蓄热燃烧（RTO）的基本原理
蓄热燃烧（RTO）是让VOCs在高温低氧浓度（体积）气氛中燃烧，采用热回收率达80%以上的蓄热式换热装置，极大限度回收VOCs燃烧后产物中的显热，用于预热切换过来的含VOCs的混合气体，使之加热到800-1000℃，进行燃烧。
具体流程是：当含有机污染物废气由换向阀切换进入蓄热室后，在经过蓄热室（陶瓷球或陶瓷蜂窝蓄热体等）时被加热，在极短时间内低温废气被加热到接近炉膛温度（一般比炉膛温度低50-100℃），高温废气进入炉膛后，抽引周围炉内的气体形成一股含氧量大大低于21%的稀薄贫氧高温气流，同时往稀薄高温空气附近注入燃料（燃油或燃气），这样燃料在贫氧（2%-20%）状态下实现燃烧；与此同时炉膛内燃烧后的烟气经过另一个蓄热室排入大气，炉膛内高温热烟气通过蓄热体时将显热储在蓄热体内，然后以150-200℃的低温烟气经过换向阀排出。工作温度不高的换向阀以一定的频率进行切换，使两个蓄热体（或者多个蓄热体）处于蓄热于放热交替工作状态，常用的切换周期为30-200s。
挥发式有机废气蓄热燃烧技术广泛应用于处理化工高浓度有机废气，也应用在喷漆制造，印刷，食品加工等行业生产过程中所产生的各类废气。
多孔和致密堇青石、莫来石材质的蜂窝陶瓷蓄热体，具有比表面积大、蓄热量高、热稳定性能好、适应性强等特点，用作蜂窝陶瓷蓄热体，广泛应用于汽车，石油，化工，涂料，印刷和电力等行业的气体（VOCs，NOx）处理中；用作蓄热体，也广泛使用于钢铁，机械，建材，石化，有色金属冶炼，环保等行业的各种窑炉和燃烧设备中。
蓄热体用蜂窝陶瓷体目前的规格和理化指标分别见表1、表2所示。
表1 蓄热体的外形尺寸
|
外形尺寸/mm |
孔数/个 |
孔径/mm |
壁厚/mm |
开孔率/% |
|
150X150X300 |
20X20 |
6.4 |
1.2 |
73 |
|
150X150X300 |
25X25 |
4.9 |
1.0 |
67 |
|
150X150X300 |
40X40 |
3.0 |
0.7 |
65 |
|
150X150X300 |
50X50 |
2.5 |
0.5 |
57 |
|
150X150X300 |
59X59 |
2.1 |
0.43 |
56 |
|
150X100X100 |
36X24 |
3.0 |
1.1 |
52 |
|
100X100X100 |
24X24 |
3.0 |
1.1 |
52 |
|
100X100X100 |
31X31 |
3.5 |
0.7 |
60 |
|
165X110X100 |
41X27 |
3.0 |
1.1 |
52 |
|
150X100X100 |
42X38 |
2.5 |
0.8 |
60 |
|
150X100X100 |
21X14 |
5.0 |
2.0 |
50 |
|
100X100X100 |
14X14 |
5.0 |
2.0 |
50 |
表2 蓄热体的理化指标
|
项目 |
堇青石/莫来石蜂窝体 |
刚玉/莫来石蜂窝体 |
|
Al2O3 /% |
≥38 |
60 |
|
SiO2 /% |
≤52 |
38 |
|
MgO /% |
7-10 |
－ |
|
其他微量元素/% |
≤2 |
2 |
|
容重/% |
0.90-1.00 |
1.00-1.10 |
|
热膨胀系数（≤1000℃）/（×10-6/℃） |
≤3.2 |
5.3 |
|
热导率（≤100℃）/[ W/（m·K）] |
≥1.1 |
1.0 |
|
工作温度/℃ |
≤1350 |
1450 |
|
抗压强度常温测定/Mpa |
A向≥28.7 |
33.2 |
|
B向≥10.2 |
18 |
注：1.抗压强度指标为去除断面孔面积的单位强度。
