三床式RTO其原理是在高温下将可燃废气氧化成对应的氧化物和水，从而净化废气，并回收废气分解时所释放出来的热量，热回收效率达到95%以上。其分解原理如下图所示。
三床式RTO废气分解原理图
有机废气通过引风机进入蓄热室A吸热，升温后进入焚烧室中进一步加热，使有机废气持续升温直至有机成分彻底分解成CO2和H2O。由于废气在升温过程中利用了蓄热体回收的热量，所以燃料消耗较少。废气经处理后离开燃烧室，进入蓄热室B释放热量后排放，而蓄热室B的蓄热体吸热后用于下个循环加热新输入的低温废气。
与此同时，引入部分净化后的气体对蓄热室C进行吹扫以备进行下一轮热交换。该过程全部完成后切换进气和出气阀门，气体由蓄热室B进入，蓄热室C排出，蓄热室A进行吹扫；再接下来的循环则切换为由蓄热室C进入，蓄热室A排出，蓄热室B进行吹扫，如此交替切换持续运行。三床式RTO设备结构如下图。
三床RTO设备结构图
1）燃烧室停留时间≥1.2s，燃烧反应充分；
2）燃烧室一端设置高温热旁通；
3）内部均匀铺设耐高温陶瓷模块内保温，保证外边面温度不超过环境温度+40℃，保温棉容重200kg/m3，耐温≥1200℃；
4）外壳采用碳钢板加型钢加强设计，结构稳固。
1）使用板片式陶瓷蓄热体，安装不需对缝，压降更小，节约风机能耗；
2）蓄热体耐温1100℃以上，保证蓄热体长期稳定运行；
3）热回收效率≥95%。
采用RTO专用气动提升阀，结构简单，动作迅速可靠，故障点少，便于后期运行维护。
主风机采用变频电机，变频器控制，根据风机进口压力变化自动调整运行频率，保证系统风压稳定，根据用户生产情况自动调整频率，节能降耗。
1）炉体外壳采用碳钢板加型钢加强设计，结构稳固；
2）烟囱设有检测平台和步梯，方便环保检测；
3）所有管道采用碳钢风管。
1）电源：380V/50Hz
2）压缩空气：压力0.6~0.8Mpa，压缩空气需要经过干燥、除油处理，露点低于-20℃；
3）天然气：压力30~50kPa，热值约8500kcal/m3。
（1）RTO炉体采用平板加筋板结构，RTO设备正压运行，炉膛压力作用在炉壁上，炉体外壁板加筋可有效增加炉体强度，使炉膛压力均布，避免设备由于炉膛压力或设备尺寸过长造成的炉壳变形鼓包，设备稳定性更强。
（2）RTO炉体整体进行喷砂处理，RTO表面采用高品质的耐高温防腐环氧树脂涂料进行喷涂。RTO的进、出气管道及烟囱内壁均做防腐处理，刷耐高温防腐涂层，避免管道及烟囱内壁出现锈蚀，影响设备的使用寿命。
（3）RTO的设计停留时间大于1.2s，RTO的处理效率主要由废气在燃烧室内的停留时间和燃烧室的温度决定，要达到相同的处理效率，燃烧室的停留时间越长，燃烧室的工作温度可以相对较低，燃烧室的停留时间越越短，相应燃烧室的工作温度需要越高，燃烧室的温度越高RTO的散热量越大。因此在RTO设计中加大燃烧室的尺寸，延长停留时间，可以降低燃烧室的工作温度，进而可以降低设备的运行能耗。
（4）RTO内保温选用容重为200kg/m3的陶瓷纤维棉，蓄热室保温厚度200mm，燃烧室保温厚度250mm，可有效减少RTO表面的散热，对于入气浓度低的项目可以降低设备的运行能耗。
（5）仪器仪表是控制系统稳定运行的关键节点，仪表的品质关系控制系统的稳定性，因此仪表均选用国内一线品牌如天康、上仪，仪表精度高，品质好，为控制系统提供稳定的检测数据。在仪表设置上我们采用多点位检测原则，RTO的进口、出口、蓄热室及燃烧室均设置多个温度及压力检测点位，可实时检测RTO的运行状态，当RTO出现故障时，仪器仪表的数据可提供故障诊断的依据，可有效缩短解除故障的时间。
（6）RTO的现场安装95%以上为栓接，焊接工作量占比很小，安装快捷方便。设备连接螺栓采用8.8级标准件。
