一、陶瓷蓄熱體的功能

在三床式RTO中，陶瓷蓄熱體反復(fù)的吸熱和放熱，類似RTO系統(tǒng)熱量交換器。當(dāng)?shù)蜏囟鹊挠袡C(jī)廢氣通過蓄積熱量的A蓄熱室高熱陶瓷蓄熱體時(shí)，蓄熱體將儲(chǔ)存的熱量釋放給廢氣，使廢氣溫度升高到所需的預(yù)熱溫度，反之陶瓷蓄熱體自身被低溫度有機(jī)廢氣冷卻降溫；預(yù)熱后的有機(jī)廢氣進(jìn)入燃燒室，經(jīng)高溫?zé)峤夂蟮膬艋療煔馔ㄟ^低溫度的C蓄熱室蓄熱體時(shí)，高溫?zé)峤馑尫懦鰜淼臒崃勘坏蜏囟忍沾尚顭狍w吸收，使高溫?zé)峤鉄煔饫鋮s，蓄熱體本身相當(dāng)于被加熱，蓄熱室 B則用于反吹殘留有機(jī)廢氣，整個(gè)RTO系統(tǒng)如此周而復(fù)始地循環(huán)往復(fù)，陶瓷蓄熱體反復(fù)蓄熱放熱，使得VOCs既被有效轉(zhuǎn)化成潔凈的CO2和H2O，同時(shí)反應(yīng)所釋放出來的熱量被充分有效回收利用，所以RTO是目前雙碳目標(biāo)下一種優(yōu)秀的碳中和方式。

在RTO正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，不考慮助燃條件的話，在切換閥切換的時(shí)間段內(nèi)，RTO集氣室內(nèi)的流速會(huì)發(fā)生變化，蓄熱體輸出的氣體溫度開始是接近爐膛溫度的，隨著時(shí)間的推移，溫度會(huì)逐漸變低，等到切換閥再一次換向時(shí)，溫度達(dá)到更低點(diǎn)。在加熱階段，熱的煙氣主要以對(duì)流和輻射的方式被排放到陶瓷蓄熱體表面，以進(jìn)行預(yù)熱。在冷卻時(shí)期，蓄熱體主要以對(duì)流和輻射的方式將熱量通過陶瓷蓄熱體表面釋放出來，傳遞給被預(yù)熱有機(jī)廢氣。通過不同蓄熱室的切換，將熱量更大限度地保留在爐內(nèi)，大大降低了熱量損失，這使得RTO裝置熱回收效率達(dá)到95%以上。

二、 陶瓷蓄熱體的型式選擇

一般來說，RTO蓄熱體的材料主要有規(guī)整蜂窩陶瓷、馬鞍環(huán)以及球狀陶瓷蓄熱體等等。目前YIHEAC在設(shè)計(jì)RTO時(shí)常用的蓄熱體形式包括散堆材料（顆粒填料，如矩鞍環(huán)）和規(guī)整填料（如蜂窩填料和板波紋填料）。為了降低床層阻力，使氣體通過順暢，目前在RTO裝置中大多采用規(guī)整填料，特別是蜂窩狀陶瓷蓄熱體，蜂窩陶瓷蓄熱體與其他蓄熱體（如陶瓷球等）相比具有比表面積大、阻力損失小、熱脹冷縮系數(shù)小、抗熱性能好等優(yōu)點(diǎn)。陶瓷蜂窩填料一般做成150mm150mm150mm或150mm150mm300mm的柱狀蓄熱體，并整砌于RTO的蓄熱室中。

由于規(guī)整陶瓷以及散堆陶瓷各有優(yōu)缺點(diǎn)，比如規(guī)整陶瓷為了提高熱回收效率，在設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)更大程度地提高比表面積，從而更大程度地實(shí)現(xiàn)熱量交換，這就意味著對(duì)于一塊蜂窩陶瓷來說，同等材質(zhì)以及使用條件下，小孔越多，可能意味著熱回收效率越高。但是這樣也帶來了使用工況下的耐熱沖擊能力、多層堆疊時(shí)的承載能力以及面對(duì)醫(yī)化行業(yè)復(fù)雜氣體氧化帶來的堵塞問題等諸多挑戰(zhàn)。那么，如何面對(duì)這些挑戰(zhàn)，也變成了設(shè)計(jì)工程師們的重要難題，如何在使用過程中更好地維護(hù)和使用陶瓷蓄熱體，也變成了我們的研究方向。綜合案例現(xiàn)場(chǎng)總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)，強(qiáng)烈建議使用單位和設(shè)計(jì)單位在交付RTO設(shè)備時(shí)，注意協(xié)助我們的客戶，如何更好地維護(hù)陶瓷蓄熱體，從而提高長期使用價(jià)值。

三、陶瓷蓄熱體的使用注意要點(diǎn)

（1）在陶瓷蜂窩體材料的選用上，不應(yīng)一味追求含鋁量。含鋁量越高，耐火度越高，但抗熱震性卻越差。有條件的話，在同一蓄熱室內(nèi)更好采用兩種材料，由爐內(nèi)至爐外方向依次采用剛玉、莫來石、菫青石質(zhì)（或相近材質(zhì)），達(dá)到抗熱震性和耐火度的更佳優(yōu)化，但是這一點(diǎn)對(duì)大多數(shù)使用單位來說具有更高的挑戰(zhàn)性。

（2）在RTO的使用過程中，應(yīng)嚴(yán)格控制顆粒物的進(jìn)入，盡可能采用一些積極的預(yù)處理措施，將粉塵等顆粒物的濃度嚴(yán)格控制在5mg/m3濃度以下，減少固體顆粒物聚集，進(jìn)而阻止它們被吸入蓄熱陶瓷體內(nèi)，造成蓄熱陶瓷體的堵塞損壞。

（3）合理地選擇陶瓷蓄熱體孔距及壁厚。有條件的話，蓄熱體孔眼盡量采用兩種形式，靠近爐膛高溫部位的第一層采用大孔厚壁結(jié)構(gòu)，其余部分采用小孔薄壁結(jié)構(gòu)。盡量不為了追求比表面積大，選用過于細(xì)小的孔眼結(jié)構(gòu)，影響強(qiáng)度并造成堵塞。

（4）有機(jī)廢氣以及天然氣的不完全燃燒，將在蓄熱體內(nèi)進(jìn)行二次燃燒，造成蜂窩體損壞。設(shè)計(jì)燒嘴時(shí)，應(yīng)充分考慮兩噴口的角度、距離及兩股射流的動(dòng)量比。同時(shí)控制空燃比，保證有機(jī)廢氣或者天然氣完全燃燒。這樣在陶瓷蓄熱體內(nèi)就可以減少二次燃燒的問題。