工廠空污系統評估的主要指標及系統比較：
沸石轉輪+蓄熱式焚燒爐(RTO)
再生式活性碳空污淨化(RCAPS)
一、工廠空污系統評估的主要指標
在選擇和設計空污處理系統時，工廠需要考慮多種評估指標，以確保系統能有效運行並符合法規要求，同時最大限度地降低建置與操作成本。以下是評估的幾個關鍵指標：
- 排放濃度
- 排放濃度是系統評估的基礎起點，了解排放濃度可以幫助計算揮發性有機化合物（VOC）的總量，從而規劃合適的系統規模和設計。如果排放濃度超過系統的處理能力，將無法達到預期的排放標準，甚至可能引發系統過熱或安全隱患。
- 排氣風量
- 排氣風量直接影響系統的建置成本和未來的運營成本。過高的排氣風量意味著需要更大規模的系統，增加了建置和運轉成本；過低的排氣風量則會導致系統無法有效去除VOC，影響處理效率和工作環境的安全性。
二、RTO與RCAPS系統的比較
工廠常用的空污處理系統包括沸石轉輪+蓄熱式焚燒爐（RTO）和再生式活性碳空污淨化系統（RCAPS）。這兩種系統在脫附濃度、熱回收衰退、管理營運成本等方面存在顯著差異。
1. 脫附濃度
- RTO系統
- RTO系統的脫附濃度取決於系統設計和工廠生產排放條件。一般來說，RTO系統的脫附濃度較高，能夠有效去除高濃度的VOC。然而，脫附濃度過高可能會增加系統過熱當機，而脫附濃度過低則會需要增加的燃料需求，導致運營成本上升。
- RTO系統運營成本與效率會隨著製程排放濃度變化而不同，適用24小時全時運轉產線，不適用產線稼動有變化的生產排程，例如:非24小時產線(白天班)或濃度有變化產線。
- RCAPS系統
- RCAPS系統是使改質活性碳吸附飽和後再脫附VOC，脫附濃度相對穩定，在設計上使得系統能夠在穩定的設計濃度下高效運行。這意味著RCAPS系統在處理VOC時，能夠保持較低的運營成本。
- RCAPS系統運營成本不隨產線製程稼動變化而不同，適用非24小時產線或濃度有變化產線(活性碳吸附耐濃度衝擊性強)
2. 熱回收衰退
- RTO系統
- RTO系統的熱回收效率會隨著時間逐漸衰退。第一年的熱回收效率衰退約為10%，第二年14%，第三年18%(一般預估)，以此類推。這意味著每年需要更多燃料來維持系統運行，從而增加運營成本。
- 蓄熱磚會隨著使用年限產生積碳而降低熱回收率，熱回收的衰退是RTO系統常年詬病的問題，原因在於使用者會徒增許多燃料成本支出，同時更換蓄熱磚又是另一筆龐大支出。因此在評估RTO系統時，此因素不可不慎，建議請廠商提供相對應的保固年限。
- RCAPS系統
- RCAPS系統的熱回收為管殼式無蓄熱磚積碳問題因此影響相對較小。同時由於在脫附中可以維持足夠的VOC做為系統熱源補充，某種程度上也可補足熱回收不足的情況。因此，RCAPS系統在長期運行中的燃料需求較低，運營成本相對穩定。
- 因為是吸附飽和才脫附所以每次脫附量均為固定，在系統設計時會根據脫附量設計系統適當大小以維持系統內的熱源，這種設計可以改善熱回收衰退的耗能問題。
3. 管理營運成本
- RTO系統
- RTO系統的管理營運成本較高，主要原因包括高燃料需求、熱回收衰退和沸石前置過濾材的消耗。根據報告數據，RTO系統的年運營成本隨著時間的推移顯著增加。
- RCAPS系統
- RCAPS系統的管理營運成本較低，主要得益於穩定的脫附濃度釋出而形成較低的燃料需求。根據報告數據，RCAPS系統的年運營成本在五年間保持穩定，遠低於RTO系統。
4. 耗材差異
- RTO系統
- RTO系統使用陶瓷蓄熱體來儲存和釋放熱量，這些蓄熱體需要定期更換和清潔，以維持系統的高效運行。此外，RTO系統的燃料需求較高，在低濃度排放或產線停滯時需要持續供應燃料來維持運行。同時尚有大量的沸石前置濾材耗損也需要納入評估。
- RCAPS系統
- RCAPS系統使用再生式活性碳作為主要耗材，這些活性碳可以通過脫附過程再生並重複使用，耗材成本相對較低。此外，RCAPS系統在運行中不需要大量燃料，僅需較少的能源來驅動脫附和再生過程。
5. 管理差異
- RTO系統
- RTO系統的管理較為複雜，需要專業人員進行日常監控和維護。系統運行需要持續監測燃燒過程中的溫度和壓力，以確保安全和效率。此外，沸石定期清潔和更換蓄熱體也是管理的一大挑戰。
- RCAPS系統
- RCAPS系統的管理相對簡單。由於其設計上的穩定性和低能耗特點，系統可以即開即用，無需長時間的預熱或冷卻過程。自動化的監控和控制系統能夠實時調整運行參數，確保系統的高效運行和安全性。
三、為何RCAPS系統是未來空污處理的主流？
- 成本效益
- RCAPS系統在運營成本上具有顯著優勢。由於其穩定的脫附濃度和較低的燃料需求，RCAPS系統的長期運營成本遠低於RTO系統，為企業節省大量開支。
- 高效處理高低濃度VOC
- RCAPS系統能夠高效處理高低濃度的VOC，並在低濃度條件下保持高效運行，這使得其適用範圍更廣，特別是在排放濃度較低的工廠中，能夠達到更好的處理效果。而在間歇性高濃度排放也具有相當好的效果與高濃耐衝擊性。
- 穩定性與安全性
- RCAPS系統的設計使其在運行中更穩定，風險更低。相比之下，RTO系統因高濃度VOC處理可能引發的過熱和安全問題，使得其在運行中需要更多的監控和維護。
- 環保效益
- RCAPS系統的再生式活性碳技術，不僅能有效去除VOC，還能減少燃料使用進而降低二氧化碳排放，對環境更友好，符合現代環保要求。
總結來說，RCAPS系統以其優越的成本效益、處理效率和環保優勢，成為未來工廠空污處理的主流選擇。企業在選擇空污處理系統時，應充分考慮RCAPS系統的這些優勢，以實現經濟效益與環保效益的雙贏。