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蓄熱式焚燒系統(RTO)是利用陶瓷蓄熱體來儲存有機廢氣分解時產生的熱量，并用陶瓷蓄熱體儲存的熱能來預熱和分解未被處理的有機廢氣，從而達到很高的熱效率，氧化溫度一般在 800℃ 到 850℃ 之間，*高達1100℃。 蓄熱式焚燒系統主要用于有機廢氣濃度較低而廢氣量較大的場合，在有機廢氣中含有腐蝕性、對催化劑有毒的物質和需要較高溫度氧化某些臭氣時也非常適用。

有機廢氣通過引風機輸入蓄熱室1進行升溫，吸收蓄熱體中存儲的熱量，隨后進入焚燒室進一步燃燒，升溫至設定的溫度（760℃），在這個過程中有機成分被*分解為CO2和H2O。由于廢氣在蓄熱室1內吸收了上一循環回收的熱量，從而減少了燃料消耗。

處理過后的高溫廢氣進入蓄熱室2進行熱交換，熱量被蓄熱體吸收，隨后排放。而蓄熱室2存儲的熱量將可用于下個循環對新輸入的廢氣進行加熱。該過程完成后系統自動切換進氣和出氣閥門改變廢氣流向，使有機廢氣經由蓄熱室2進入，焚燒處理后由蓄熱室1熱交換后排放，如此交替切換持續運行。

有機廢氣通過引風機進入蓄熱室1吸熱，升溫后進入焚燒室中進一步加熱，使有機廢氣持續升溫直至有機成分*分解成CO2和H2O。由于廢氣在升溫過程中利用了蓄熱體回收的熱量，所以燃料消耗較少。廢氣經處理后離開燃燒室，進入蓄熱室2釋放熱量后排放，而蓄熱室2的蓄熱體吸熱后用于下個循環加熱新輸入的低溫廢氣。

與此同時，引入部分凈化后的氣體對蓄熱室3進行吹掃以備進行下一輪熱交換。該過程全部完成后切換進氣和出氣閥門，氣體由蓄熱室2進入，蓄熱室3排出，蓄熱室1進行吹掃；再接下來的循環則切換為由蓄熱室3進入，蓄熱室1排出，蓄熱室2進行吹掃，如此交替切換持續運行。此外，為了提高熱能利用率還可在RTO焚燒爐后設置換熱器加強余熱利用。