技術(shù)