塔式RTO也稱為固定式蓄熱燃燒裝置，目前我們常見的都是內(nèi)置蓄熱室RTO，因此我們也只淺談內(nèi)置蓄熱式RTO，主要組成部分是通過換向設備、蓄熱室、燃燒室、保溫、燃燒機、風機以及控制系統(tǒng)。根據(jù)蓄熱室的多少，塔式RTO又有兩塔式、三塔式以及多塔室。其中三塔式RTO是目前最為常見的RTO類型。

爐體及燃燒室

爐體一般采用6mm的碳鋼板，加覆型鋼加強筋，設置檢修門、燃燒機安裝孔、高溫旁通閥以及泄爆片。蓄熱燃燒裝置應該進行內(nèi)保溫，一般采用耐火硅鋁酸鹽纖維，厚度采用200-220mm，耐溫要求1200℃，RTO外表面溫度不應高于60℃，部分熱點除外。燃燒室的大小設計依據(jù)是停留時間、燃燒溫度以及處理效率的要求。

換向設備

換向設備包括閥門，氣缸、電磁閥以及調(diào)速閥等構成。其中換向閥的類型分為提升閥和蝶閥，提升閥又有水平方向的平推和垂直方向之分。垂直方向的提升閥，閥桿不易受熱彎曲。

由于RTO系統(tǒng)在運行過程，利用氣動執(zhí)行器驅(qū)動閥門的開閉，一般在60-180s閥門就要進行一次切換，因此不僅要求切換速度要快，還必須要求其閥板和閥軸不易變形，密封效果好，使用壽命長。這樣才能有利于提高RTO系統(tǒng)處理效率。

在實際的工程實踐中，廢氣的熱值不一，排氣側(cè)可能會造成溫度過高，影響閥板的密封性。因此也有廠商采用密封材料進行密封，比如膨脹石墨條。各家的技術水平不一，其軟密封或硬密封的效果也不一樣。遇到含有腐蝕性氣體的工況，閥門和連通管的材質(zhì)都有進一步的要求。

蓄熱室

蓄熱室是RTO的關鍵部分，蓄熱材料是RTO裝置的核心部件。材料的發(fā)展一定程度上決定了RTO的發(fā)展。蓄熱材料的熱容量，機械強度、傳熱和導熱性能以及耐高溫氧化、化學腐蝕是表征其品質(zhì)的基本要素。常見蓄熱體的類型有：馬鞍型、蜂窩型、板片式蜂窩型。目前陶瓷蓄熱材料技術發(fā)展非常成熟，確認標況下通過風速，就可以根據(jù)需求獲得高效熱回收計算書。蓄熱材料的選擇也決定了蓄熱室的風阻，為RTO風機的選型提供依據(jù)。

目前設計熱回收效率都可以做到＞95%，熱回收效率越高，系統(tǒng)越節(jié)能。

熱回收效率=燃燒溫度-出氣溫度/燃燒溫度-進氣溫度X100%。

從三塔到多塔，增加蓄熱室是為了實現(xiàn)均風性以及保障蓄熱體傳熱和導熱效率等。

燃燒系統(tǒng)

RTO燃燒系統(tǒng)包含點火控制器、UV火焰探測器、助燃風機以及助燃比例調(diào)節(jié)閥組、燃燒機和閥組儀表。

燃燒機的選型需要計算系統(tǒng)的熱平衡，也就是RTO自運行能耗和廢氣熱值的關系，另外一點單獨采用RTO系統(tǒng)冷啟動能耗往往就是燃燒機的選型依據(jù)。對于組合工藝系統(tǒng)，需要進行計算系統(tǒng)熱平衡。

值得注意的是，系統(tǒng)計算的時候需要包含助燃風機的能耗。這也是很多廠商忽略的，導致理論計算和實際運行偏差過大。

其他設計差異

為了實現(xiàn)高效節(jié)能，不僅在RTO切換閥上下功夫。在其他方面的設計，各個廠商也有所差異。兩塔式由于沒有處理殘留氣體會導致去除效率下降，通過設置緩沖罐（吹掃塔）的形式來解決，從而可以提高去除效率。

三塔式RTO系統(tǒng)往會配置反吹風機，進行反吹。但是也用利用RTO風機進行回流（如下圖），或者采用回流風機進行氣體回流。與反吹式的氣流方向不一樣。

總結

由于VOCs工況的復雜性，往往單一工藝不能解決實際問題。采用燃燒工藝的工況，往往還需要搭配冷凝系統(tǒng)或吸附系統(tǒng)。如冷凝+RTO，沸石轉(zhuǎn)輪+RTO組合工藝。

針對不同的行業(yè)廢氣排放特征，RTO技術的應用也需要進行適應性變化。比如精細化工領域的RTO，不僅需要考慮安全系統(tǒng)的連鎖設計，更加考慮切向閥材質(zhì)、蓄熱體堵塞、爐膛超溫等問題。