直燃式废气焚烧炉(TO)

所属分类：废气处理设备

热力氧化技术通过辅助燃料燃烧产生高温（680-1000℃），将有机废气中的VOCs分子氧化分解为CO₂和H₂O，实现达标排放。

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一、技术原理与核心工艺

热力氧化技术通过辅助燃料燃烧产生高温（680-1000℃），将有机废气中的VOCs分子氧化分解为CO₂和H₂O，实现达标排放。其核心工艺流程如下：

1. 预热与换热：

1. 有机废气通过引风机进入换热器，与高温烟气进行热交换，提升至反应温度（680-760℃）。

2. 若温度不足，自控系统自动启动补偿加热，确保氧化效率。

2. 高温裂解：

1. 预热后的废气进入炉膛，在燃烧机火焰或蓄热陶瓷蓄热作用下，VOCs分子在高温下完全裂解。

3. 余热回收：

1. 燃烧后的高温烟气（760℃左右）再次通过换热器，将热量传递给进口废气，实现余热循环利用，降低能耗。

技术分支：

· 直燃式氧化炉（TO）：适用于高浓度（≥1g/m³）、含有机硅及颗粒物的复杂废气，直接燃烧氧化，处理效率≥99%。

· 蓄热式氧化炉（RTO）：通过蓄热陶瓷床层回收热量，热效率≥95%，适用于大风量、中低浓度废气，可配套沸石转轮实现低浓度废气浓缩处理。

二、技术优势与核心参数

1. 核心优势

· 普适性强：

· 适用于苯、醇、烷烃等烃类及含臭味化合物的废气处理，几乎覆盖所有排放有机废气的工业场景。

· 高效净化：

· VOCs去除率≥99%，可处理浓度范围广（1g/m³-20g/m³），满足最严格排放标准。

· 节能降耗：

· 余热回收系统使运行成本降低30%-50%，直燃式/蓄热式热效率分别达70%和95%以上。

· 定制化设计：

· 针对含有机硅、颗粒物废气提供专项直燃式方案，避免硅沉积堵塞；低浓度废气可前置沸石转轮浓缩系统。

2. 关键参数

三、适用行业与典型场景

1. 核心应用行业

· 汽车制造：喷涂车间废气（苯、甲苯、二甲苯）；

· 包装印刷：溶剂型油墨废气（乙酸乙酯、乙醇）；

· 电子半导体：光刻胶、清洗剂挥发废气；

· 化工制药：合成反应釜废气、发酵尾气；

· 市政工程：垃圾焚烧厂、污水处理厂恶臭气体。

2. 典型治理场景

· 高浓度废气：

· 化工生产中的有机硅废气（浓度5-10g/m³），直燃式氧化炉直接处理，避免硅沉积；

· 低浓度大风量废气：

· 电子元件生产废气（浓度500-2000mg/m³），配套沸石转轮浓缩后进入RTO，投资运行成本降低40%；

· 含颗粒物废气：

· 橡胶轮胎生产废气（含碳黑颗粒），直燃式炉体设计防堵塞结构，保障长期稳定运行。

四、定制化解决方案

1. 直燃式专项设计

· 抗硅沉积技术：

· 炉体采用特殊涂层，避免有机硅在高温下生成二氧化硅沉积；

· 配置自动清灰系统，定期清理炉内颗粒物。

· 宽温域适应：

· 燃烧机支持800-1200℃可调温度，适应不同组分废气氧化需求。

2. 蓄热式+沸石转轮组合工艺

· 工艺流程：

· 低浓度废气（<500mg/m³）首先通过沸石转轮吸附浓缩，浓缩后高浓度废气（5-10g/m³）进入RTO氧化；

· 余热回收用于转轮脱附再生，形成闭环节能系统。

· 优势：

· 处理效率提升至99.5%，运行成本降低30%，适用于电子、包装印刷等行业。

五、案例与效果

1. 汽车喷涂行业案例

· 项目背景：某汽车厂喷涂车间废气（浓度3g/m³，风量50,000m³/h）；

· 解决方案：直燃式氧化炉+余热回收系统；

· 效果：VOCs去除率99.2%，年节约燃料费用120万元，排放浓度<10mg/m³。

2. 包装印刷行业案例

· 项目背景：某印刷厂溶剂废气（浓度800mg/m³，风量80,000m³/h）；

· 解决方案：沸石转轮+RTO组合工艺；

· 效果：处理效率99.5%，运行成本降低35%，满足地方排放标准（DB31/933-2015）。

六、发展趋势与展望

1. 材料升级：

· 开发更高耐温、抗腐蚀的蓄热陶瓷（如堇青石基材料），延长RTO使用寿命。

2. 智能控制：

· 引入AI算法优化燃烧机功率与阀门切换频率，提升热效率至98%以上。

3. 碳中和整合：

· 余热回收用于厂房供暖或发电，实现能源自给，降低碳排放。

4. 多技术耦合：

· 与催化氧化（CO）、生物滤池等技术结合，拓展复杂废气治理能力。

结语：直燃式/蓄热式热力氧化技术凭借其高效、普适、节能的优势，已成为高浓度VOCs治理的核心技术之一。通过定制化设计与组合工艺，可满足汽车、电子、化工等行业的多样化需求，助力实现绿色生产与碳中和目标。

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