一、案例背景
蓄热式热氧化炉（RTO）是工业VOCs（挥发性有机物）治理的核心设备，但其运行过程中燃气消耗较高，长期使用会增加企业环保治理成本。为响应国家“双碳”政策，某化工企业联合博峰环保对RTO系统进行节能改造，采用余热回用技术，成功降低燃气消耗15%以上（数据参考《工业炉窑大气污染综合治理方案》生态环境部2019年标准），年节省能源成本超50万元。
二、问题分析
- RTO传统运行模式能耗高
- RTO在燃烧VOCs时，高温烟气（通常800~1100℃）直接排放，造成大量热能浪费。
- 新鲜空气直接进入燃烧室，需额外消耗天然气加热至反应温度（>760℃），燃气费用占比高达运营成本的60%。
- 企业痛点
- 燃气价格波动，环保运行成本持续上升。
- 未满足《工业涂装工序大气污染物排放标准》（GB 37824-2019）对VOCs治理设施的能效要求。
三、节能改造方案
1. 技术原理：余热回用+换热器预热
- 增加高效板式换热器，利用RTO排放的高温烟气（约300℃）预热新鲜进气，使进气温度提升至200~250℃，减少燃气加热需求。
- 优化热交换效率，采用耐腐蚀不锈钢材质，确保换热效率>75%（参考《换热器设计手册》行业标准）。
2. 关键改造步骤
✅ 烟气余热回收系统：在RTO排烟管道加装换热器，回收废热。
✅ 智能温控调节：通过PLC自动调节预热温度，避免超温或换热不足。
✅ 系统能效监测：加装燃气流量计和温度传感器，实时优化燃烧效率。
四、改造效果
| 指标 | 改造前 | 改造后 | 优化幅度 |
|---|---|---|---|
| 燃气消耗量 | 100% | 85% | ↓15% |
| 年运行成本 | 300万元 | 255万元 | ↓45万元 |
| 碳排放量 | 基准值 | 减少12% | 符合碳减排要求 |
核心收益
✔ 经济性：投资回收期<2年（按天然气价格3.5元/m³计算）。
✔ 环保性：减少燃气燃烧带来的CO₂排放，助力企业绿色认证。
✔ 稳定性：预热后燃烧室温度更均匀，延长RTO蓄热陶瓷寿命。
五、行业应用前景
该技术适用于化工、涂装、制药、印刷等高VOCs排放行业，尤其适合：
- 连续生产型企业（24小时运行，节能收益更显著）。
- 燃气成本占比高的RTO用户（如天然气管网覆盖不足地区）。
六、博峰环保的差异化服务
- 定制化设计：根据企业排气量、成分、温度等参数匹配最佳换热方案。
- 智能运维支持：提供远程监测系统，动态优化余热回收效率。
- 政策合规保障：确保改造后排放仍符合《大气污染物综合排放标准》（GB 16297-1996）。
结语
余热回用技术是RTO节能降耗的成熟路径，博峰环保已成功为20+企业实施类似改造，平均节能率12%~18%。如需获取免费能效评估或案例详情，请联系我们的技术工程师！