CN105003924A - 回转式rto燃烧系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种回转式RTO燃烧系统，其结构简单，故障率低，具有较高的热能利用率，能够有效地完成有机废气的处理。该回转式RTO燃烧系统包括燃烧室，所述燃烧室的底部布满蓄热体；气体分配器，所述气体分配器位于所述燃烧室的下方，所述气体分配器上设有与所述燃烧室底部连通的进气口和排气口，所述进气口与所述排气口转动设置。该系统利用自身结构实现废气的预热、燃烧、吸热和排气工作，具有较高的热能利用率，而且故障率低，能够对VOC废气进行有效的处理。
Description
技术领域
本发明涉及有机废气处理设备技术领域，特别是指一种结构简单、故障率低、热能利用率高的回转式RTO燃烧系统。
背景技术
RTO(蓄热式热氧化炉)是一种高效有机废气(VOC)治理设备，与传统的催化燃烧、直燃式热氧化炉(TO)相比，具有热效率高(≥95％)、运行成本低、能处理大风量低浓度废气等特点，浓度稍高时，还可进行二次余热回收，大大降低生产运营成本。
现有技术处理有机废气所用的较多的设备是塔式蓄热燃烧装置，由塔体外壳、保温层、燃烧室(方形)、蓄热室、进出口管道及控制阀等组成，蓄热室采用用两个或多个由蜂窝陶瓷蓄热体组成的蓄热塔，通过每个塔两侧的进出口管道及控制阀，对通过的VOC废气进行预热和蓄热。塔式蓄热燃烧系统最初为两塔式，两塔(A/B)一侧为进风管及控制阀，另一侧为出风管及控制阀，VOCs废气从A塔的一侧进入，经过蓄热体蓄热后进入燃烧室，废气在燃烧室燃烧放热，进入B塔体进行蓄热，通过B塔体一侧出口管道排出，排出后管道关闭，同时另一侧进风管道控制阀打开，VOCs废气进入B塔体，经过蓄热完成的蓄热体预热，然后进入燃烧室燃烧，废气燃烧放热进入A塔，蓄热体蓄热，净化后空气通过出风口排出，完成两塔式蓄热燃烧器蓄热燃烧一个循环过程。塔式蓄热燃烧装置经过发展，目前多为三塔或多塔式，工作过程中增加了对蓄热体的清扫功能，当两塔正常工作时，其他塔进行反吹，延长塔式蓄热燃烧系统使用寿命。
这种结构的燃烧装置存在以下缺陷：一是此装置方案中所用控制阀门较多且对阀门的性能要求较高，造成生产成本高；二是此装置方案中控制阀较多控制复杂、故障率高，维护成本及维护难度大；三是此装置方案中阀门控制切换为非连续，切换过程系统压力存在较大波动，影响处理效果；四是此装置方案随着处理废气量增加塔体需要增加，占地面积大。
发明内容
本发明提出一种回转式RTO燃烧系统，其结构简单，故障率低，具有较高的热能利用率，能够有效地完成有机废气的处理。
本发明的技术方案是这样实现的：回转式RTO燃烧系统，包括：
燃烧室，所述燃烧室的底部布满蓄热体；
气体分配器，所述气体分配器位于所述燃烧室的下方，所述气体分配器上设有与所述燃烧室底部连通的进气口和排气口，所述进气口与所述排气口转动设置。
作为一种优选的实施方式，所述气体分配器包括
外壳，所述外壳具有一内腔并固定设置于所述燃烧室的底部，所述外壳上开有与其内腔连通的废气进口和气体出口；
圆形隔板，所述圆形隔板设置于所述外壳内并将所述外壳的内腔分为相互隔离的进气通道和出气通道，所述进气通道连通所述废气进口与所述进气口，所述出气通道连通所述气体出口与所述排气口。
作为另一种优选的实施方式，所述进气口与所述排气口开设于所述外壳的顶面上，所述外壳的顶面转动设置。
作为另一种优选的实施方式，所述进气口与所述排气口对称设置。
作为对上述技术方案的改进，所述蓄热体与所述燃烧室的内壁之间设有保温层。
作为对上述技术方案的进一步改进，所述废气进口通过进风管连接废气风机，所述气体出口通过出风管连接烟囱；
所述进风管与所述烟囱之间连通有应急管道，所述应急管道上设有风阀。
