在當(dāng)今的廢氣治理領(lǐng)域，VOCs（揮發(fā)性有機(jī)物）的處理至關(guān)重要。焚燒技術(shù)作為有效的處理手段之一，被廣泛應(yīng)用。其中，RTO（蓄熱式熱氧化）和CO（催化氧化）技術(shù)備受關(guān)注，以下是幾種常用VOCs焚燒技術(shù)介紹及RTO與CO在焚燒VOCs的異同比較。

    一、常用VOCs焚燒技術(shù)

    TO：將高濃廢氣送入燃燒室直接燃燒，燃燒室內(nèi)一般有一股長(zhǎng)明火，廢氣中有機(jī)物在750℃以上燃燒生成CO?和水，高溫燃燒氣通過(guò)換熱器與新進(jìn)廢氣間接換熱后排掉，換熱效率一般≤60%，運(yùn)行成本很高，只在少數(shù)能有效利用排放余熱或有副產(chǎn)燃?xì)獾钠髽I(yè)中應(yīng)用。

    RTO：燃燒方式與TO相同，但將換熱器改為蓄熱陶瓷，高溫燃燒氣與新進(jìn)廢氣交替進(jìn)入蓄熱陶瓷直接換熱，熱量利用率可提高到90%以上，理念先進(jìn)，運(yùn)行成本較低，是目前國(guó)家主推的廢氣治理工藝。

    CO：采用貴重金屬催化劑降低廢氣中有機(jī)物與O?的反應(yīng)活化能，使得有機(jī)物可以在250-350℃較低的溫度就能充分氧化生成CO?和H?O，屬無(wú)焰燃燒，高溫氧化氣通過(guò)換熱器與新進(jìn)廢氣間接換熱后排掉，熱量利用率一般≤75%，常用于處理吸附劑再生脫附出來(lái)的高濃廢氣。

    RCO：燃燒方式與CO相同，換熱方式與RTO相同，由于投資比RTO略高，能處理的廢氣種類(lèi)受催化劑影響又比RTO少，所以企業(yè)采用RCO工藝不太多。

    二、RTO與CO的異同

    廢氣適用種類(lèi)：兩種工藝都可以用于處理烷烴、芳香烴、酮、醇、酯、醚、部分含氮化合物等有機(jī)廢氣。含硫磷類(lèi)廢氣會(huì)使催化劑中毒，不適合用CO處理，而RTO可限制性使用。兩種工藝都不能用于處理含鹵代烴廢氣以避免產(chǎn)生二噁英。含漆霧粉塵類(lèi)廢氣要預(yù)過(guò)濾，RTO的預(yù)處理要過(guò)濾到至少F6級(jí)，CO的預(yù)處理只需簡(jiǎn)單過(guò)濾到G4級(jí)。含易自聚有機(jī)物廢氣會(huì)影響到RTO切換閥的有效開(kāi)閉且可能在蓄熱體上低溫沉積，使用RTO處理時(shí)會(huì)有安全隱患，而CO則不受影響。

    常見(jiàn)的RTO和CO裝置工藝流程如圖1、圖2。

    廢氣濃度：通常要控制廢氣進(jìn)口濃度＜25%LEL。CO處理甲苯廢氣時(shí)，若催化燃燒起始溫度為250℃，廢氣催化氧化后的溫度為350℃，則對(duì)應(yīng)廢氣初始濃度約為3130mg/m3時(shí)可維持系統(tǒng)熱量平衡而不用額外能源，其最佳處理濃度為3130-9390mg/m3。RTO處理甲苯廢氣，系統(tǒng)維持熱量平衡的廢氣進(jìn)口濃度最低可以到1700-2000mg/m3。

