三“T”一氧) i3 E2 k# K6 g! Y" ~9 j
# ]# }" |/ Z" A E$ X# P# J" ARTO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。
) {: u4 q' Q$ G$ D% G( ~6 ?# y& h% S, \! Q" q* A
这四个参数在RTO处理流程中是怎样的作用与地位呢？
$ T7 w( Q7 ?/ Z7 }! Y+ M9 Y+ |" q6 {+ v/ R+ L: W6 {* O0 v
温度&停留时间- b+ T s% x& F8 [5 h+ ?( M
% R) m5 e A) P5 i! `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。
/ x: Q, S( m5 U: l# i, a5 w
9 N. o3 r {7 k: R+ ]5 @0 {, }' N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。% m/ g T, Q0 V8 b
/ |3 e# b2 f( N8 F1 q0 P; C
# F* P( n" f+ Z) A1 h
# _9 P& K( v/ j1 p4 g
根据各种化合物的自燃温度分级6 |2 G5 @# t3 u8 s6 ?- T, B
- `6 V0 W/ e8 q- X3 U+ I
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。! ^; H8 q) \, @3 g
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5 {6 j! { d7 a4 b
`7 n8 ^/ g9 e" b9 k5 r4 TVOCs破坏效率 vs 温度&时间
4 C8 r1 Y% B3 a& Z. X9 \% ]. C% x7 _. L, Z ]6 W" C
湍流
6 R t1 i$ i9 Y* v; ^: @
% O) F# q; v- B4 {9 _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。. G8 n9 Q: G* k1 I
* \" g: S/ m/ |! k/ U' [; j3 L
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。
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: K: I8 Z. l8 }1 P, F
0 E& y0 o% S l7 s& G4 H
" `8 T# T0 G x. l, f8 i
层流与湍流的不同; i& u( y/ S2 k8 \9 U' p3 V
" l a S7 s1 t8 S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。
7 B2 F' V8 O) c: M0 Q- d2 S3 u6 ~9 I$ l- F: y9 v
氧含量1 K, P) ^) s5 P( Y3 s, H
4 O2 C# H& g! T& C5 I- }
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。
4 o6 T1 C2 q% O
8 N' Q* I- _9 e8 Z. j' w/ @3 ]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。8 ]2 s, b* ?/ |* c7 f
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, Y1 u; {4 x- L" \. D1 m) O: _9 n# r/ v j5 C; `$ {) }+ B% }
. w6 c4 A6 o9 n& ~8 P9 G由上可见，RTO设备的计算设计即是最大的核心技术点。
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