VOCs 排放量已接近或超過NOx 排放量，年排放量超過2 000 萬噸，是監管和處理重點。其主要來源于溶劑的產生和使用部門，化工和醫藥生產、燃料油的運輸和裝卸、機動車尾氣排放等過程。
目前VOCs 廢氣有多種處理方法，主要包括冷凝回收、高沸點溶劑吸收、活性炭吸附、焚燒處置等。根據VOCs 廢氣產生特點及經濟性，RTO(蓄熱室氧化器)技術具有凈化效率高、污染物分解徹底、換熱效率高、節能、阻力低、風機裝機功率小等優點，對處理VOCs 有著較廣泛的應用前景。
RTO（蓄熱式熱氧化爐）
與傳統的催化燃燒、直燃式熱氧化爐相比，具有熱效率高(大于等于90%)、運行成本低、能處理大風量低濃度(相對于廢氣排放而言)。RTO 裝置有兩室、三室以及多室裝置，兩室RTO 裝置VOCs 的去除率在95% ~ 98%，三室RTO裝置VOCs 去除率可達到98%以上。
1、RTO 原理
兩室RTO 沒有吹掃工序，在進行閥門切換時，部分VOCs 廢氣沒有經過處理直接排放，從而降低了VOCs 的去除效率。多室RTO 是在廢氣量非常大的情況下，為保證廢氣進氣的均勻性，增加了同時進氣和出氣的蓄熱室數量。目前三室RTO 是主流實用裝置,較好的兼顧了效率和投資成本。
三室RTO 運行原理
三室RTO 主體結構由燃燒室、三個陶瓷填料床和六個切換閥組成，當有機廢氣進入陶瓷床1 后，陶瓷床1 放熱，有機廢氣被加熱到一定溫度后進入燃燒室燃燒，同時產生的高溫氣體通過陶瓷填料床2，陶瓷床2 吸熱蓄熱，高溫氣體被填料床2 冷卻后，經過切換閥門排放，填料床3 進行吹掃，以保證原進入填料床3 而未反應的廢氣進入燃燒室燃燒，而不是直接排放。經過一段時間后，閥門切換，廢氣從填料床2 進入，填料床2 放熱，填料床3 蓄熱，填料床1 進行吹掃；然后在填料床3 進氣，填料床1 蓄熱，填料床2 進行吹掃；這樣周期性地切換，就可連續處理有機廢氣。 三室RTO 運行原理
2、RTO 安全預處理措施
由于RTO 裝置常采用明火進行工作，容易產生爆炸事故，是使用RTO 裝置比較關心的問題。廢氣的安全預處理措施主要包括：(1) 濃度控制：為安全起見，防止爆炸或火災，廢氣中VOCs 的濃度通常應控制在25% LEL(爆炸濃度下限)以下；(2) 回火控制：為防止回火，在設計管道尺寸時應使廢氣的最低流速始終大于回火速度，而且選取適當的安全系數；(3) 安全措施：可以采取設置文丘里阻火器、回火防止器、安全液封、空氣稀釋、無回火噴射等安全控制措施；(4) 報警連鎖：設置爆炸或回火報警儀及安全聯鎖控制系統。
3、RTO 裝置的優缺點
RTO 裝置經過多年的運行及改進發展，表現的優點主要有：
(1) 幾乎可以處理所有含有機化合物的廢氣,可以處理風量大、濃度低(相對于直燃焚燒爐)的有機廢氣；
(2) 可以適應廢氣中VOCs 的組成和濃度的變化、波動；
(3) 對廢氣中夾帶少量灰塵、固體顆粒不敏感；
(4) 在所有熱力燃燒凈化法中熱效率最高( > 90%);(5)在合適的廢氣濃度條件下無需添加輔助燃燒而實現自供熱操作；
(6) 凈化效率高( 三室> 98%, 兩室95% ~98%)，維護工作量少，操作安全可靠；
(7) 有機沉積物可周期性地清除,蓄熱體可更換；
(8) 整個裝置的壓力損失較小(RTO 裝置系統總壓力損失一般<3 000 pa，隨所用蓄熱體的結構類型、氣體速度而變)，裝置使用壽命長。
