直燃式廢氣焚燒爐（Thermal Oxidizer，簡稱TO）是一種通過高溫燃燒處理工業廢氣的環保設備，主要用于分解揮發性有機物（VOCs）、惡臭氣體及其他有毒有害污染物。以下是關于TO的詳細介紹：

1. 工作原理

TO通過直接燃燒（氧化反應）將廢氣中的污染物轉化為CO?和H?O等無害物質。核心步驟包括：

- 預熱：廢氣進入燃燒室前，通過預熱系統（如換熱器）提升溫度，降低燃料消耗。

- 高溫燃燒：在燃燒室中，廢氣與燃料（天然氣、柴油等）混合，在750~1200℃高溫下停留足夠時間（通常≥0.5秒），確保污染物完全分解。

- 余熱回收（可選）：部分TO配置換熱器或余熱鍋爐，回收熱能用于生產或預熱進氣，提高能效。

2. 核心結構組成

- 燃燒室：耐高溫材料（陶瓷纖維/耐火磚）制成，確保高溫穩定性。

- 燃燒器：提供熱量，維持燃燒溫度，可調節燃料與空氣比例。

- 換熱器（可選）：預熱廢氣，降低燃料成本。

- 控制系統：監測溫度、壓力、流量等參數，實現自動化操作。

- 排放系統：處理燃燒后煙氣，可能配備急冷塔、洗滌塔或除塵設備以滿足排放標準。

3. 主要優勢

- 高效處理：對高濃度、復雜成分廢氣處理效率可達99%以上。

- 適應性廣：適用于VOCs、惡臭氣體、含硫/鹵素化合物等。

- 快速啟停：無需蓄熱體，啟動時間短，適合間歇性生產工況。

- 結構簡單：維護成本低，操作便捷。

4. 典型應用領域

- 化工/制藥：反應釜排氣、溶劑回收尾氣。

- 涂裝/印刷：噴漆、烘干工序中的VOCs。

- 石油煉化：儲罐呼吸氣、裝卸廢氣。

- 食品加工：發酵、油炸產生的異味氣體。

5. 選型關鍵因素

- 廢氣特性：成分、濃度、流量（如濃度過高需考慮防爆措施）。

- 溫度需求：根據污染物分解溫度設定燃燒溫度（例如含氯有機物需更高溫度）。

- 熱回收需求：是否需余熱利用以降低運行成本。

- 排放標準：是否需二次處理（如SCR脫硝、濕法除塵）。

6. 對比其他焚燒技術

- TO vs RTO（蓄熱式焚燒爐）：TO燃料消耗較高，但適合處理不連續或小流量廢氣；RTO熱回收率＞95%，更適合大風量、低濃度廢氣。

- TO vs CO（催化燃燒）：CO使用催化劑降低反應溫度（250~400℃），但催化劑易中毒，適合無粉塵、低鹵素廢氣。

7. 運行與維護要點

- 安全監測：安裝LEL（爆炸下限）檢測儀，防止可燃氣體濃度超標。

- 定期檢修：清理燃燒器積碳、檢查耐火材料完整性。

- 能耗優化：通過余熱回收系統降低燃料消耗，提升經濟性。

8. 適用場景建議

- 推薦使用TO：廢氣濃度高、成分復雜、間歇性排放或需要快速響應的工況。

- 不推薦使用TO：超低濃度、大風量廢氣（此時RTO/RCO更經濟）。