直燃式焚燒爐的設(shè)計(jì)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(shí)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(guò)燃燒器，這時(shí)廢氣已被加熱至催化分解溫度(650~1000℃)，并且有足夠的留置時(shí)間(0.5~2.0秒)。這時(shí)會(huì)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(huì)減少能源的消耗(甚至于某適當(dāng)?shù)腣OCs濃度以上時(shí)便不需額外的燃料)，后，凈化后的氣體從煙囪排到大氣中。

　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(guò)一個(gè)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及水氣，凈化的氣體經(jīng)煙囪排到大氣。

二室RTO工作原理

在開(kāi)工時(shí)先將新鮮空氣代替有機(jī)廢氣，借燃燒器將蓄熱室加熱到一定溫度。由于蓄熱體具有極高的儲(chǔ)熱性能，所以從一個(gè)冷的RTO加熱到一定高的溫度，并且還要達(dá)到正常溫度分布，需要一定的時(shí)間。

正常工作時(shí)，其中一個(gè)蓄熱室已在前一個(gè)操作循環(huán)中存儲(chǔ)了熱量，有機(jī)廢氣首先從底部進(jìn)入該蓄熱室，廢氣通過(guò)蓄熱體床層被預(yù)熱到接近燃燒時(shí)溫度，而蓄熱體同時(shí)逐漸被冷卻。

預(yù)熱后的廢氣進(jìn)入頂部燃燒室，在燃燒室中有機(jī)物被氧化后，即作為高溫凈化氣進(jìn)入另一個(gè)蓄熱室；此時(shí)，凈化氣的熱量傳給蓄熱體，蓄熱體床層逐漸被加熱，而凈化氣則被冷卻后排出。當(dāng)被冷卻的蓄熱體冷卻到尚可允許的溫度水平時(shí)，就應(yīng)切換氣流的方向，即完成個(gè)循環(huán)。

切換流向后，有機(jī)廢氣進(jìn)入已被加熱過(guò)的蓄熱室，反應(yīng)后的凈化氣則將熱量傳給上一循環(huán)被冷卻的蓄熱室，如上所述，完成第二個(gè)循環(huán)。

RTO焚燒爐的運(yùn)行能耗主要是電和燃料。一旦設(shè)備定型了，電耗基本恒定，風(fēng)機(jī)可采用變頻控制省電，這里不做討論，主要討論燃料問(wèn)題。因廢氣量不穩(wěn)定、濃度不穩(wěn)定，加上車(chē)間廢氣控制不好，所以在啟動(dòng)及運(yùn)行過(guò)程中，需要經(jīng)常補(bǔ)充燃料(常用柴油、)以維持燃燒室溫度。

燃料消耗多少，關(guān)鍵取決于蓄熱陶瓷的蓄熱能力，通常以能夠維持正常運(yùn)行而不需補(bǔ)充燃料所需的VOC濃度來(lái)衡量能耗高低。此數(shù)值越低，則能耗越低。性能超好的RTO焚燒爐此數(shù)值可達(dá)450×10-6mg/L。另外，能量損耗主要是尾氣帶走的熱量和表面散熱損失，尾氣帶走熱量與廢氣量和進(jìn)出口溫差相關(guān)，尾氣溫度越低、進(jìn)出口溫差越大，則能耗越低。表面散熱損失體現(xiàn)在箱體表面溫度與環(huán)境的溫度差，保溫效果好則溫差小，散熱損失小。當(dāng)然，能耗還有可能跟局部地方保溫薄弱及高溫氣體泄漏有關(guān)。

RTO正常運(yùn)行時(shí)，廢氣的進(jìn)氣和排氣通過(guò)閥門(mén)切換來(lái)完成。

個(gè)工作周期中，廢氣自下而上經(jīng)A蓄熱室升溫，然后進(jìn)入燃燒室氧化放熱；氧化放熱結(jié)束后，自上而下通過(guò)B蓄熱室，與蓄熱室內(nèi)的填料進(jìn)行換熱，將熱量傳遞給B蓄熱室，再經(jīng)過(guò)工藝管路進(jìn)入煙囪排放;此時(shí)C蓄熱室處于吹掃狀態(tài)，用吹掃風(fēng)機(jī)將蓄熱室(含集氣室)中的滯留廢氣吹入燃燒室氧化處理，防止因蓄熱室的切換過(guò)程影響廢氣處理效率。

第2個(gè)工作周期中，A蓄熱室處于吹掃狀態(tài)，廢氣自下而上進(jìn)入B蓄熱室，與已吸收熱量的填料進(jìn)行換熱后，進(jìn)入燃燒室氧化放熱，再自上而下通過(guò)C蓄熱室，并將熱量傳遞給C蓄熱室后，進(jìn)入煙囪。

第3個(gè)工作周期中，B蓄熱室處于吹掃狀態(tài)，廢氣由C蓄熱室進(jìn)入，氧化放熱后，通過(guò)A蓄熱室進(jìn)入煙囪，完成了RTO裝置運(yùn)行的1個(gè)大周期，如此交替運(yùn)行。當(dāng)煙煤在隔絕空氣條件下加熱到950～1050℃，經(jīng)過(guò)干燥、熱解干餾、熔融、黏結(jié)、固化、收縮等階段，終得到焦炭，這個(gè)過(guò)程稱為煉焦。

煉焦過(guò)程產(chǎn)生的荒煤氣經(jīng)過(guò)回收和精制可以得到多種芳香烴和雜環(huán)化合物等基本化學(xué)原料，同時(shí)產(chǎn)生的焦?fàn)t煤氣是高熱值燃料，可以用來(lái)發(fā)電或供應(yīng)城市煤氣。

因此，本項(xiàng)目以能源利用為目的，采用焦?fàn)t煤氣代替輔助燃料，可以節(jié)約成本，提高焦?fàn)t煤氣利用率，同時(shí)能夠滿足RTO裝置正常運(yùn)行時(shí)的燃料需求。該裝置主要由燃燒室、蓄熱室(含集氣室)及切換閥門(mén)組成。