主要缺點有：(1)裝置重量大(因為采用陶瓷蓄熱體)、容積大；(2)要求盡可能連續操作；(3)投資費用相對較高；(4)對于大風量、低濃度廢氣而言，運行費用仍然偏高；(5)存在一定的火災爆炸風險，國產儀表質量不過關，國外品牌價格貴。
4、RTO 運行中出現的問題
（1）處置含石油醚廢氣的RTO裝置和處置含異丙醚廢氣的RTO 裝置發生過多次爆炸事故，雖然處理濃度明顯低于爆炸下限。根據RTO調研情況分析，石油醚和異丙醚具有閃點低、揮發性強的特點。因此，RTO 處理VOCs 廢氣，須關注低閃點物質(石油醚、異丙醚、乙醚、環己烷等)；建議低閃點VOCs不進入RTO 處理裝置，單獨采用碳纖維吸附方式處理。
（2）RTO 裝置運行控制參數比較單一。目前主要監控的運行參數為燃燒室溫度，進氣VOCs 濃度在線監測儀器反饋的數據不準確，從而不能預先確定助燃燃料的助燃量，這就造成燃燒室溫度出現波動。在VOCs 濃度過高時出現燃燒室溫度過高現象，可能會造成蓄熱體的破壞，降低RTO 裝置的使用壽命。目前RTO國產儀表質量不過關，大多不能夠滿足運行管理要求。
（3）采用RTO 裝置處理VOCs 廢氣單位多為危化品生產或使用企業，使用過程中特別擔心出現爆炸。由于RTO 裝置的運行研究、設計規范和在線監控數據比較欠缺，出于安全考慮，目前RTO 裝置運行企業對接入VOCs 廢氣的類別及濃度比較保守。
5、RTO 運行經驗參數
根據調研情況及相關資料，三室式RTO 裝置可以兼顧到處理效率和經濟性要求；一般設計廢氣處理風量為10 000 ~ 30 000m3 / h 時，占地面積、設計、材料要求、設備安裝、運行控制等方面比較適用，特別小風量和大風量都不適合采用三室式RTO。RTO 裝置年運行費用一般在幾十萬到幾百萬之間，助燃燃料為天然氣或柴油或廢溶劑。要求進入RTO 裝置的VOCs 廢氣濃度在1 000 ~8 000 mg/m3 才具有明顯的經濟可行性；據相關資料分析，VOCs 濃度達到2 000 mg/ m3 以上時，RTO 裝置不使用助燃燃料也可正常運行。故為配套RTO 裝置的正常穩定運行，必須對收集VOCs 的收集系統進行密閉、合理、系統化設計，進而保證綜合進入RTO 裝置的VOCs 廢氣濃度在合適的范圍內。RTO 裝置設計燃燒室溫度在850℃ 以上，實際運行溫度在720℃以上，在保證VOCs 去除率的前提下，適當降低燃燒室溫度可以減少助燃燃料使用量，降低運行費用。RTO 裝置熱利用效率在90% 以上，三室RTO 的VOCs 去除率可達到99% 以上。RTO整個系統的壓力損失一般小于3 000 Pa。通過對RTO(蓄熱式熱氧化爐)裝置的分析，了解其原理、優缺點、存在問題，為RTO 裝置的改善、建設和運營提供參考。RTO具有VOCs 去除率比較高，自動化程度高，運行操作管理方便等優點，但同時也有一定的限制約束條件。
從安全性、經濟性和VOCs 去除效果方面考慮，RTO 裝置比較適合處理VOCs 濃度為1 000 ~ 8 000mg/ m3 的廢氣；濃度過低，去除效率降低，且需要較多的助燃燃料，經濟性降低；濃度過高，超出RTO 設計溫度，容易破壞蓄熱體，甚至出現火災事故。三室式RTO 裝置（廢氣處理量為10 000 ~30 000 m3 / h）可以兼顧到處理效率和經濟性要求，一種可靠適用的VOCs 廢氣處理方法。
來源：北極星VOCs在線
