RTO催化燃燒設(shè)備中最為重要的組成單元——蓄熱室和蓄熱體

蓄熱室中最為重要的組成單元為蓄熱體。一般來說，蓄熱體的材料主要有陶瓷和金屬兩種，金屬類蓄熱體如鋼、鋁等材料只能用于低溫或中溫場合。而 RTO裝置的操作溫度較高，因此不能用金屬材料。而陶瓷材料具有優(yōu)良的耐高溫、抗氧化、耐腐蝕等特點以及機械強度好、價廉等優(yōu)點，性能基本滿足RTO催化燃燒的要求，所以目前 RTO催化燃燒設(shè)備普遍采用陶瓷材料作為蓄熱體。

目前常用的蓄熱體包括散堆材料（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，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它蓄熱體（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、抗熱性能好等特點。
蜂窩陶瓷蓄熱體的材質(zhì)可以根據(jù)使用溫度的需求選用陶土、莫來石、堇青石、石英陶瓷材質(zhì)。陶瓷蜂窩填料一般做成尺寸150mm×150mm×150mm或150mm×150mm×300mm 的柱狀蓄熱體，并整砌于RTO的蓄熱室中。市場上出現(xiàn)了新型的多層板片組合式陶瓷蜂窩填料（multi layer-media，MLM），該材料的特點在于每個薄片上開有溝槽，兩片組合后構(gòu)成內(nèi)部相通的通道，使氣流可以橫向和縱向的通過填料，在達到相同的熱效率條件下，所需的容積比傳統(tǒng)的陶瓷蜂窩體少，并且堆體密度、比表面積、孔隙率等與傳統(tǒng)的陶瓷蜂窩體性能接近。
就蓄熱體材質(zhì)的比熱容來說，鋁瓷、莫來石、致密堇青石、堇青石、陶土等材料的比熱容分別在 800-900J/（kg﹒K）、850-1050J/（kg﹒K）、800-1200J/（kg﹒K）、750-800J/（kg﹒K）、840-920J/（kg﹒K）。蓄熱體材質(zhì)鋁瓷、莫來石、致密堇青石、堇青石、陶土等材料的最高使用溫度分別為 1300℃、1600℃、1300℃、1300℃、1200℃。故在此規(guī)定蓄熱體短時間可承受 1200℃的高溫沖擊。一般而言陶瓷蜂窩填料的壽命可達10年，使用壽命不小于40000h。為確保蓄熱體和流經(jīng)蓄熱體的氣體能夠進行充分的熱交換，同時兼顧蓄熱室體積和系統(tǒng)壓降等因素平衡，蓄熱室的截面風速不宜大于2m/s。影響蓄熱室設(shè)計的主要因素包括熱回收效率、蓄熱體性能和系統(tǒng)壓降等。一般而言，為保證較高的熱回收效率，要求蓄熱室進入口溫差不能太高不大于60℃。
當氣流通過RTO裝置時，在管道、彎頭、閥門和蓄熱體床層等部件會產(chǎn)生一定的壓降，在RTO裝置的總壓降中，蓄熱體床層的壓降占主要部分。在一定流速下，蓄熱體床層的壓降主要與蓄熱體的結(jié)構(gòu)類型，特別是幾何特性和床層高度有關(guān)。目前蓄熱體廣泛應(yīng)用規(guī)整填料，其裝置系統(tǒng)的總壓降一般低于 3000Pa。此外，當廢氣中含有有機硅時，在燃燒室燃燒后產(chǎn)生二氧化硅，堵塞蓄熱體，并不易去除，從而造成蓄熱體的損壞和壓降增加，這類廢氣的蓄熱室需定期進行清理，方可確保RTO正常運行。
來源：環(huán)保