在當今的廢氣治理領域，VOCs（揮發(fā)性有機物）的處理至關重要。焚燒技術作為有效的處理手段之一，被廣泛應用。其中，RTO（蓄熱式熱氧化）和CO（催化氧化）技術備受關注，以下是幾種常用VOCs焚燒技術介紹及RTO與CO在焚燒VOCs的異同比較。

    一、常用VOCs焚燒技術

    TO：將高濃廢氣送入燃燒室直接燃燒，燃燒室內(nèi)一般有一股長明火，廢氣中有機物在750℃以上燃燒生成CO?和水，高溫燃燒氣通過換熱器與新進廢氣間接換熱后排掉，換熱效率一般≤60%，運行成本很高，只在少數(shù)能有效利用排放余熱或有副產(chǎn)燃氣的企業(yè)中應用。

    RTO：燃燒方式與TO相同，但將換熱器改為蓄熱陶瓷，高溫燃燒氣與新進廢氣交替進入蓄熱陶瓷直接換熱，熱量利用率可提高到90%以上，理念先進，運行成本較低，是目前國家主推的廢氣治理工藝。

    CO：采用貴重金屬催化劑降低廢氣中有機物與O?的反應活化能，使得有機物可以在250-350℃較低的溫度就能充分氧化生成CO?和H?O，屬無焰燃燒，高溫氧化氣通過換熱器與新進廢氣間接換熱后排掉，熱量利用率一般≤75%，常用于處理吸附劑再生脫附出來的高濃廢氣。

    RCO：燃燒方式與CO相同，換熱方式與RTO相同，由于投資比RTO略高，能處理的廢氣種類受催化劑影響又比RTO少，所以企業(yè)采用RCO工藝不太多。

    二、RTO與CO的異同

    廢氣適用種類：兩種工藝都可以用于處理烷烴、芳香烴、酮、醇、酯、醚、部分含氮化合物等有機廢氣。含硫磷類廢氣會使催化劑中毒，不適合用CO處理，而RTO可限制性使用。兩種工藝都不能用于處理含鹵代烴廢氣以避免產(chǎn)生二噁英。含漆霧粉塵類廢氣要預過濾，RTO的預處理要過濾到至少F6級，CO的預處理只需簡單過濾到G4級。含易自聚有機物廢氣會影響到RTO切換閥的有效開閉且可能在蓄熱體上低溫沉積，使用RTO處理時會有安全隱患，而CO則不受影響。

    常見的RTO和CO裝置工藝流程如圖1、圖2。

    廢氣濃度：通常要控制廢氣進口濃度＜25%LEL。CO處理甲苯廢氣時，若催化燃燒起始溫度為250℃，廢氣催化氧化后的溫度為350℃，則對應廢氣初始濃度約為3130mg/m3時可維持系統(tǒng)熱量平衡而不用額外能源，其最佳處理濃度為3130-9390mg/m3。RTO處理甲苯廢氣，系統(tǒng)維持熱量平衡的廢氣進口濃度最低可以到1700-2000mg/m3。

    廢氣流量：一般單套RTO處理廢氣流量為8000-50000m3/h，處理廢氣流量＜5000m3/h時的RTO裝置投資費比不合算，處理廢氣流量＞50000m3/h則易出現(xiàn)偏流、局部過熱等現(xiàn)象影響廢氣分解效率。單套CO處理廢氣流量為1000-20000m3/h，廢氣流量過大，高效換熱器設計困難且催化劑層也會出現(xiàn)明顯偏流局部過熱現(xiàn)象影響廢氣分解效率。

    輔助能源：RTO的燃燒室需要一支長明火，加上設備自重大、預熱時間長，一般使用液化氣、天然氣、輕柴油等做為輔助能源，不建議使用電熱。CO同樣可以使用液化氣、天然氣、輕柴油等做為輔助能源，由于設備自重較RTO輕50%，推薦使用電加熱（前提是廢氣濃度＞3500mg/m3），其預熱時間≤1.5h。

    儀表自控：RTO除燃氣系統(tǒng)外還需有大量的壓力溫度檢測和切換閥門，且對閥門、儀表、自控等要求較高；而CO的廢氣主流通道管路無閥門，只有簡單的溫度連鎖，自控要求較低。

    安全風險：RTO和CO都非常適用于處理如涂布、印刷、制革、化纖、注塑等有機物濃度、種類、流量平穩(wěn)的流水線廢氣。RTO系統(tǒng)運行1-2年后，部分儀表、調(diào)節(jié)閥易出現(xiàn)故障或突發(fā)停電、停儀表氣等，導致系統(tǒng)安全自控設計失效，系統(tǒng)超溫爆炸。CO屬無焰氧化，加上換熱器等金屬結構隔離，回火廢氣來源也達不到燃點，且工藝管路上無閥門切換，不存在儀表失靈安全風險。

    環(huán)保風險：RTO要求廢氣來源氣量和濃度穩(wěn)定，設計操作負荷彈性小，只適合用于連續(xù)穩(wěn)定的流水線廢氣，若業(yè)主有間歇短暫高濃廢氣產(chǎn)生，則會頻繁出現(xiàn)因安全濃度下限要求導致廢氣在進裝置前被部分排空，存在環(huán)保風險。CO要求廢氣流量穩(wěn)定，可以接受間歇的短暫的高濃廢氣。CO廢氣是均勻通過催化劑層，處理效率＞99%，比RTO更容易環(huán)保達標。高溫RTO會產(chǎn)生NOx，而CO因處理溫度低不產(chǎn)生NOx。

    動力負荷：RTO裝置阻力至少3500-4000Pa，同樣的10000m3/h處理氣量，RTO風機電機要22kW，CO風機電機只需18.5kW，處理風量越大，風機功率差別越大，電機功率每減少1kW，每年電費減少3000元。

    主設備投資：不計RTO裝置對業(yè)主要求的廢氣預處理系統(tǒng)投資，10000m3/h處理氣量RTO主設備投資費用約100萬，而CO主設備投資費用約60萬。

    運行成本：以10000m3/h處理氣量為例，RTO至少要保證燃氣長明火的基礎消耗，CO只要廢氣濃度能源；RTO電耗比CO高5kWh；5年1換，其二次廢料要做危廢處理，CO的750kg催化劑2年1換，失活催化劑返廠回收。