RTO全名為蓄熱式熱力焚化爐，又稱(chēng)蓄熱式氧化爐。其原理是通過(guò)高溫氧化將廢氣中的有機物分解為無(wú)害的二氧化碳和水蒸氣，從而達到凈化廢氣的目的。氧化產(chǎn)生的高溫氣體流經(jīng)特制的陶瓷蓄熱體，使陶瓷體升溫而“蓄熱”，此“蓄熱”用于預熱后續進(jìn)入的有機廢氣。從而節省廢氣升溫的燃料消耗。陶瓷蓄熱體應分成兩個(gè)（含兩個(gè)）以上的區或室，每個(gè)蓄熱室依次經(jīng)歷蓄熱-放熱-清掃等程序，周而復始，連續工作。

 兩室RTO主體結構由高溫氧化室、兩個(gè)陶瓷蓄熱體和四個(gè)切換閥門(mén)組成。當有機廢氣進(jìn)入蓄熱體A后，蓄熱體A放熱，有機廢氣被加熱到800℃左右后在高溫氧化室燃燒，燃燒后的高溫潔凈氣體通過(guò)蓄熱體B；蓄熱體B吸熱，高溫氣體則被蓄熱體B冷卻后，經(jīng)過(guò)切換閥排放。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間排放，然后閥門(mén)切換，有機廢氣從蓄熱體B進(jìn)入，蓄熱體B放熱加熱廢氣，加熱的廢氣進(jìn)入氧化室被氧化燃燒后通過(guò)蓄熱體A，蓄熱體A吸熱，高溫氣體被冷卻后通過(guò)切換閥排放。這樣周期性地切換，就可連續處理有機廢氣，同時(shí)無(wú)需或少量補充能量，達到節能效果。

三室RTO主體由高溫氧化室、三個(gè)陶瓷蓄熱體、和三組切換閥組以及引風(fēng)機組成。當有機廢氣進(jìn)入蓄熱體A后，蓄熱體A放熱，有機廢氣被加熱到800℃左右后在高溫氧化室燃燒，燃燒后的高溫潔凈氣體通過(guò)蓄熱體B；蓄熱體B吸熱，高溫氣體則被蓄熱體B冷卻后，經(jīng)過(guò)切換閥排放。部分排放的廢氣切換到蓄熱體C，對蓄熱體C進(jìn)行吹掃，排空殘余的廢氣。蓄熱體A放熱完畢，廢氣被切換進(jìn)入蓄熱體B，蓄熱體B放熱加熱廢氣，加熱的廢氣進(jìn)入氧化室被氧化燃燒后通過(guò)蓄熱體C，蓄熱體C吸熱，高溫氣體被冷卻后通過(guò)切換閥排放。部分排放的廢氣通過(guò)吹掃管道回吹到蓄熱體A對蓄熱體進(jìn)行吹掃，清除殘余在蓄熱體A內的廢氣。蓄熱體B放熱完畢，廢氣被切換進(jìn)入蓄熱體C，蓄熱體C放熱加熱廢氣，加熱的廢氣進(jìn)入氧化室被氧化燃燒后通過(guò)蓄熱體A，蓄熱體A吸熱，高溫氣體被冷卻后通過(guò)切換閥排放。部分排放的廢氣通過(guò)吹掃管道回吹到蓄熱體B對蓄熱體進(jìn)行吹掃，清除殘余在蓄熱體B內的廢氣。這樣周期性地切換，就可連續處理有機廢氣，同時(shí)無(wú)需或少量補充能量，達到節能效果。三室RTO比二室RTO多了吹掃程序，對廢氣的去除率更高。

另外一種是旋轉式RTO,廢氣從底部經(jīng)進(jìn)氣分配器進(jìn)入預熱區，使氣體溫度預熱到一定溫度后進(jìn)入頂部的燃燒室，并完全氧化。凈化后的高溫氣體離開(kāi)氧化室，進(jìn)入冷卻區，將熱量傳給蓄熱體而氣體被冷卻，并通過(guò)氣體分配器排出。而冷卻區的陶瓷蓄熱體吸熱，“貯存”大量的熱量（用于下個(gè)循環(huán)加熱廢氣）。為防止未反應的廢氣隨蓄熱體的旋轉進(jìn)入凈化氣出口去，當蓄熱體旋轉到凈化器出口區之前，設有一扇形區作為沖洗區。

