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VOCs 焚烧技术解析：RTO 与 CO 的异同
发布时间：2025-04-25 来源：未知 作者：admin
在当今的废气治理领域，VOCs（挥发性有机物）的处理至关重要。焚烧技术作为有效的处理手段之一，被广泛应用。其中，RTO（蓄热式热氧化）和CO（催化氧化）技术备受关注，以下是几种常用VOCs焚烧技术介绍及RTO与CO在焚烧VOCs的异同比较。
一、常用VOCs焚烧技术
TO：将高浓废气送入燃烧室直接燃烧，燃烧室内一般有一股长明火，废气中有机物在750℃以上燃烧生成CO₂和水，高温燃烧气通过换热器与新进废气间接换热后排掉，换热效率一般≤60%，运行成本很高，只在少数能有效利用排放余热或有副产燃气的企业中应用。
RTO：燃烧方式与TO相同，但将换热器改为蓄热陶瓷，高温燃烧气与新进废气交替进入蓄热陶瓷直接换热，热量利用率可提高到90%以上，理念先进，运行成本较低，是目前国家主推的废气治理工艺。
CO：采用贵重金属催化剂降低废气中有机物与O₂的反应活化能，使得有机物可以在250-350℃较低的温度就能充分氧化生成CO₂和H₂O，属无焰燃烧，高温氧化气通过换热器与新进废气间接换热后排掉，热量利用率一般≤75%，常用于处理吸附剂再生脱附出来的高浓废气。
RCO：燃烧方式与CO相同，换热方式与RTO相同，由于投资比RTO略高，能处理的废气种类受催化剂影响又比RTO少，所以企业采用RCO工艺不太多。
二、RTO与CO的异同
废气适用种类：两种工艺都可以用于处理烷烃、芳香烃、酮、醇、酯、醚、部分含氮化合物等有机废气。含硫磷类废气会使催化剂中毒，不适合用CO处理，而RTO可限制性使用。两种工艺都不能用于处理含卤代烃废气以避免产生二噁英。含漆雾粉尘类废气要预过滤，RTO的预处理要过滤到至少F6级，CO的预处理只需简单过滤到G4级。含易自聚有机物废气会影响到RTO切换阀的有效开闭且可能在蓄热体上低温沉积，使用RTO处理时会有安全隐患，而CO则不受影响。
废气浓度：通常要控制废气进口浓度＜25%LEL。CO处理甲苯废气时，若催化燃烧起始温度为250℃，废气催化氧化后的温度为350℃，则对应废气初始浓度约为3130mg/m³时可维持系统热量平衡而不用额外能源，其最佳处理浓度为3130-9390mg/m³。RTO处理甲苯废气，系统维持热量平衡的废气进口浓度最低可以到1700-2000mg/m³。
废气流量：一般单套RTO处理废气流量为8000-50000m³/h，处理废气流量＜5000m³/h时的RTO装置投资费比不合算，处理废气流量＞50000m³/h则易出现偏流、局部过热等现象影响废气分解效率。单套CO处理废气流量为1000-20000m³/h，废气流量过大，高效换热器设计困难且催化剂层也会出现明显偏流局部过热现象影响废气分解效率。
辅助能源：RTO的燃烧室需要一支长明火，加上设备自重大、预热时间长，一般使用液化气、天然气、轻柴油等做为辅助能源，不建议使用电热。CO同样可以使用液化气、天然气、轻柴油等做为辅助能源，由于设备自重较RTO轻50%，推荐使用电加热（前提是废气浓度＞3500mg/m³），其预热时间≤1.5h。
仪表自控：RTO除燃气系统外还需有大量的压力温度检测和切换阀门，且对阀门、仪表、自控等要求较高；而CO的废气主流通道管路无阀门，只有简单的温度连锁，自控要求较低。
安全风险：RTO和CO都非常适用于处理如涂布、印刷、制革、化纤、注塑等有机物浓度、种类、流量平稳的流水线废气。RTO系统运行1-2年后，部分仪表、调节阀易出现故障或突发停电、停仪表气等，导致系统安全自控设计失效，系统超温爆炸。CO属无焰氧化，加上换热器等金属结构隔离，回火废气来源也达不到燃点，且工艺管路上无阀门切换，不存在仪表失灵安全风险。
环保风险：RTO要求废气来源气量和浓度稳定，设计操作负荷弹性小，只适合用于连续稳定的流水线废气，若业主有间歇短暂高浓废气产生，则会频繁出现因安全浓度下限要求导致废气在进装置前被部分排空，存在环保风险。CO要求废气流量稳定，可以接受间歇的短暂的高浓废气。CO废气是均匀通过催化剂层，处理效率＞99%，比RTO更容易环保达标。高温RTO会产生NOx，而CO因处理温度低不产生NOx。
动力负荷：RTO装置阻力至少3500-4000Pa，同样的10000m³/h处理气量，RTO风机电机要22kW，CO风机电机只需18.5kW，处理风量越大，风机功率差别越大，电机功率每减少1kW，每年电费减少3000元。
主设备投资：不计RTO装置对业主要求的废气预处理系统投资，10000m³/h处理气量RTO主设备投资费用约100万，而CO主设备投资费用约60万。
运行成本：以10000m³/h处理气量为例，RTO至少要保证燃气长明火的基础消耗，CO只要废气浓度能源；RTO电耗比CO高5kWh；5年1换，其二次废料要做危废处理，CO的750kg催化剂2年1换，失活催化剂返厂回收。
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