RTO针对含氮组分废气的综合治理工艺
RTO焚烧炉、RTO、RCO专业生成厂家无锡泽川环境2024年6月3日讯 随着人类工业化道路的不断拓展，人们的生活质量持续上升，生活资料也不断增加，但与此同时，日益恶化的生态环境也对人类的生存和发展带来了很大的困扰。近年来，大气污染引起的雾霾、温室效应、臭氧层破坏、光化学烟雾等严重的环境问题已经引起了人们的广泛关注。
我国有机废气的污染源主要集中在石油、化工领域。这类企业在生产过程中，因能源消耗会产生含氮类有机废气及无机废气，这些种类繁多且高浓度的废气一旦进入大气中，势必会对周围环境以及人体健康产生影响。针对这些废气我们需要经过技术处理，达到排放标准后方可排放，减少环境污染。
含氮组分废气治理工艺
YURCENT
在众多VOCs治理工艺中，焚烧法是目前最为可靠的治理技术，现市场占有率最高的利用焚烧法处理VOCs的设备主要包括直接燃烧法（TO）、蓄热式热力燃烧法（RTO）、催化燃烧法（CO）和蓄热式催化燃烧法（RCO）。RTO的工作原理是（专业各类VOCs治理RTO、RCO、CO、冷凝器、喷淋塔、活性炭/树脂/沸石吸脱附等设备厂家：樊13141458653微信同）把有机废气加热到760℃以上，使废气中的VOCs氧化分解成二氧化碳和水。氧化产生的高温气体流经特制的陶瓷蓄热体，使陶瓷体升温而“蓄热”，此“蓄热”用于预热后续进入的有机废气，从而节省废气升温的燃料消耗。每个蓄热室依次经历蓄热-放热-清扫等程序，周而复始，连续工作。蓄热室“放热”后应立即引入部分已处理合格的洁净排气对该蓄热室进行吹扫，只有待吹扫完成后才能进入“蓄热”程序。
RTO可分为阀门切换式（固定床式）和旋转阀式。阀门切换式RTO包括第一代技术2室和第二代技术3室或多室RTO，其由2个或多个陶瓷填充蓄热室，通过阀门切换，改变气流方向，从而达到预热VOC废气的目的。一般来讲，蓄热室越多净化效率越好、越高，旋转阀式RTO有12个室，RTO外形为圆筒式，由一个旋转阀替代多个切换阀实现废气的切换，属于第三代技术，是目前世界上最先进的RTO。
旋转阀式RTO，也称旋转阀式蓄热氧化炉。其原理是在高温下将可燃废气氧化成对应的氧化物和水，从而净化废气，并回收废气分解时所释放出来的热量，热回收效率达到95%以上。
旋转阀式RTO结构
旋转阀式RTO主要由燃烧室、陶瓷填料床和旋转阀等组成。炉体分成12个室，5个室进废气，5个室出净化气，1个室清扫，1个室起隔离作用。废气分配阀由电机带着连续、匀速转动，在分配阀的作用下，废气缓慢在12个室之间连续切换。旋转阀式RTO的密封结构采用接触式密封，具有耐磨、耐高温、耐腐蚀的特点。
旋转阀式RTO的先进性
旋转阀式RTO与床式RTO相比较，其优势在于：
氮氧化物产生机理
氮氧化物的产生有以下三个途径：
热力型NOx：空气中氮在高温(1400℃以上)下氧化产生，其生成量占氮氧化物生成总量的15%~25%之间;
快速型NOx：由于燃料挥发物中碳氢化合物高温分解生成的CH自由基和空气中氮气反应生成HCN和N,再进一步与氧气作用以极快的速度生成NOx，其生成量一般占氮氧化物生成总量的5%以下;
燃料型NOx：燃料中含氮化合物在燃烧中氧化生成的NOx,称为燃料型NOx。
如上图所示，氮氧化物以燃烧型氮氧化物为主
影响氮氧化物生成因素
含氮有机物的燃烧产物为N2和NOx的混合物。
NOx的含量由多种因素决定，包括温度、N和O的浓度、燃料特性和停留时间等多方面因素有关。
燃气中含有如HCN、吡啶、喹啉等含氮组分时，这些化合物中的氮在燃烧过程中首先在火焰中（而不是像热力型NO是在火焰下游）转化为HCN（所以要特别注意燃料中的含HCN量），然后转化为NH或NH2。NH和NH2能与氧反应生成NO +H2O，2NH2 +2O2= NO +2H2O。或者与NO反应生成N2+ H2O。在火焰中，燃料氮转化为NO的比例依赖于NO/O2之比，当α小于0.7时，几乎没有燃料型NO的生成。试验表明，燃烧过程中，燃料中的氮组分有20%～80％转化为NO。如燃烧过程中氧量不足（α<1)，已形成的NO可部分还原成N2，使废气中的NO含量降低。
由上描述可得如下结论：
燃烧温度越高，越易生成氮氧化物。建议燃烧含氮有机物时，控制燃烧温度。
燃烧过程中氧含量越高，越易生成氮氧化物。如含氮有机物中含有氧（硝基化合物），也会增加氮氧化物的含量。
含氮有机物燃烧时先转化为HCN，后转化为NH或NH2，和氧反应生成氮氧化物。所以，氮氧化物产生量：（亚）氨基化合物（-NH或-NH2）＞氰基化合物（-CN）。
部分含氮有机物燃烧产物分析
由上图计算可得如下结论：
温度升高，转化率斜率增大。温度越高，热力型氮氧化物越多。
取代基越多，链越长，转化率越低。取代基越多，链越长，分子越不稳定，越易与氧气反应，降低了N与O结合的几率。
含氮有机物含氧时，转化率越高。
含氮组分废气经收集后进入RTO界区，由主风机经阻火器进入RTO，在RTO旋转阀分配下进入蓄（专业各类VOCs治理RTO、RCO、CO、冷凝器、喷淋塔、活性炭/树脂/沸石吸脱附等设备厂家：樊13141458653微信同）热室，气体上升过程中吸收热量预热到850℃以上进入反应室，在炉顶反应室达到900℃时含氮组分基本完全氧化分解，废气在炉顶停留时间≥1s，在高温反应室废气完全燃烧后产生的高温洁净气进入另5个蓄热室放热，从低温管道流出和高温管道混合进入板式换热器，冷却后的气体SCR脱硝设备去除废气燃烧后生成的二次污染NOx，净化后的气体通过引风机进入排气筒排放。考虑到含氨废气燃烧后生成NOx气体，故需要在RTO低温管道做防腐措施。
自行研发的针对含氮、易结盐废气的“RTO+SCR脱销技术”和“铵盐防阻塞技术”的专有技术为业主方提供了高标准、低排放的废气治理方案，效果显著，得到了诸多客户企业的认可。