转轮+RTO在环境治理中的创新性和重要性

卞龙启 段元珍

摘 要：我国面临着自然资源短缺和气体废物污染环境的双重压力，威胁着人类的生存和生活。社会现代化、工业化飞速发展不仅带来了经济的发展，同时也带来了环境污染问题，污染问题的日益突出给城市发展造成了一定影响[1]。笔者将会在本文的论述中简单讲解环境治理中转轮+RTO的创新性及重要性，并且对现阶段大气环境治理工作中存在的问题进行简单的讲解，并以此为基础进行优化策略的分析与研究，希望通过本文的论述能够推动环境净化水平的提升与发展，让蓝天更蓝，空气更清新。

关键词：VOC治理;多级过滤器;转轮吸附浓缩装置;旋转式RTO;电控系统

目前国内相关VOC治理企业大多通过引进国外设备，价格昂贵，后续产品服务操作不便，造成了设备使用企业资金压力大、维护周期长等问题。目前国内环保企业自主研发尚处于起步阶段，转轮+RTO设备研制成功后，具有十分巨大的国内市场，产业化前景非常乐观。笔者及其研发团队通过比较各种治理方法的优缺点，着力研究使用新型沸石浓缩转轮吸附+RTO燃烧法，效果显著，其性能直接影响着对VOC有机废气的处理效率和效果。

VOC有机废气处理设备主要由4大部分组成，多级过滤器、转轮吸附浓缩装置、旋转式RTO燃烧装置、控制系统，其中，浓缩转轮技术复杂，RTO炉体和转阀附加值高，主要技术参数和生产工艺复杂，种类繁多，是该套设备最主要的技术，是设备寿命、处理气体精确度等主要功能的根本。

转轮吸附浓缩装置的创新性

1.1沸石转轮分成三个区域：一个吸附区域，占整个面积的 5/6，有机气体被吸附在蜂窝沸石中，洁净气体排出。占转轮 1/12 的区域为脱附区域，是用高温加热，将气体中的 VOC 在高温下挥发出来;另占转轮 1/12 的区域为冷却区域，将常温废气通过转过来的高温区域进行冷却，进入 RTO 燃烧进行处理。

1.2沸石分子筛转轮吸附浓缩系统利用吸附-脱附浓缩-冷却这一连续性过程，对 VOCs 废气进行吸附浓缩。废气通过前置的过滤器后，送至沸石分子筛转轮的吸附区。在吸附区有机废气中 VOCs 被沸石分子筛吸附除去，有机废气被净化后从沸石分子筛转轮处理区排出。吸附在分子筛转轮中的 VOCs，在脱附区经过约 200℃小风量的热风处理而被脱附、浓缩，浓缩倍数一般为 5～20 倍。经过冷却区的空气，在经过加热后作为再生空气使用，达到节能的效果。

2、旋转式RTO燃烧装置的创新性

旋转式RTO燃烧装置主要包括：进风管、风阀、空气分配器、空气分配器回转机构、燃烧器、燃烧室、分体式圆形外壳、安全阀、保温层、蜂窝陶瓷蓄热体、出风管道等组成，通过废气收集装置将VOCs废气，直接送入回转RTO系统中进行高温氧化分解。用高压风机送入RTO高效热氧化设备。VOCs废气在800℃高温下完全分解为二氧化碳和水并放出大量热）。燃烧后的高温气体用蜂窝状陶瓷蓄热体把热能回收并存储，用在废气预热上，能回收的热量95%以上。

RTO利用蜂窝陶瓷蓄热体循环储热和放热处理废气，排出低温清洁达标的气体，处理效率是99%以上，废气浓度达到1350ppm时，就可维持自燃，不需另加能源，运行费用大大降低，实现热能回收再利用，节能减排效果明显。旋转式气体分配装置系统，解决了现有阀门结构复杂、密封性差、多阀门控制故障率高和控制复杂、安全系数低的问题。

3、设备电控系统的先进性

在电气工程及其自动化控制系统中引入PLC技术是非常必要的[2]。本系统采用先进的PLC可编程控制器和具备良好人机界面的触摸屏，轻松实现操作参数调整、优化操作;各控制元件均采用国际知名品牌，确保控制精度;可灵活切换试机、自动、待机等多种操作模式;可实现自动开停机操作。系统自动化程度高，运行操作方便，可实现24小时无人值守，系统采用PLC控制，所有阀门均为气动控制阀。自动开启风机，实现整个设备的自动化，燃烧加热部分为自动，脱附是由温度信号反馈来实现脱附温度自动控制;吸附器的脱附过程为自动程序控制。

4、转轮+旋转式RTO的重要性

转轮吸附浓缩装置采用沸石浓缩转轮系统装置，解决了大风量低浓度废气处理和投资成本高、处理难度大的问题。沸石浓缩转轮的主要成分为沸石分子筛，硅酸铝材质，耐温度高，安全方面得到有效的保障，沸石结构类似晶体状，分子中间形成很多空腔，这些空腔所形成的微孔吸附能力很强，它对高湿度的挥发性有机气体具有较强的吸附能力，长时间的吸附脱附后能保持原有的吸附效率基本不变，使用寿命达到5-10年。

RTO蓄热燃烧技术采用耐温蓄热体，解决废气燃烧过程中放出的热量高效回收，然后将回收热能用到废气预热上，实现热能高效回收，并提高废气处理效率;RTO热能回收装置采用电控混风机构，可以根据温度要求调整余热与气体温度混入量，因是直接余热利用，热回收利用率比换热器换热效率高;新增的除湿装置能有效降低废气中湿度过高导致净化效率低的問题。其结构简单，故障率低，具有较高的热能利用率，能够有效地完成有机废气的净化处理，解决了塔式RTO占地面积大，成本高，能量消耗大等诸多问题。

5、结语

随着人们生活质量的提高，空气的清新对百姓的健康生活更加重要，而政府及相关企业对环境保护的要求要日渐提高。转轮+RTO废气治理技术的兴起和不断进步改善有非常重要的意义[3]。目前，笔者及其团队已对废气治理的核心部件从技术方面彻底突破，使整个废气处理系统具有高效率，低能耗，自动化，安全性等特点，带来可观的经济效益及社会效益，极好地增强企业的竞争力。该系统主要应用于汽车涂装、电子企业、医药化工、印刷等VOC有机废气治理领域。

参考文献

[1] 林芳屹. 山东省河流水污染现状及治理措施[J].住宅与房地产，2019（11）：60，66.

[2] 胡福丽. PLC技术在电气工程及其自动化控制系统中的运用[J].当代化工研究，2019（17）：55-56.

[3] 李丽. VOC废气治理工程技术方案探究[J].节能环保，2017（7）：17-18.