從RTO運行的工作原理和處理廢氣介質(zhì)的危險特性分析，RTO運行中的主要安全風(fēng)險是火災、爆炸，根據以往RTO裝置發(fā)生的事故來(lái)看，主要的事故原因有以下幾個(gè)方面：

1.燃燒器缺少相應的聯(lián)鎖保護。

（1）預吹掃。在預吹燃燒器點(diǎn)燃前，必須有一段時(shí)間的預吹，以吹走或稀釋爐膛和煙道中剩余的空氣。由于燃燒器的工作腔內不可避免地存在殘余氣體，如果不進(jìn)行預吹就會(huì )被點(diǎn)燃，則存在爆炸的危險。剩余的氣體必須吹出或稀釋?zhuān)源_保氣體濃度不在爆炸限值內。預吹時(shí)間與爐膛結構和吹氣量有關(guān)，一般設定為15-60秒。

（2）燃燒狀態(tài)監測。燃燒狀態(tài)必須動(dòng)態(tài)監測，一旦火焰探測器感應到熄火信號，必須在很短的時(shí)間內將其反饋給燃燒器，燃燒器將進(jìn)入保護狀態(tài)并同時(shí)切斷供氣?；鹧嫣綔y器必須能夠正常感知火焰信號，既不敏感也不沉悶。由于其靈敏度高，如果燃燒狀態(tài)波動(dòng)，容易造成故障和遲鈍，反饋火焰信號滯后，不利于安全運行。一般要求火焰探測器發(fā)出的從熄火信號到熄火信號的響應時(shí)間不應超過(guò)0.2秒。

（3）防燃保護。當燃燒器被點(diǎn)燃時(shí)，氣體被引入，氣體被點(diǎn)燃和燃燒。點(diǎn)火動(dòng)作要求在氣體引入之前形成點(diǎn)火溫度場(chǎng)，以利于點(diǎn)火和燃燒。如果點(diǎn)火失敗，火焰探測器無(wú)法感知火焰信號，燃燒器進(jìn)入保護狀態(tài)。從點(diǎn)火到進(jìn)入保護狀態(tài)的時(shí)間要適當，既不能太短也不能太長(cháng)。如果太短，就沒(méi)有時(shí)間形成穩定的火焰;如果時(shí)間過(guò)長(cháng)，當無(wú)法點(diǎn)燃時(shí)，會(huì )有大量的氣體進(jìn)入爐子。通常，要求燃燒器在氣體打開(kāi)后2-3秒內判斷火焰探測器檢測到的火焰信號。如果它沒(méi)有著(zhù)火，它將進(jìn)入保護狀態(tài)，如果它著(zhù)火，它將保持燃燒。

（4）燃料壓力監測。氣體壓力上下限，保護燃氣燃燒器在一定范圍內穩定燃燒，只允許氣體壓力在一定范圍內波動(dòng)。限制氣體高低壓的目的是保證火焰的穩定性：無(wú)熄火、無(wú)熄火或逆火，同時(shí)限制燃燒器的輸出熱功率，保證設備安全經(jīng)濟運行。當氣體壓力超過(guò)此范圍時(shí)，應鎖定燃燒器工作。燃燒器的設計一般采用氣體壓力開(kāi)關(guān)來(lái)感測壓力信號，輸出開(kāi)關(guān)信號來(lái)控制燃燒器的相應工作。氣壓保護不足。燃氣燃燒器設計熱強度高，其燃燒方式采用強制空氣爆破。如果風(fēng)扇發(fā)生故障，空氣中斷或空氣不足，立即切斷氣體，否則爐子會(huì )爆燃或閃回風(fēng)扇。因此，在提高風(fēng)機質(zhì)量的同時(shí)，氣體控制必須與氣壓互鎖。當氣壓不足時(shí)，應立即切斷供氣。通常，氣體壓力開(kāi)關(guān)用于感測氣壓信號并輸出開(kāi)關(guān)量信號，以控制氣體電磁閥的相應操作。

（5）斷電保護。當燃燒器在工作過(guò)程中突然斷電時(shí)，必須立即切斷供氣，以保護設備的安全。氣體控制電磁閥必須常閉。一旦斷電，它將自動(dòng)關(guān)閉并切斷氣體供應。電磁閥關(guān)閉響應時(shí)間≤5s。