（8）设备具备手机APP时时监控设备运行情况，调整运行参数功能与远程协助监控功能。具备手机短信和电话报警功能，实时报警通过手机及时通知运行人员，能够实现设备运行资料时时掌握，真正实现无人值守运行。
（9）烟囱配置标准破风圈，可有效抵抗横风，提供系统的安全性。
三床式RTO采用三床一室式结构，三个蓄热床一个氧化燃烧室，自动切换三个蓄热室的工作状态。三床式RTO蓄热焚烧炉的去除效率≥99%，使得高浓度有机废气能够安全、稳定地氧化处理，处理后的达标气体经烟囱排向大气。
三床式RTO实例照片
三床RTO由蓄热室、燃烧室、风机（变频器）、自控系统、电供应系统、切换阀等组成。
三床式RTO结构简图
燃烧室是处理有机废气主要反应场所，设计的正常运行温度为800℃左右，有机废气在燃烧室中反应生成CO2和H2O；燃烧室设计最高使用温度为950℃，废气中有机物浓度波动时，燃烧器自动开启，使烟温达到设计要求。
燃烧室室体材质为碳钢，喷涂高温防腐涂料，室体内侧面采用陶瓷纤维保温，保温厚度250mm，其中含二层陶瓷纤维毡及一层陶瓷纤维模块，陶瓷纤维模块内设置耐热钢骨架，用锚固件固定在炉体壳体上，正常使用时，燃烧室的外壁温度不高于环境+40℃，燃烧室在操作面设置气密与绝热良好的检修孔，供内部检修和陶瓷维护更换时使用，室体前段设有操作平台，平台面板采用镀锌钢格栅铺成，简洁大方。炉体上方设有安全自动泄压口，当炉内压力超高时自动泄压。
燃烧室设计特点：
1）燃烧室设计根据3T（温度、时间、湍流）原则设计，使废气在燃烧室达到合适的温度、停留时间和流体状态，让废气在燃烧室内充分氧化、分解，使有机物去除效率达到99%以上。
2）安全性高，每次启动前都要进行自动检测，保证点火环境安全，防止气爆，炉内设有火焰检测器，一旦发生熄火或点火失败，自动切断燃气供给，警报系统完善，安全可靠。
蓄热室作用是将烟气大部分热量储存起来，用于废气预热，可以显著节约燃料，降低运行费用。
蓄热室体钢板采用连续焊接而成，保证气体在内部循环的密封性，室体内侧面采用陶瓷纤维保温，其中含二层陶瓷纤维毡及一层陶瓷纤维模块，陶瓷纤维模块内设置耐热钢骨架，用锚固件固定在炉体壳体上，正常使用时，蓄热室的外壁温度不高于环境温度40℃，室内装有高效率的陶瓷蓄热填料。
蓄热体主要用于储蓄热量，并将热量用于加热进气，可以有效节约燃料，本项目陶瓷蓄热体采用板片式，蓄热体装填量由厂家根据温度、热利用率、阻力程序设计。
陶瓷原材料：粘土、刚玉、莫来石、锆英石、钛酸铝、堇青石，通常蜂窝/板片状的蓄热体主要是堇青石和莫来石。
本项目采用板片式陶瓷蓄热体，其优势如下：多层设计，空隙率高，蓄热床设计的空塔流速较高；换热效率高，现场安装的适应性强；空隙率高，蓄热床压力低，机械强度高；安装时不需对孔，安装方便；抗热震能力强具成本优势，有最佳的性价比。
陶瓷体分二层：进气口静压室均风板上为填规整陶瓷，上面铺鞍马型陶瓷填料，抗高温冲击和均风作用。
陶瓷蓄热体实物图
炉体燃烧室及蓄热室内保温采用耐火陶瓷纤维，耐热≥1200℃，容重200kg/m3。内保温共二层，其中含二层硅酸铝纤维毡及一层硅酸铝纤维模块。硅酸铝纤维模块内设置耐热钢骨架，用锚固件固定在炉体壳体上。
选取的保温产品导热率低，热稳定性好；安装简单、快捷，锚固件内装、安全性好；耐压强度高，使用寿命长；具有优良的抗热流冲刷性能、机械强度高，由于纤维组件处于压缩状态，在炉衬安装完成后，纤维组件膨胀，炉衬间无缝隙，提高纤维炉衬的绝热性能。
内保温材料实物图
由于风向切换阀门性能优劣对RTO设备的运行非常关键，因此系统中风向切换阀全部采用直推式盖板阀门，阀门精度高，泄漏量小（≤0.5%），寿命延长（可达100万次），启闭迅速3s，运行可靠。
