導(dǎo)讀：RTO焚燒爐的運(yùn)行能耗主要是電和燃料。電耗與設(shè)備選型有關(guān)，一旦選定設(shè)備，電耗基本確定，但燃料的消耗往往波動(dòng)較大。主要是因?yàn)樵趯?shí)際生產(chǎn)中，因廢氣量以及濃度不穩(wěn)定，在啟動(dòng)及運(yùn)行過(guò)程中，需要經(jīng)常補(bǔ)充燃料以維持燃燒室溫度。所以關(guān)于燃料的消耗需要更加關(guān)注。

企業(yè)新建治污設(shè)施或?qū)ΜF(xiàn)有治污設(shè)施實(shí)施改造，應(yīng)依據(jù)排放廢氣的濃度、組分、風(fēng)量，溫度、濕度、壓力，以及生產(chǎn)工況等，合理選擇治理技術(shù)?！吨攸c(diǎn)行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物綜合治理方案》中提到，鼓勵(lì)企業(yè)采用多種技術(shù)的組合工藝，提高VOCs治理效率。

我國(guó)化工行業(yè)目前比較常見的廢氣處理設(shè)備是RTO蓄熱式焚燒爐。與傳統(tǒng)的廢氣處理設(shè)備相比，它具有處理效率高、運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn)。但如果RTO焚燒爐運(yùn)行管理不善，車間廢氣處理控制不好，往往造成運(yùn)行能耗大、成本高，企業(yè)往往因過(guò)高的成本而無(wú)法正常運(yùn)行，使得廢氣超標(biāo)排放時(shí)有發(fā)生。

RTO焚燒爐的運(yùn)行能耗主要是電和燃料。電耗與設(shè)備選型有關(guān)，一旦選定設(shè)備，電耗基本確定，但燃料的消耗往往波動(dòng)較大。主要是因?yàn)樵趯?shí)際生產(chǎn)中，因廢氣量以及濃度不穩(wěn)定，在啟動(dòng)及運(yùn)行過(guò)程中，需要經(jīng)常補(bǔ)充燃料以維持燃燒室溫度。所以關(guān)于燃料的消耗需要更加關(guān)注。

運(yùn)行能耗

以10000Nm3/h為例，300天/年，24h/天運(yùn)行；電費(fèi)1.2元/kw.h，天然氣費(fèi)3.6元/m3，壓縮空氣費(fèi)0.2元/m3

1. 電耗：

29.5*0.8*300*24*1.2=203904元/年；

2. 天然氣：

58.4*0.25*300*24*3.6=378432元/年；

（天然氣消耗根據(jù)廢氣入口濃度變化而變化，此項(xiàng)按較低濃度下運(yùn)行天然氣的損耗）

3. 壓縮空氣：

4*0.2*300*24*0.2=1152元/年；

合計(jì)：583488元/年

關(guān)于RTO的幾個(gè)簡(jiǎn)單計(jì)算

1. 熱效率以及進(jìn)出口溫差

熱效率=（Tcom-Tout）/(Tcom-Tout)*100%

圖片

式中：

Tcom——裝置燃燒室溫度，℃；

Tout——裝置進(jìn)口氣體溫度，℃；

Tin ——裝置出口氣體溫度，℃。

假設(shè)RTO爐膛內(nèi)的均溫為820℃，RTO進(jìn)口溫度為20℃，RTO熱效率≥95%，計(jì)算RTO出口溫度及進(jìn)出口溫差，即：

計(jì)算RTO出口的廢氣溫度為60℃，即溫差△T=40℃。

2. 空車運(yùn)行天然氣的消耗量

RTO系統(tǒng)排放的熱量散失的途徑為廢氣帶走的熱量和RTO系統(tǒng)表面散熱。因系統(tǒng)排放的熱量中系統(tǒng)表面散熱遠(yuǎn)小于廢氣帶走的熱量。故理論計(jì)算中RTO系統(tǒng)的表面散熱可以忽略不計(jì)。即我們假設(shè)工況為：

一套1萬(wàn)風(fēng)量的的三床式RTO，入口溫度為20℃，設(shè)計(jì)熱效率≥95%，爐膛平均溫度為820℃，天然氣熱值為36000kJ/Nm3。計(jì)算空車運(yùn)行狀態(tài)的天然氣耗量即計(jì)算沒有VOCs進(jìn)入時(shí)的天然氣空燒的耗量。

依照公式：

Q=CM△T

即RTO焚燒系統(tǒng)空車運(yùn)行時(shí)的熱量需求為：

Q熱量：

1.005×1.293×10000×40=519786kJ/h;

計(jì)算得出天然氣的耗量為：

V天然氣：

519786÷36000=14.44Nm3/h。

3. 系統(tǒng)自供熱（不需要額外補(bǔ)充天然氣）時(shí)的最低濃度

以甲苯為例，假定上述RTO所處理的廢氣全部為甲苯，

當(dāng)甲苯所釋放的熱能大于或等于RTO焚燒運(yùn)行時(shí)的熱量需求，

即Q甲苯≥519786kJ/h時(shí)，系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)自供熱。

甲苯熱值=3918KJ/mol，

摩爾質(zhì)量=92g/mol，

計(jì)算需要燃燒甲苯的量為12205.29g/h，

處理風(fēng)量為10000Nm3/h，

折換濃度為1220.53mg/m3。

4. 計(jì)算系統(tǒng)進(jìn)氣的最高濃度

先計(jì)算混合氣體的爆炸極限：

L=1/(Y1/L1+Y2/L2+Y3/L3）,

式中：

Y1、Y2、Y3代表各組分在混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)；

L1、L2、L3代表各組分的爆炸極限；

RTO的進(jìn)氣濃度要控制小于爆炸極限的1/4，根據(jù)摩爾質(zhì)量換算出RTO的進(jìn)氣濃度上限。