（6）防止氣體泄漏事故的措施。氣體泄漏包括兩個(gè)方面，一個(gè)是指氣體通過(guò)管道泄漏到環(huán)境中，另一個(gè)是指氣體泄漏通過(guò)面向爐子的電磁閥芯端。環(huán)境泄漏可能導致工地人員中毒和爆炸事故，必須認真對待。首先，確保管道密封，并定期檢查管道是否有泄漏。如果必須消除管道泄漏，則可以使用。其次，為避免可能引起中毒和爆炸的氣體濃度，要求工作現場(chǎng)通風(fēng)良好：需要永久性通風(fēng)孔和強制通風(fēng)。安裝固定式可燃、有毒氣體監測報警儀，并與機械通風(fēng)聯(lián)鎖;此外，要求禁止在工作現場(chǎng)使用明火和非防爆電氣部件。

2.RTO 廢氣組分的安全風(fēng)險。

廢氣組分復雜，如相互禁忌發(fā)生反應存在一定的安全風(fēng)險。另外，揮發(fā)性可燃液體儲罐一般采用氮封保護，并設置呼吸閥。儲罐排空氣組分主要是罐內VOCs 和氮氣，不含氧氣。來(lái)自污水處理裝置的廢氣主要是空氣，還含有少量( 一定量) 的揮發(fā)性氣體。當儲罐排放的廢氣與污水池廢氣混合后，有可能達到VOCs 的爆炸范圍和氧含量的范圍要求，在一定的能量或溫度下，就會(huì )發(fā)生爆炸。因此，設計過(guò)程中應組織進(jìn)行HAZOP分析，對廢氣混合及處理過(guò)程中的操作風(fēng)險進(jìn)行分析，并采取相應的安全措施。

3.廢氣濃度和壓力不穩定的風(fēng)險。

廢氣濃度過(guò)高如達到爆炸極限，容易被蓄熱體高高溫引爆，因此應對廢氣組分濃度進(jìn)行監測，嚴格控制廢氣濃度在爆炸下限（LEL）的25%以下。ＲTO裝置在線(xiàn)廢氣濃度檢測儀一般都設置2個(gè)，并且在在線(xiàn)廢氣濃度檢測儀后一定距離處設置廢氣切斷閥。當高濃度氣體經(jīng)過(guò)在線(xiàn)廢氣濃度檢測儀后，廢氣切斷閥應在高濃度氣體到達前完全關(guān)閉。即在線(xiàn)廢氣濃度檢測儀到切斷閥的距離應大于在線(xiàn)廢氣濃度檢測響應時(shí)間和廢氣切斷閥關(guān)閉時(shí)間總和內氣體流經(jīng)的管道長(cháng)度。對RTO系統設置冷旁通、熱旁通，其中冷旁通與濃度檢測儀、廢氣導入閥、應急排空閥連鎖，當濃度超過(guò)25%LEL時(shí)，廢氣導入閥關(guān)閉，廢氣無(wú)法進(jìn)入RTO系統；應急排空閥開(kāi)啟，廢氣經(jīng)冷旁通處理達標后排放。熱旁通與新風(fēng)閥、溫度儀、壓力計連鎖，當RTO爐內溫度、壓力異常時(shí)，新風(fēng)閥開(kāi)啟，稀釋濃度降溫降壓，熱旁通閥開(kāi)啟，部分高溫廢氣直接從氧化室排出，經(jīng)混合器降溫冷卻后排至煙囪，確保RTO系統安全連續運行。

4.廢氣中高沸點(diǎn)組分的風(fēng)險。

廢氣高分點(diǎn)組分容易在輸送管道中冷凝，隨著(zhù)廢氣進(jìn)入RTO爐后，遇高溫氣化，氣相組分濃度突增到爆炸極限，容易引發(fā)爆炸事故。因此，在進(jìn)入RTO前，應采取有效措施，防止管道及RTO爐下室體中的冷凝和沉積產(chǎn)生。

5.高濃度有機廢氣容易形成爆炸性氣體環(huán)境，通入RTO容易被引爆。

因此，為降低爆炸風(fēng)險，ＲTO 裝置應增加相應的邏輯控制，即當檢測到高濃度氣體時(shí)，ＲTO 裝置觸發(fā)聯(lián)鎖停車(chē)，即廢氣緊急排放閥打開(kāi)，廢氣切斷閥關(guān)閉，新鮮空氣閥門(mén)打開(kāi)，主風(fēng)機降低風(fēng)量運行，確保爐內一直進(jìn)入較低濃度的氣體。

