蓄熱式氧化爐(RTO)是一種高效有機廢氣治理設備。與傳統的催化燃燒、直燃式熱氧化爐(TO)相比，具有熱效率高、運行成本低、能處理大風量低濃度廢氣等特點。本文對RTO及相關安全措施進行詳細分析。

1.RTO工作原理介紹

目前，在國內應用廣泛、工藝技術較為成熟的蓄熱式熱氧化爐(RTO)主要為三室RTO(RTO工藝流程圖見圖1)，即RTO分為三個蓄熱室，其中蓄熱室填充床為耐熱、耐腐蝕的陶瓷材料填充，確保RTO熱回收率在95%以上，以便更好的凈化去除VOCs。

其工作原理是使生產過程中產生的VOCs(濃度小于25%LEL)在800℃以上發生氧化反應，使其氧化生成二氧化碳(CO2)和水(H2O);假如VOCS中含有鹵素、硫等雜原子的有機物，則會氧化生成氯化氫(HCl)、二氧化硫(SO2)等氣體。

首先廢氣通過管道經RTO進口閥進入第1個蓄熱填充床發生氧化反應燃燒分解，經燃燒室充分燃燒后的高溫凈化氣體通過第3個蓄熱填充床被冷卻后，部分冷卻凈化氣體吹掃第2個蓄熱填充床，部分冷卻凈化氣體經RTO引風機進入尾氣吸收系統，噴淋吸收后達標排放至大氣環境，三個蓄熱填充床依次經歷加熱(氧化分解)、冷卻、吹掃等三個步驟，通過RTO進口閥、出口閥、吹掃閥自動切換，周而復始，循環操作。

2.安全對策措施

企業應根據自身實際工況，包括廢氣來源、組成、濃度變化、氣量大小等，在設計時充分考慮可能產生的不利因素環節，根據實際需要增設相應附屬設施和安全設施。著重注意以下幾個方面。

(1)去除不宜進入RTO的有機廢氣組分

去除不宜進入RTO的有機廢氣組分。如采用冷凝方式回收部分高濃度有機廢氣組分;設置水噴淋裝置吸收洗滌酸、堿類氣體，保證進入RTO有機氣體達到進氣指標要求。

(2)保證廢氣濃度、氣量相對穩定

在有機廢氣進入RTO前，設置足夠容積的緩沖罐，增加廢氣的停留時問，較好地混合氣體濃度，并根據需要補充風量，避免高濃度、大氣量廢氣直接進入RTO。

(3)確保有機廢氣濃度不超標

嚴格控制進爐前廢氣濃度在其有機物的爆炸極限下限(LEL)的25%以下(GB20101)，否則應采用空氣強制稀釋。

(4)提高自動化控制程度

對關鍵操作參數實時監測和進行連鎖控制，實時監測風機、閥門、燃燒器、酸堿度、廢氣濃度、爐膛和廢氣管道壓力的參數變化，并按工藝安全要求設置相應連鎖。如設置氣體濃度與新風/放空閥，有效降低有機廢氣濃度或緊急情況下放空;爐室下層床溫及排放溫度與進氣量/噴油量等實行聯鎖，調節燃燒室溫度;熱氧化室負壓與引風機的連鎖控制，使設備正常運行時熱氧化室保持微負壓狀態，確保高溫煙氣不回流，排煙溫度與進氣閥門進行連鎖控制，當排煙溫度超過一定限值后，進氣閥門主動關閉，白動打開旁通緊急排放閥，確保有機廢氣不會在煙氣分布室中著火燃燒。(5)防止發生回火

緩沖罐至RTO管線等位置設置回火裝置：緊急排放閥宜設置遠程獨立控制，防止在非正常情況下，氣流堵塞，影響上游設置。

(6)防止靜電產生

廢氣管線宜采用金屬材質，連接法蘭進行跨接，系統進行可靠接地，防止靜電積聚。如采用玻璃鋼，PVC塑料等材質，應帶銅條以防靜電(進爐前管線必須為金屬管)，并在產生廢氣設備出口部位設置有機氣體濃度檢測設施并設置緊急排放口。

(7)防止爆炸危害擴大

廢氣管道設置防爆膜、防止管道堵塞的泄壓閥，緩沖罐上設置泄壓閥，RTO爐膛設防爆口等安全設施，采用防爆風機。

(8)設計適合自身的流程

設計適合自身的流程。如緩沖罐與焚燒爐宜拉開足夠距離，以保證有機廢氣濃度高時，有足夠時問保證直接排放連鎖動作。

(9)編制符合實際的《安全操作規程》等

編制符合實際的《安全操作規程》，并對員工進行培訓，熟悉開、停工及緊急狀態的操作要求。

《有機廢氣凈化裝置安全技術》GB20101-2006

《爆炸危險環境電力裝置設計規范》GB50058-2014

《建筑防火設計規范》GB50016-2018