三“T”一氧
2 F# P5 G* E- C. o: d7 g4 J# q' i6 y! b8 S
RTO作为应用面最广泛的VOCs处理工艺，在正确设计和操作时，可以实现非常高效率的VOCs处理。定义这些最佳条件的参数，历来被描述为“3T”：时间(Time)、温度(Temperature)和湍流(Turbulence)。第四个也必须包括：过量的氧气。当这四个参数设置合适时，VOC的破坏效率可以达到 99.99% 以上。$ Z$ `& k) f6 G1 C1 K* L9 t4 u& l
6 {7 X9 E/ X( U0 f& G6 |这四个参数在RTO处理流程中是怎样的作用与地位呢？) b, F9 B: P' G
* A5 s/ L6 _+ z" n/ k! m- R& b) F
温度&停留时间* ]* A, o/ a4 x9 W+ r6 v5 k
+ p! u! w- @5 c* {9 s6 ]
温度是对VOCs处理效率影响最大的参数。一般RTO在760到1204℃ 的温度范围内工作。在给定的操作温度下，处理效率将随处理的特定化合物而变化。! M) V M/ r8 w) {. x
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也就是说，与其他化合物相比，在相同温度下，某些化合物的处理效率将更高；自燃温度(AIT)越高的化合物，越难以处理，所以操作时所需要的温度相应要调高。2 N% P6 ~: C9 Y3 l
2 l; }& H) j Z
5 \" g1 p+ q" x' a: b
* r# N# d" D8 S) L# J# T+ Z根据各种化合物的自燃温度分级0 J/ _8 ~ |9 q5 q0 ?0 n0 R
% s9 Y1 P/ r" |0 q7 C4 C6 W! U停留时间对VOCs破坏效率也有很大的影响——要留有足够的时间才能充分发生化学反应。一般情况下，VOCs的停留时间从0.5到2.0s不等。停留时间不足的话，处理的效果也会不够彻底，反之亦然。
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; p e9 {4 u, FVOCs破坏效率 vs 温度&时间6 r* h" F9 ~4 c& U0 T6 M- f
L6 Q/ J+ k$ d. J' I) _
湍流
1 p l0 z" {) P; a% z4 _+ R( t4 |! c& X
氧气和VOCs分子必须在规定的温度下彻底混合，以便化学氧化反应充分完成，这是通过制造高度湍流来实现的。- p& `9 K3 w* u, n
& A7 u- A% L) i# w
通常用气体雷诺数(Reynolds number，简称Re)定义湍流，Re=ρvd/μ，其中v、ρ、μ分别为流体的流速、密度与黏性系数，d为一特征长度；RTO模型中Re应大于10,000。) h( L# H Z5 o, `; ~* N
, Y9 m6 q3 q; T- h7 m2 j' [4 S
" G2 A* z; X, p
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层流与湍流的不同
* z! H# D0 q% S
1 t0 g, {, F- O1 Z% O这一概念可以通过认识到Re方程中的一些参数是相互关联的来简化：例如，速度取决于炉体的内径；同时，速度、密度和粘度取决于温度。燃烧产物的组成一般在相当窄的范围内。因此，在给定的温度下，密度和粘度也在非常窄的范围内变化。
0 B! h* ^. ?* l& j9 W* [# o+ M1 s! s% c$ u* F
氧含量' |& ]8 {6 e" u+ S
$ c. p9 q; w- r) j
作为助燃物，氧气的浓度是热氧化反应的另一个重要参数，通过另外添加空气提供氧气。为了确保VOCs分子与氧分子充分接触反应，运行提供的氧气量会大于反应所需的氧气量。
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( W6 ?& Q. h* O5 V- }7 m4 v通过控制完全燃烧后的产物中氧气含量(Oxygen content)>3%来确保VOCs在炉中已充分燃烧。
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+ F+ h- _9 A2 O, V4 W) p7 C5 {* c: T9 Y7 D% z6 s; E+ F1 j
/ d3 q$ x% g' q" Q
由上可见，RTO设备的计算设计即是最大的核心技术点。. p& f% J) Y0 i$ J1 m' k
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