气动阀门执行机构：
（1）执行机构采用气动执行器，包括电磁阀和气缸，气缸为SMC/JDP品牌，气动三联件采用AIRTAC优质产品，气动执行机构压缩空气压力为0.4~0.6MPa。
（2）各阀门均有位置接近开关，用以检测阀门的实际开关是否到位，确保系统运行安全。
（3）每一个气动阀压缩空气入口安装一个过滤器和球阀。
燃烧机采用低压头比例调节燃气燃烧器，能实现连续比例调节，调节范围10:1，燃料为天然气或液化气（如使用液化气，储气瓶、汽化炉及气化控制阀组用户自备），燃烧系统含助燃风机、高压点火变压器、比例调节阀、UV火焰探测器等，比例调节阀能根据炉膛所需的温度变化来调节其开度，节省燃料；燃料和助 燃空气同步变化，稳定燃烧。
主管路包含：稳压阀、调压前后的压力表、两个紧急切断阀（带开关信号输出）、内漏检测器、高低压开关、手动球阀、天然气流量自动控制调节阀、空气/燃气比例调节及模块支架等。
点火管路包含：稳压阀、两个点火电磁阀、压力表、手动球阀等。 燃烧系统为自动控制系统，保证装置的安全运行，设有紧急警报与停机、清扫等功能；通过压力开关控制燃料，压力异常时(高压/低压)及时切断燃烧器并f发出警报转入安全模式运行。
系统中的整流器作用使燃烧器在运行时能长时间维持正常的稳定火焰。在燃烧器启动后点火不正常或燃烧用空气突然中断时，能立即自动切断燃料的供给。
燃烧器实物图
1）主风机频率可实现无级变频调节；
2）风机运行信号与RTO进口压力变送器进行关联控制，风机运行报警或者RTO进出口压差开关报警，系统会按照紧急停车故障处理。
3）系统中风机采用防火花结构设计，强化系统在易燃易爆环境中设备的安全性；
风机变频控制原理图
系统中，我们对于控制系统风量有两种控制方式：
（1）手动控制：手动调节变频器频率，达到风量需求；
（2）压力变送器的自动控制：系统在运行过程中，可随着风量的变化，根据风机前管道压力变化自动调整风机频率，达到风量需求；
根据不同的生产条件，变频调节风机频率，节能降耗，并确保用户范围生产线的稳定。
1）RTO有“启动”“停止”“急停”三个按钮。在炉温未达到设定值时，废气会从主风机入口三通阀处直接排出，当炉温达到设定值时，炉体可自动接入废气；
2）RTO入口处设置应急三通排放阀，当RTO发生故障时，自动切换排放。也可手动进行切换排放，方便RTO检修。
1）RTO区域内部烟气风管均为碳钢材质；
2）按照新建企业标准设置烟囱直径、高度、厚度。超出1米的避雷针，烟囱设置有检测平台和检测孔，方便环保监测；
3）烟囱底部设泄水装置；
4）烟囱高度根据排污许可证要求设计。
1）设备整机的加工部件需全部做防锈处理；
2）电源供应：380V/50Hz；
3）压缩空气：压力0.6~0.8MPa；
4）设备外观：炉体油漆之前喷砂处理，共2次底漆和2次面漆；
5）压缩空气要求：过滤精度：0.01um；除油精度：0.01ppm。
1）西门子主控系统，触摸屏，PLC；
2）常用按键与触摸屏分开设置；
3）运行方式可手动和自动，常用位置可操作停机，急停等一般性操作；
4）设备出现故障时，触摸屏可显示故障信息画面，可记录故障，便于查询；
5）三色报警指示灯/蜂鸣器/声光同时报警；
6）安全防护功能：机械互锁自锁/安全警示标识/急停开关按钮/防护罩等；
7）布线方式：总线式分布；强电、弱电分槽排布；全封闭布局；
8）电控方式：分散式布局，集中式控制，可靠性高；
9）控制系统设计布局节约空间，便于维护；
10）全自动的控制系统，仅需要操作“启动”“停止”“报警复位”“急停”等按钮，其余均为自动控制；
11）即使发生设备故障时，仍能保证废气连续性的排出。
