RTO爐保溫系統——硅酸鋁纖維爐襯保溫方案

一、RTO爐簡介

　　RTO(Regenerative Thermal Oxidizer)是蓄熱式排氣處理裝置的簡稱，也稱蓄熱式廢氣焚燒爐，主要用來去除廢氣中有害的揮發性有機化合物。RTO爐保溫屬于新一代有機廢氣處理設備保溫，國外30年前開始研究，國內也研究了十多年。主要用作各種涂漆廢氣處理、醫療垃圾廢氣處理等。過去多采用臥式魚雷罐的焚燒爐，隨著節能，尤其是環保要求的不斷提高，近年來蓄熱式廢氣焚燒爐保溫逐漸從理論研究走向工程實踐。

　　二、RTO爐工作原理

　　有機揮發溶劑焚化所需要的條件是足夠的溫度(760℃)、足夠的停留時間(1.6s)、空氣和溶劑的充分混合。

有機溶劑焚燒時產生較大的熱量，RTO爐設計考慮了充分利用這些焚燒放熱。

　　RTO爐工作原理是：有機廢氣經預熱室吸熱升溫后，進入燃燒室高溫焚化（升溫到800℃或以上），使有機物氧化成二氧化碳和水。再經過另一個蓄熱室蓄存熱量后排放，蓄存的熱量用于預熱新進入的有機廢氣。經過周期性地改變氣流方向從而保持爐膛溫度的穩定。

　　陶瓷體蓄熱部分由兩個或兩個以上腔室組成，熱解后的相對干凈的氣體在進入尾氣處理系統或直接排放前需對每個腔室進行吹掃保證VOC的去除率。此法可節省廢氣預熱、升溫的燃料消耗。

圖1. 兩蓄熱室 + 一燃燒室RTO爐

圖2. 三蓄熱室 + 一燃燒室RTO爐

　　上圖為RTO爐常見的兩種：兩室和三室，五室的應用較少。蓄熱式越多VOC除去率越高，兩室的VOC去除率94%左右，三室的可達到99%。

還有環形RTO爐，也叫旋轉式蓄熱式廢棄焚燒爐，具有占地小的優點。

　　三、RTO爐保溫

　　RTO爐硅酸鋁纖維爐襯采用1260型陶瓷纖維模塊和1260型硅酸鋁纖維毯對陶瓷體蓄熱室和燃燒室進行保溫。硅酸鋁纖維折疊模塊的排列方式采用“兵列式”—沿模塊壓縮尺寸順向排列。纖維模塊列間采用一層厚度20mm的陶纖毯對折后壓縮，并用“U”型釘保持500～700mm的間距穿插到纖維模塊上固定以補償纖維不膨脹面可能產生的收縮，該結構可以避免“拼花地板式”排列方式中，纖維模塊因邊角部位膨脹不均導致出現“花心”的現象，取得良好的隔熱效果。爐頂部位背襯層安裝時采用快速卡片配合模塊用螺栓進行臨時固定。

　　RTO爐硅酸鋁纖維爐襯熱面陶瓷纖維模塊表面涂刷2遍固化劑，即可以耐水汽，又可以抗高風速的煙氣沖刷，延長保溫爐襯使用壽命。

　　案例一：天津某兩室RTO爐硅酸鋁纖維材料用量表

四、RTO爐保溫耐火材料應用硅酸鋁纖維毯和硅酸鋁纖維模塊的優勢：

　　a、質量輕：RTO爐保溫用硅酸鋁纖維材料（容重128Kg/m³，220Kg/m³）是傳統耐火材料（容重800Kg/m³，2500Kg/m³）重量的1/15～1/5，從而大大減輕了RTO爐保溫結構的重量負荷，降低RTO爐的項目成本；

　　b、導熱系數低：常溫下導熱系數低于0.03w/（m.k），隔熱效果好，更好的保住了蓄熱室內熱量不散失，從而減少了輔助燃料的添加，降低運行成本。RTO爐采用硅酸鋁纖維爐襯保溫后爐體表面溫度低，使用壽命長。

　　c、抗熱震性好：硅酸鋁纖維抗熱震性好，能應對RTO爐周期性更換進氣口導致溫度變化帶來的冷熱交替，保證爐襯完好。RTO爐的輕質耐高溫硅酸鋁纖維襯里由于優良的回彈性，預壓縮的耐火模塊安裝完畢解除打包帶后，隨即形成一個密不透風的整體耐火層，無須預留膨脹縫。

　　d、化學穩定性強：硅酸鋁纖維是無機非金屬材料，具有極強的化學穩定性，不易受到RTO爐內部苛刻燃燒氣氛的影響。

　　e、減少噪聲污染：火龍硅酸鋁纖維毯是由細無機纖維交織而成的無規則多孔隙耐火材料，具備優良的消聲降噪、吸音減排的性能，因此RTO爐內有毒廢氣的燃燒過程猶如在一個性能良好的消聲器中進行，運行噪聲非常低，從而大大優化了廠區生產環境。

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