现今在VOCs治理领域，高温焚烧法已经成为主流处理工艺，相比其它传统工艺，如“吸收法、吸附法、冷凝法、生物法等”等具有独特优势，尤其对高浓度VOCs废气净化效率可达99%以上，满足日益严格的排放要求。焚烧法包括蓄热式焚烧(RTO)、直燃式焚烧(TO)和催化燃烧(CO)等多种形式。从净化效率稳定性来看，RTO和TO相比CO不受废气成分对催化剂寿命影响，是组分复杂VOCs废气更加理想的工艺选择!

那么RTO和TO选择哪一个工艺，依据是什么? 国内外在RTO和TO炉选择时，会考虑哪些重要的因素呢? 下面我们从几个方面来简单分析：

1、废气成分

从设计结构上看，RTO炉由废气管道、切换阀、保温模块和蓄热陶瓷等多个单元组成；而TO炉只由壳体和内部保温等组成，结构相对比较简单。

对于废气成分复杂如含有：腐蚀、粘性、剧毒、重金属、易冷凝及杂质，选择TO炉可避免堵塞、腐蚀泄漏等风险。

而组成元素以C、H、O为主的有机废气，则可以选择RTO炉。不用担心管道阀门腐蚀及陶瓷堵塞问题，利用RTO的热回收节约能耗。

2、废气浓度

RTO炉出于安全方面的考虑，对入口废气浓度有限制要求，一般要低于爆炸下限的25%，且根据RTO的净化效率和VOC的排放标准推算，可接受最高入口浓度一般不超过8000mg/m3。

TO炉的废气入口浓度范围更宽，废气走向单一无阀门切换，无需考虑泄漏、热平衡及热量聚集等影响安全的问题，对于超高浓度废气其净化效率可高达99.5%⁓99.9%。

3、废气温度

RTO对进口废气温度有一定限制，高温废气不宜采用RTO工艺，或者需增加预处理降温措施。RTO切换阀门的密封性是影响净化效率的重要因素，而入口废气温度过高(＞200℃)会导致阀门变形，密封垫疲劳损坏导致泄漏；通常RTO进出口温差为30⁓50℃，入口温度高，排放到烟囱的温度则更高。

TO炉气流方向单一、无切换阀门，系统不受进气温度影响，出口温度也比较稳定，因此对进口废气温度没有特别要求，通常不需要调节温度。

4、运行能耗

RTO热能回收采用结构陶瓷蓄热体形式，陶瓷和废气直接接触，热回收效率高达95%，进出口温差小(30⁓50℃)，可大大节约天燃气用量，减少能耗。

TO炉本体结构简单，余热回收为外置形式，热回收效率一般为70%左右，部分项目余热换热器的热能不用来预热废气，而是用到其它需要热源的生产工艺段，因此消耗的燃料较多。

5、升温加热速度

RTO内部有陶瓷蓄热体进行”蓄热”和”放热”交替循环，且要适应热胀冷缩不至于设备损坏，燃烧机选型一般较小，比较节能，升温时间也相对较长，冷炉升温需要2⁓3小时左右，热炉升温需要1⁓1.5小时左右。

TO炉结构简单无需考虑热胀冷缩应力影响，可直接选择大功率燃烧机在短时间内升温到工作温度，节约时间提高生产效率。

6、操作维护

RTO系统控制阀门、温度、压力及检测仪表较多，安全控制逻辑连锁复杂，操作维护相对复杂繁琐。

TO炉控制逻辑简单，操作维护相对比较容易。

7、使用寿命

RTO的组成单元相对较多，比如阀门、密封垫、蓄热陶瓷、温度及压力仪表等都会有使用寿命消耗等。

TO炉构造简单，仪表数量少，没有内置换热介质，只需定期检查内部保温结构是否完好即可，使用寿命比RTO更长。

国外的RTO和TO炉在结构设计上更注重数据的精准，在保证净化效率的同时炉膛驻留时间更短，内部气流更均匀，陶瓷装填量更少，整体设备的体积也更小。

在两者工艺选择上，国外比较看重废气源强数据分析准确性，欧美国家能源相对便宜，余热回收重视程度不如国内，因此废气中如果含有对RTO设备不利的成分，哪怕很少，也会选择TO炉来确保系统的安全和更久的使用寿命。

国内能源相对较贵，所以能耗较低的RTO设备比较受欢迎，尽管废气中可能会有RTO不宜处理的成分，通过增设预处理工艺，例如“酸碱中和、降温、过滤、冷凝”等措施来减少对RTO影响，同时设计时放大余量，可应对废气风量和浓度的异常波动等情况。

总之，无论是选择RTO还是TO炉，它们都有各自独特的优点和缺点，需要根据废气成分、浓度、温度、能耗、实际生产情况及环保要求等多方面因素综合考量，才能让企业选对合适的工艺路线，少走弯路，发挥更大的环保和经济效益。

来源： VOCs减排工作站