作为对上述技术方案的进一步改进，所述燃烧室的上部开有安全排放口和热能回收口。
作为另一种优选的实施方式，所述蓄热体为蜂窝陶瓷蓄热体。
采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：本发明的回转式RTO燃烧系统工作时，废气自进气口通入燃烧室内，首先经过蓄热体，吸收蓄热体内的热量进行预热，然后到达燃烧室上部进行燃烧分解为H2O、CO2和大量的热，之后这部分热量又被蓄热体所吸收，燃烧产生的气体则通过排气口排出，在整个过程中，由于进气口和排气口始终处于转动状态，因此周向上的蓄热体是交替进行放热、吸热过程的，即位于进气口处的蓄热体始终处于放热过程，位于排气口处的蓄热体始终处于吸热过程，该系统利用自身结构实现废气的预热、燃烧、吸热和排气工作，具有较高的热能利用率，而且故障率低，能够对VOC废气进行有效的处理。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种实施例的结构示意图；
图2为该实施例中燃烧室和气体分配器的剖视示意图；
图中：1-燃烧室；2-蓄热体；3-气体分配器；4-进气口；5-排气口；6-外壳；7-废气进口；8-气体出口；9-圆形隔板；10-进气通道；11-出气通道；12-保温层；13-进风管；14-废气风机；15-出风管；16-烟囱；17-应急管道；18-风阀；19-安全排放口；20-热能回收口；21-燃烧器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1和图2所示，为本发明回转式RTO燃烧系统的一种实施例，该系统首先包括一个圆柱形的燃烧室1，该燃烧室1的底部布满了蓄热体2(此实施例中的蓄热体2为蜂窝陶瓷蓄热体)，在蓄热体2与燃烧室1的内壁之间设有保温层12，燃烧室1的上部留有空间，当将有机废气通入到燃烧室1内后，通过燃烧器21将这部分废气点燃，使其燃烧分解为H2O、CO2和大量的热，其中的热量会被一圈蓄热体2所吸收。
该实施例中，向燃烧室1内通入有机废气的是进气口4，而将燃烧后的气体排出燃烧室1的是排气口5，进气口4和排气口5均设置在一个气体分配器3上，该气体分配器3位于燃烧室1的下方，而且进气口4和排气口5均与燃烧室1的底部相连通，工作时，进气口4和排气口5是始终转动的，也即进气口4转动到哪个地方，哪个地方的蓄热体2就会释放热量，将进气口4进来的废气预热，同样的，排气口5转动到哪个地方，哪个地方的蓄热体2就会吸收热量，将燃烧后具有较高温度气体内的热量储存起来，整个一圈的蓄热体2是交替进行放热、吸热过程的，该系统利用自身结构实现废气的预热、燃烧、吸热和排气工作，具有较高的热能利用率，而且故障率低，能够对VOC废气进行有效的处理。
下面就该实施例中气体分配器3的结构做详细说明，如图2所示，气体分配器3首先包括一个圆柱形的外壳6，该外壳6具有一个内腔，同时在外壳6上开有与其内腔连通的废气进口7和气体出口8，工作时，废气即从废气进口7进入，燃烧后的气体从气体出口8排出，为了将两股气体完全隔离，同时实现进气口4和排气口5的转动，该实施例在外壳6的内腔内设置了圆形隔板9，该圆形隔板9将外壳6的内腔分为相互隔离的进气通道10和出气通道11，此实施例中的进气通道10和出气通道11均为圆环形空间，只是两者的径向尺寸不同。进气通道10将废气进口7和进气口4连通起来，出气通道11将排气口5和气体出口8连通起来，另外，进气口4和排气口5可直接开设在外壳6的顶面上，工作时，外壳6的顶面始终处于转动状态，这样就实现了进气口4和排气口5的持续转动，当然，在燃烧室1的底面上也开有与进气口4、排气口5相对应的环槽，使得进气口4、排气口5无论如何转动，都能够与燃烧室1相连通。
