沥青废气主要来源于加热、搅拌、卸料等工艺环节,具有以下特点:
成分复杂:含有挥发性有机物(VOCs,如苯系物、多环芳烃)、硫化物、氮氧化物等。
高浓度:VOCs浓度通常为1000-5000mg/m³,部分工况可达10000mg/m³以上。
高湿度:废气中常含水蒸气(5%-20%),可能携带焦油、粉尘等颗粒物。
热值较高:VOCs热值可达2000-4000kcal/m³,适合RTO自供热运行。
二、5床室RTO工艺原理
RTO通过蓄热陶瓷床层回收燃烧热能,实现VOCs的高效氧化分解。5床室RTO相比传统3床室具有更高的净化效率和更低的排放波动性,其工作流程如下:
进气阶段:废气进入1个蓄热床(如A床),陶瓷蓄热体预热废气,温度从常温升至200-300℃。
吹扫阶段:部分高温净化气反向吹扫第2个蓄热床(如B床),清除残留废气,减少短路损失。
氧化阶段:预热后的废气进入燃烧室,在800-850℃高温下氧化分解为CO₂和H₂O,释放热量。
排气阶段:净化后的高温尾气进入第3个蓄热床(如C床),将热量传递给蓄热体后排放。
循环切换:通过阀门控制,5个床室依次完成进气、吹扫、排气、备用等循环,确保连续运行。
三、工艺设计要点
1. 系统组成
废气收集系统:采用密闭罩、管道收集废气,风速≤15m/s,避免沥青粘结。
预处理装置:
水洗塔:去除颗粒物、焦油和部分水溶性VOCs,降低RTO负荷。
除湿器:降低废气湿度(≤5%),防止冷凝堵塞蓄热体。
过滤器:拦截粉尘(粒径≥0.3μm),保护阀门和蓄热体。
RTO主体:
蓄热陶瓷:采用蜂窝陶瓷或陶瓷纤维,热回收率≥95%。
燃烧器:配置天然气燃烧器,辅助升温至800℃(低浓度废气时)。
吹扫系统:独立风机实现高效吹扫,减少VOCs逃逸。
后处理系统:
热交换器:回收尾气余热用于预热进气或厂区供热。
在线监测:安装PID检测仪、FTIR分析仪实时监控排放浓度。
2. 关键参数设计
3. 防堵与防腐设计
防堵塞:设置蒸汽吹扫口,定期清理蓄热体和管道;采用陶瓷纤维结构避免焦油粘结。
防腐措施:废气入口及水洗塔采用碳钢+环氧树脂涂层,高温段选用316L不锈钢。
四、运行成本分析


五、优势与使用场景
优势:高效净化:5床室设计减少VOCs逃逸,排放浓度远低于国家标准。
节能降耗:热回收率高达95%,适合高浓度、大风量工况。
稳定性强:多床室切换降低运行波动,适应沥青废气成分复杂的特点。
适用场景:沥青搅拌站、防水卷材厂、道路施工等产生高浓度VOCs的场所。需要满足严格环保排放标准的企业。
六、注意事项
废气浓度波动:若VOCs浓度过高(>25%LEL),需增设稀释风阀或紧急旁通。
焦油粘结风险:定期检查蓄热体表面,必要时采用高压蒸汽清洗。
自动化控制:配置PLC控制系统,实现温度、压力、流量的实时监控与调节。
通过5床室RTO处理沥青废气,可实现高效净化与能源回收,满足环保要求的同时降低运行成本。具体设计需结合企业实际工况(风量、浓度、成分)进行优化调整。