    廢氣流量：一般單套R(shí)TO處理廢氣流量為8000-50000m3/h，處理廢氣流量＜5000m3/h時(shí)的RTO裝置投資費(fèi)比不合算，處理廢氣流量＞50000m3/h則易出現(xiàn)偏流、局部過(guò)熱等現(xiàn)象影響廢氣分解效率。單套CO處理廢氣流量為1000-20000m3/h，廢氣流量過(guò)大，高效換熱器設(shè)計(jì)困難且催化劑層也會(huì)出現(xiàn)明顯偏流局部過(guò)熱現(xiàn)象影響廢氣分解效率。

    輔助能源：RTO的燃燒室需要一支長(zhǎng)明火，加上設(shè)備自重大、預(yù)熱時(shí)間長(zhǎng)，一般使用液化氣、天然氣、輕柴油等做為輔助能源，不建議使用電熱。CO同樣可以使用液化氣、天然氣、輕柴油等做為輔助能源，由于設(shè)備自重較RTO輕50%，推薦使用電加熱（前提是廢氣濃度＞3500mg/m3），其預(yù)熱時(shí)間≤1.5h。

    儀表自控：RTO除燃?xì)庀到y(tǒng)外還需有大量的壓力溫度檢測(cè)和切換閥門(mén)，且對(duì)閥門(mén)、儀表、自控等要求較高；而CO的廢氣主流通道管路無(wú)閥門(mén)，只有簡(jiǎn)單的溫度連鎖，自控要求較低。

    安全風(fēng)險(xiǎn)：RTO和CO都非常適用于處理如涂布、印刷、制革、化纖、注塑等有機(jī)物濃度、種類(lèi)、流量平穩(wěn)的流水線廢氣。RTO系統(tǒng)運(yùn)行1-2年后，部分儀表、調(diào)節(jié)閥易出現(xiàn)故障或突發(fā)停電、停儀表氣等，導(dǎo)致系統(tǒng)安全自控設(shè)計(jì)失效，系統(tǒng)超溫爆炸。CO屬無(wú)焰氧化，加上換熱器等金屬結(jié)構(gòu)隔離，回火廢氣來(lái)源也達(dá)不到燃點(diǎn)，且工藝管路上無(wú)閥門(mén)切換，不存在儀表失靈安全風(fēng)險(xiǎn)。

    環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)：RTO要求廢氣來(lái)源氣量和濃度穩(wěn)定，設(shè)計(jì)操作負(fù)荷彈性小，只適合用于連續(xù)穩(wěn)定的流水線廢氣，若業(yè)主有間歇短暫高濃廢氣產(chǎn)生，則會(huì)頻繁出現(xiàn)因安全濃度下限要求導(dǎo)致廢氣在進(jìn)裝置前被部分排空，存在環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)。CO要求廢氣流量穩(wěn)定，可以接受間歇的短暫的高濃廢氣。CO廢氣是均勻通過(guò)催化劑層，處理效率＞99%，比RTO更容易環(huán)保達(dá)標(biāo)。高溫RTO會(huì)產(chǎn)生NOx，而CO因處理溫度低不產(chǎn)生NOx。

    動(dòng)力負(fù)荷：RTO裝置阻力至少3500-4000Pa，同樣的10000m3/h處理氣量，RTO風(fēng)機(jī)電機(jī)要22kW，CO風(fēng)機(jī)電機(jī)只需18.5kW，處理風(fēng)量越大，風(fēng)機(jī)功率差別越大，電機(jī)功率每減少1kW，每年電費(fèi)減少3000元。

    主設(shè)備投資：不計(jì)RTO裝置對(duì)業(yè)主要求的廢氣預(yù)處理系統(tǒng)投資，10000m3/h處理氣量RTO主設(shè)備投資費(fèi)用約100萬(wàn)，而CO主設(shè)備投資費(fèi)用約60萬(wàn)。

    運(yùn)行成本：以10000m3/h處理氣量為例，RTO至少要保證燃?xì)忾L(zhǎng)明火的基礎(chǔ)消耗，CO只要廢氣濃度能源；RTO電耗比CO高5kWh；5年1換，其二次廢料要做危廢處理，CO的750kg催化劑2年1換，失活催化劑返廠回收。