6.由于RTO處理廢氣為易燃、易爆有機廢氣，容易形成火災爆炸性危險環(huán)境。

如處于爆炸危險區域的電氣設備不具備防爆功能，容易引發(fā)火災爆炸事故。因此，RTO爐現場(chǎng)電氣儀表設備應嚴格按照防爆等級設計，管道或爐膛內應設置泄爆片；RTO爐應設置短路保護和接地保護功能，廢氣管線(xiàn)選材要注意防靜電。當系統風(fēng)管道采用金屬材質(zhì)時(shí)應采用光滑內壁金屬管,采取可靠防靜電接地措施,風(fēng)管內壁禁止涂刷非導電防腐涂層,防止靜電產(chǎn)生和積聚.風(fēng)管采用非金屬材質(zhì)時(shí)應增加導靜電設施。皮帶傳動(dòng)的引風(fēng)機需裝配防靜電皮帶。

7.當RTO進(jìn)氣管道壓力偏低，因RTO蓄熱體吹掃，有可能導致高溫煙氣回串入進(jìn)氣管道引發(fā)事故。

為防止RTO進(jìn)氣管道回火，在進(jìn)氣管道上設置阻火器是非常必要的。阻火器作為重要的安全附件，必須經(jīng)過(guò)安全鑒定，確定其是否符合要求，不合格的阻火器將不能有效隔離能量的傳播，而導致閃爆事件。另外為防止意外的閃爆事故發(fā)生，設置多個(gè)爆破片也是有效的防范措施。若爆破片爆破壓力和爆破面積不當，不能有效釋放能量，從而造成設備爆炸損壞等事故后果。較低的爆破壓力以及廢氣管道上多個(gè)爆破片的泄能部位，能有效防止設備和管道損壞，減少事故的發(fā)生。

8.RTO異常斷電情況下，需要對生產(chǎn)系統來(lái)氣進(jìn)行及時(shí)排空，否則容易造成生產(chǎn)系統事故。

因此，RTO 爐應設置UPS 備用電源和壓縮空氣儲氣罐，保證在突然停電狀態(tài)下能夠實(shí)施緊急排空操作。對于濃度較高且含有低燃點(diǎn)物質(zhì)的應急排空管道，嚴禁與高溫排空管道共用煙囪排放。另外突然停電，爐膛內的高溫無(wú)法快速散去，導致很多防腐材料或者其他設備被高溫損壞。設計一臺應急壓縮空氣儲氣罐、UPS和手自動(dòng)控制的泄爆門(mén)，一旦突然停電，UPS和應急壓縮空氣儲氣罐會(huì )將所有風(fēng)門(mén)打到安全位置，比如新風(fēng)風(fēng)門(mén)開(kāi)啟，吹掃風(fēng)門(mén)開(kāi)啟，泄爆門(mén)打開(kāi)等；應急壓縮空氣會(huì )進(jìn)入燃燒器管道，避免高溫煙氣從燃燒器泄露出來(lái)，導致點(diǎn)火管路的危險和損壞燃燒器。但壓縮空氣罐僅能支撐15-20min左右，需要配置備用電源給壓縮空氣或助燃風(fēng)機。

9.RTO超溫危害。

爐膛溫度不能超過(guò)980℃，否則內部的蓄熱陶瓷和陶瓷纖維組塊的使用壽命會(huì )受影響。爐膛內應設置有2支熱電偶，每支熱電偶都是雙支的，如果一支出現問(wèn)題，還有一支備用，保證爐膛內溫度控制均勻。溫度監測與燃燒器燃料切斷閥聯(lián)鎖，當爐膛溫度超過(guò)一定值時(shí)，燃油管路的雙電磁閥會(huì )自動(dòng)關(guān)閉，避免燃料泄漏進(jìn)入爐膛。爐膛溫度再高就要打開(kāi)新風(fēng)風(fēng)門(mén)去降溫，當爐膛溫度發(fā)生高高報警，RTO焚燒爐自動(dòng)切斷與生產(chǎn)線(xiàn)的聯(lián)機，工藝廢氣直接進(jìn)入排放系統。