为了使整个蓄热体2的放热吸热过程较为均匀，该实施例将进气口4和排气口5对称设置，这样就能够保证所有的蓄热体2进行同样的放热吸热过程。
另外，废气进口7通过进风管13连接废气风机14，气体出口8通过出风管15连接烟囱16，燃烧后的气体直接通过烟囱16进行排放。在进风管13与烟囱16之间还连通有应急管道17，该应急管道17上设有风阀18。在燃烧室1的上部还开有安全排放口19和热能回收口20。
废气经过蓄热体2后会残留部分粉尘颗粒，长时间使用会产生堵塞蜂窝陶瓷蓄热体的现象，因此，在废气进口7后设计有清扫孔，随着气体分配器3转动同时对通过废气的蓄热体2进行清扫，可以延长该装置的使用寿命，燃烧后废气99％及以上分解变为洁净空气。
该发明的回转式RTO燃烧系统相比于现有技术来说，具有以下优点：一是所用控制阀少，设备维护成本低；二是控制阀少，控制简单、故障率低，维护简单；三是气体分配器3为连续的旋转运动，系统压力平稳，处理效果平稳安全；四是可以通过控制气体分配器3的速度调节系统燃烧，增加了安全控制措施，减少安全隐患；五是热能利用率高，废气燃烧放出大量热能，且热能回收便捷，实现废气再利用，变废为宝；六是系统结构紧凑，体积小，设备占地面积小。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.回转式RTO燃烧系统，其特征在于，包括：
燃烧室，所述燃烧室的底部布满蓄热体；
气体分配器，所述气体分配器位于所述燃烧室的下方，所述气体分配器上设有与所述燃烧室底部连通的进气口和排气口，所述进气口与所述排气口转动设置。
2.如权利要求1所述的回转式RTO燃烧系统，其特征在于：所述气体分配器包括
外壳，所述外壳具有一内腔并固定设置于所述燃烧室的底部，所述外壳上开有与其内腔连通的废气进口和气体出口；
圆形隔板，所述圆形隔板设置于所述外壳内并将所述外壳的内腔分为相互隔离的进气通道和出气通道，所述进气通道连通所述废气进口与所述进气口，所述出气通道连通所述气体出口与所述排气口。
3.如权利要求2所述的回转式RTO燃烧系统，其特征在于：所述进气口与所述排气口开设于所述外壳的顶面上，所述外壳的顶面转动设置。
4.如权利要求1至3任一项所述的回转式RTO燃烧系统，其特征在于：所述进气口与所述排气口对称设置。
5.如权利要求1所述的回转式RTO燃烧系统，其特征在于：所述蓄热体与所述燃烧室的内壁之间设有保温层。
6.如权利要求2所述的回转式RTO燃烧系统，其特征在于：所述废气进口通过进风管连接废气风机，所述气体出口通过出风管连接烟囱；
所述进风管与所述烟囱之间连通有应急管道，所述应急管道上设有风阀。
7.如权利要求1所述的回转式RTO燃烧系统，其特征在于：所述燃烧室的上部开有安全排放口和热能回收口。
8.如权利要求1所述的回转式RTO燃烧系统，其特征在于：所述蓄热体为蜂窝陶瓷蓄热体。
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| GR01 | Patent grant | ||
| IW01 | Full invalidation of patent right |
Decision date of declaring invalidation: 20220930 Decision number of declaring invalidation: 58351 Granted publication date: 20180403 |
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| IW01 | Full invalidation of patent right |