蓄熱式催化氧化焚燒RCO，是將高效催化氧化與蓄熱式焚燒(RTO)相結(jié)合的一種高效、安全(絕對沒有爆炸問題)、深度處理廢氣技術(shù)，正在被國際大型化工公司廣泛采用。

我公司蓄熱式催化氧化焚燒(RCO)是在活性氧化鈦蜂窩催化劑和RTO爐、流化床催化氧化焚燒爐技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種全新廢氣(含廢液廢固)處理技術(shù)，它汲取了RTO爐蓄熱長處，消除RTO爐幾乎所有缺陷，是一種接近完美的廢氣處理系統(tǒng)。

我公司研發(fā)的高活性蜂窩催化劑(保證使用6年)，具有耐高溫、使用壽命長、價格便宜特點，完全可以取代貴重金屬，是具有真正工業(yè)意義的催化劑。

傳統(tǒng)蓄熱式焚燒RTO爐工藝原理簡介

原理

蓄熱式焚燒爐簡稱RTO(Regenerative Thermal Oxidizer)爐，是一種高效有機廢氣治理設(shè)備。其原理是在高溫下將廢氣中可燃物質(zhì)燃燒成對應(yīng)的氧化物和水，從而凈化廢氣，并回收廢氣燃燒時所釋放出來的熱量。

燃燒溫度一般800-950℃。利用蜂窩陶瓷蓄熱-換熱，切換廢氣通道，交替使用。廢氣中有機物分解效率達到95%(也是燃燒理論平衡數(shù)據(jù))，熱回收效率比較高。

工藝簡述

RTO爐一般由引風(fēng)機、火焰燃燒室、陶瓷蓄熱塊和切換閥等組成。尾氣經(jīng)過高溫陶瓷預(yù)熱，進入明火燃燒室，控制溫度800-950℃左右;高溫爐氣再進入另一個(或者二個)低溫陶瓷蓄熱器，陶瓷蓄熱器被加熱，反復(fù)交替進行;降溫后的爐氣通過煙筒排放。如圖：

催化氧化VOC廢氣發(fā)展

1.利用耐高溫的催化劑處理VOC尾氣，已經(jīng)有近20年歷史，國際上提供此技術(shù)最有名公司為日本觸媒株式會社和德國BASF公司。

2.在規(guī)定的工況下，含碳氫氧化合物的尾氣很容易達到任何排放標(biāo)準(zhǔn)。

技術(shù)優(yōu)點

1.催化氧化處理尾氣，工程非常簡單，廢氣中“可燃氣體”幾乎可以達到“零”排放。

2.在巨大催化劑表面積下，有機物幾乎徹底氧化分解，沒有所謂“二噁英”存在。

3.氮氧化物NOX在催化劑表面是強氧化劑，和還原性有機物、一氧化碳反應(yīng)，排放尾氣中氮氧化物NOX很容易達標(biāo)，這也是催化氧化最大的優(yōu)點。

4.本反應(yīng)為絕熱反應(yīng)，本技術(shù)能耗特低，熱效率接近90%。

5.催化劑和尾氣二種物質(zhì)傳熱系數(shù)巨大差異，形成顆粒催化劑表面溫度高而尾氣溫度低(低約260℃)的奇特現(xiàn)象，這也是催化氧化節(jié)能的一個重要原因。

6.由于催化劑巨大的表面積，工程上采用雙通道設(shè)計，完全沒有起爆隱患。

我公司的活性氧化鈦蜂窩催化劑

理論基礎(chǔ)：活性TiO2是一種典型的n型半導(dǎo)體材料，TiO2晶體的(001)晶面因其具有100%未飽和5配位Ti原子而被普遍認為是高能活性晶面，并且已被實驗室證明。作為高活性、耐高溫載體現(xiàn)在已被石化催化劑行業(yè)廣發(fā)采用。

半導(dǎo)體氧化鈦活性幾乎不受溫度影響，正在被應(yīng)用到環(huán)保高溫氧化方面，取得了非常好的效果。

氮氧化物討論

在半導(dǎo)體氧化鈦催化劑表面，氮氧化物NOX和有機可燃物(簡單表示：CHO)形成電極常數(shù)遠高于氧氣O2和有機可燃物CHO形成電極常數(shù)(大小和氧化程度是因次方關(guān)系)：

ENOX/CHO(3.2V)>>EO2/CHO(1.6V)

即，在半導(dǎo)體氧化鈦表面氮氧化物NOX(ClO2也是)氧化性遠大于氧氣O2，氮氧化物NOX優(yōu)先于氧氣O2和危廢中有機物反應(yīng)，自身被還原成氮氣。這就是本系統(tǒng)氮氧化物NOX含量極低原因。

本系統(tǒng)不需要再另加上附加脫硝裝置(脫硝裝置內(nèi)催化劑為普通氧化鈦+氧化鉬)和脫硫裝置。但是為了避免環(huán)評爭議，本系統(tǒng)還是內(nèi)置飽和尿素脫硝裝置。

脫硫討論

在半導(dǎo)體氧化鈦催化劑表面，二氧化硫SO2被徹底氧化成SO3，再被噴淋塔內(nèi)石灰乳中和成硫酸鈣(不可逆反應(yīng))，達到徹底脫硫目的。

普通焚燒爐脫硫是利用硫被氧化成二氧化硫，再被氧化鈣(碳酸鈣)中和成亞硫酸鈣(可逆反應(yīng))，由于平衡系數(shù)關(guān)系，一次只能脫出82%硫，需要另加上脫硫系統(tǒng)。

尾氣中含硫，不影響催化劑活性。

VOC氧化率

在催化劑表面，VOC(有機物和一氧化碳)被徹底氧化，達到非常低的水平，一般為0-15mg/m³。人為控制(降低溫度)VOC大小(在30mg/m³)，以抑制氮氧化物生成。

蓄熱式氧化爐(RCO)優(yōu)點

幾乎完全客服了傳統(tǒng)RTO缺點，具體表現(xiàn)為：

1.安全，催化劑巨大表面積，沒有起爆隱患，也沒有起爆空間。

2.催化劑沒有明火，在催化劑表面發(fā)生催化氧化反應(yīng)，熱點溫度為400-850℃，更低的溫度，更低的能耗。尾氣是由低溫區(qū)逐步過渡到高溫區(qū)，到達高溫區(qū)時候，VOC已經(jīng)非常低了，這就是RCO爐不會爆炸內(nèi)在機理。

3.對廢氣沒有任何要求，可以處理含氨、硫、膦、氯廢氣(需要配備噴淋塔)。

4.廢氣達標(biāo)和用戶廢氣成分無關(guān)。

5.能夠同時處理廢液廢固(不含鹽和無機氧化物)，含鹽廢液廢固需要單獨匹配轉(zhuǎn)窯。

6.蜂窩催化劑既是催化劑也是蓄熱體，切換時間長達10分鐘以上。可以簡單理解RTO爐催化劑被全部更換成蜂窩催化劑。

7.不需要獨立脫硝裝置。