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1、排气蓄热式焚化法简介周明显教授国立中山大学环境工程研究所一、蓄热式焚化法蓄热式焚化法 (RegenerativeThermalOxidizer , 简称 RTO)为排气中挥发性有机物(VOC)经济有效之处理方法。图一为一 RTO 装置示意，一般系统至少包括二个蓄热床、进气控制设备、加热及温度控制设备。蓄热床内填充石质或陶瓷蓄热材料，欲处理气体先进入一蓄热床(A 床 ) 预热至一定温度以反应去除其中之VOC，反应后高温气体通过另一蓄热床(B 床 ) 时，气体热能将传入原已冷却之蓄热材，即高温气体之显热已被储存，气体则以较低的温度排放。待一定时间后， 欲处理气体则导入该高温床(B 床)预热，反应后

2、高温气体能量则储存于 A 床，完成一操作循环(operation cycle)。图一一 RTO 装置示意气体焚化设施之热回收率 (R)一般定义为：(1)其中 Tc、To、Ti 分别为蓄热床内气体最高温度( 即最高氧化温度 )、蓄热床出口 (即 RTO)、欲处理气体之温度。设若 Tc、To、Ti 分别为 700、70、 30，则(2)即热回收率可达90%以上。g 1.17由上计算例知，吾人仅需将欲处理气体提高40 (To-Ti 70-30 40)即可将气体中之 VOC 氧化。设若气体 ( 主要为空气 ) 在 30之密度 gT 40，需热量 Q 11.7 kcal/m3(Q kg/m3 、比热 C

3、pg 0.25kcal/kg.，则 将欲 处理气 体提高Hc 8,500 kcal/kg( 表一 ) ，则气 体中至 少需 Ci,min 0.00138T)。此热量若由气体中VOC 之燃烧热提供， 设 VOC 之燃烧热Cp Hc) 之 VOC 浓度，即每上升 1约需 35 mg/m3T/g Cp gHc kg/m3 1,380 mg/m3 (Ci,minQ/ (1,380/40) 之 VOC 浓度。因此，如焚化炉壁散热量以10%计，以RTO 处理 VOC 浓度大于 1,600 mg/m3 之排气 (相当于一般 VOC 约 600ppmv) ，即除启动外，无需使用辅助燃料或电热。表一一些 VOC

4、 之低位燃烧热气状化合物燃烧热 (kcal/kg)Methane11,954n-Hexane10,760Benzene9,698Toluene9,785Acetone6,962Isopropanol7,517二、操作参数一般 RTO之设计及操作参数如表二所示。表二一般 RTO 设计及操作参数参数范围蓄热床数2 或 3蓄热床填充高度2.4-2.7公尺 (1 英寸马鞍型填料，95%热回收率 )填料材质陶磁 ( 氧化硅及氧化铝)，真比重2.4-3.01填料构造1 英寸马鞍型、蜂巢式(每平方英寸有7-70 方孔 )、迭板式 (板厚 1.5 mm)填充层填充比重0.6-1.1填充层比表面积160-820 m2/m3填充层空隙率60-74%焚化区温度1400-1500 (760-816 )热回收率95%进气 VO

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