摘要：本文围绕蓄热式氧化炉（RTO）的使用问题进行了探讨，概述了蓄热式氧化炉的原理，分析了蓄热式氧化炉在使用过程中容易发生的常见问题，论述了蓄热式氧化炉的危害因素并提出了安全有效的建议和对策，供相关人士参考指正。
关键词：蓄热式氧化炉、使用问题
1引言
随着国家对生产行业中废气的排放指标要求也越来越高，生产企业纷纷加速工艺技术的转型升级来适应国家和政策的要求。在这一形势下，环保类技术及设备也有了快速的发展，其中废气焚烧炉的型号也越来越多，应用越来越普遍，本文围绕蓄热式废气焚烧炉（RTO）的使用问题做了论述，希望给相关工作者一些思路和启发。
2蓄热式废气焚化炉概述
蓄热式废气焚化炉，又称蓄热式氧化炉，是废气焚化炉的一种，它的主体结构包括燃烧室、蓄热室以及切换阀，其工作原理是在高温800℃左右的环境下将含有大量有机物的废气氧化生成二氧化碳和水，在这一过程中，废气得到净化。相对于直燃式的废气焚化炉，它的炉膛内有蓄热材料和部件，氧化反应过程中产生的高温气体经过蓄热材料后可以使其升温，为后续进入的有机废气预热，因此可以大大降低有机废气升温所需的能耗，有效地提高了热量的利用率。随着蓄热材料的不断发展，目前蓄热式氧化炉中蓄热交换器不仅所占用的空间越来越小，同时废气的分解效率也越来越高，可达到99%以上，热量的回收率可达到95%以上。此外，根据企业或个体用户的实际情况，蓄热式氧化炉的热能回收方式以及切换阀的方式也可以有多种选择。
3蓄热式氧化炉使用中常见问题
目前，蓄热式氧化炉在使用过程中主要有以下两类常见的问题：
一个是RTO运行不稳定的问题。造成这一问题的原因可能有：①企业的实际生产工况与RTO的负荷不匹配；②企业生产环节所产生的有机废气成分复杂且废气量不稳定；③RTO以及相关的生产设备设施不完善或者操作失误导致发生火灾、保证等事故。
另一个是RTO运行能耗的问题。节能减排是生产企业十分重视的一项内容，而大多数的企业在能耗的控制和降低方面不尽人意。RTO的运行主要是用电和消耗燃料，如何进一步降低RTO及相关设施的运行能耗还需要企业管理部门及技术人员去思考和解决。
4蓄热式氧化炉危害因素及安全对策分析
（一）蓄热式氧化炉以及相关设施的危害因素
（1）企业在工艺设计初期没有考虑到RTO
由于企业在工艺设计初期没有考虑到RTO，因此在后续的工艺改造升级阶段很容易出现RTO与已有工艺配合性不高的问题。比如，后续改造时只考虑到RTO装置本身对废气处理的适用性，忽视了RTO与整套工艺的相容性。又比如有的企业只采购了RTO本体的装置部分，没有充分考虑到RTO相关的附属处理设施等等，这些情况都使RTO在实际的运行过程中容易出现不稳定或者处理效果啊不理想的情况。
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（2）设备的材料选择不当
企业为减少成本而在设备材料的选择方面不合理，尤其是使用过程中容易发生腐蚀的问题。比如原料废气、放空管线的材料选择是PVC或者玻璃钢等材料，而这些材料在使用过程中如果不注意很容易发生静电聚集，一旦废气超过一定的浓度，极容易引发管线的爆炸事故，影响到系统的安全运行。
（3）仪表报警和连锁系统不完善
企业采购的RTO设备通常是基于理想情况下的设计，所以在RTO设备与其他工艺流程环节向结合的安全性方面考虑和设计不足。比如RTO只具备本体设施操作上的连锁装置，但是对其附属设施的安全性装置方面没有相应的装置。此外，虽然在设备的上游废气出口设置了浓度警报仪，但是从实际生产情况来说，信息的获取相对滞后，一旦出现浓度超标的情况，很容易导致采取措施不及时，导致各种连锁反应发生。
（4）工艺设置不完善
对企业来说，排放废气往往不是单一组分，除了有机废气外，经常还含有酸、碱等气体，如果在工艺流程中没有设置相应的处理装置，不仅影响废气的处理效果，而且很容易造成设备或管线的腐蚀，缩短其使用寿命。
（二）蓄热式氧化炉安全使用的建议
（1）控制RTO入口处的废气组分
在RTO上游安装废气的监测仪，及时发现废气的成分变化情况，对于不符合或不适宜进入RTO装置的废气组分要提前采取相应的措施来进行处理。比如在生产环节尽量减少具有挥发性的物料的操作；采用多级冷凝的方式来提高废气有机组分的冷凝回收率；安装水喷淋装置来吸收酸碱气体；根据废气量的变化情况增加废气的停留时间或者外加补充风量等方式，尽量从上游源头处控制废气的成分和废气量，使进入RTO的废气符合处理的标准，提高处理效率和设备运行的稳定性，减少事故的发生率。
（2）合理选择RTO相关设施的材质
为了有效延长RTO的使用寿命，保障生产的安全，管理部门及技术人员要合理选择RTO相关设施的材质。由于RTO的运行温度较高，因此除了蓄热材料使用陶瓷之外，其他的大多数材质都是钢材，但是在实际的运行过程中，废气中带有的酸会严重腐蚀钢材，因此可以选择双相钢。另外，RTO蓄热床下方的部分设施可以采用一些防腐材料或利用防腐措施，如选择搪玻璃或玻璃钢等材料来延长使用寿命。
（3）RTO能耗的控制
在RTO设备型号一定的条件下，RTO运行的用电量基本不会有大的变化，风机的电能可以利用变频设备来降低电能的使用量，此外RTO的能耗主要取决于燃料的消耗，用于维持燃烧室的温度。常用的燃料主要有柴油、天然气等，燃料的消耗量一方面与蓄热材料的性能有关，另一方面与处理尾气带走的热量和RTO设备的表面散热有关。因此，为降低能耗，既要选用高蓄热能力的材料，同时又要尽可能降低尾气的排放温度，此外还要控制RTO设备与外部环境的温差，使温差尽可能小，减少表面散热。
5结语
蓄热式氧化炉的使用情况将直接影响到废气的处理效率和生产的安全，因此企业管理部门及人员应认真对待出现的问题，及时采取措施进行解决，延长设备的使用寿命，提高企业的生产效率。
参考文献:
[1]有机废气的净化技术，陆震维，北京：化学工业出版社，2011
论文作者:廖海荣
论文发表刊物:《电力设备》2018年第15期
论文发表时间:2018/8/20
标签：蓄热论文; 废气论文; 设备论文; 材料论文; 企业论文; 焚化炉论文; 装置论文; 《电力设备》2018年第15期论文;