CN107314383A - 一种电辐射管加热的旋转多室式蓄热氧化装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电辐射管加热的旋转多室式蓄热氧化装置，涉及挥发性有机废气(VOCs)处理装置领域。该装置采用电辐射管加热代替燃气加热，避免了传统高温蓄热焚烧有机废气处理系统通过燃气补充能量，降低了爆炸和火灾的发生系数，解决了燃油后带来的污染。由于电加热辐射管的电热元件外层设置有保护套管，避免了有机废气与电热元件的直接接触，进而延长了电热元件的使用寿命。而且，由于电加热元件和保护套管之间有空隙，两者彼此独立，当检测到电热元件产生故障时，可轻松通过炉外检修口对电热元件进行在线检测、维修和更换，无须停炉或冷却炉温进行维修更换，这在一定程度了也使得该废气装置具有更高的废气处理效率。
Description
技术领域
本发明涉及挥发性有机废气(VOCs)处理装置领域，尤其涉及一种电辐射管加热的旋转多室式蓄热氧化装置。
背景技术
燃烧法处理有机废气是目前治理中高浓度有机废气最有效的治理技术，该技术具有净化效率高、热损失少、效率稳定、使用寿命长等特点，主要是使污染物在高温条件下发生氧化分解生成小分子达标排放。目前，该技术在全球范围内有较广泛的应用。
燃烧法根据裂解温度不同可分为高温燃烧法和低温(催化)燃烧法；根据热能回收效率的不同可分为直接燃烧法和蓄热燃烧法。目前市场上主要采用的燃烧法包括直接燃烧、催化燃烧、蓄热式燃烧和蓄热式催化燃烧。其中，蓄热式燃烧(RTO)由于热回收率高(≥95％)、废气分解率高(≥99％)、生产运营成本低、能处理复杂有机废气等特点，较传统直燃、传统式催化燃烧及蓄热式催化燃烧具有更广泛的应用价值。RTO设备把有机废气加热升温至800℃，使废气中的VOCs氧化分解，成为无害的CO2和H2O，氧化时的高温气体的热量被蓄热体“贮存”起来，用于预热新进入的有机废气，从而节省升温所需要的燃料消耗，降低运行成本。
但是，由于RTO装置中需要使用燃油或燃气作为能量，导致装置中需要具有输送油、气的管道，从而增加了设备投资的成本，增加了业主的治理费用；另一方面，部分地区由于油、气的缺乏，无法供给RTO设备能量补充，进而阻碍了装置的使用；此外，燃油或燃气会引起火灾和爆炸危险，安全系数较低。因此，研究和开发一种更为安全的能源补充方式对RTO装置的进一步广泛推广和使用具有重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电辐射管加热的旋转多室式蓄热氧化装置，从而解决现有技术中存在的前述问题。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种电辐射管加热的旋转多室式蓄热氧化装置，包括氧化室和控制器，所述氧化室内设置有多个电加热辐射管和多个温度检测器，多个所述电加热辐射管在所述氧化室中间隔交错设置，所述电加热辐射管竖直安装在所述氧化室中，所述多个温度检测器分布在所述氧化室的多个位点；所述电加热辐射管和所述温度检测器均与所述控制器连接，所述温度检测器将温度信号传输给所述控制器，所述控制器根据收到的温度信号控制所述电加热辐射管工作；
所述电加热辐射管包括电热元件和保护套管，所述电热元件位于所述保护套管内部的腔体内，所述电热元件与所述保护套管的内壁之间设置有空隙，所述电热元件与所述控制器连接。
优选地，多个所述电加热辐射管在所述氧化室中呈多个正六边形排列分布，其中，小的正六边形包含在大的正六边形围成的空间内；多个所述电加热辐射管并联。
优选地，所述电热元件由多根并联的电阻丝组成。
优选地，多根所述电阻丝以螺旋形或鼠笼型缠绕成所述电热元件。
优选地，所述电阻丝采用镍铬或铁铬铝合金材料制备而成。
优选地，所述保护套管为耐热耐腐蚀不锈钢钢管。
优选地，所述电热元件与所述保护套管可拆卸连接。
优选地，还包括远程监控器，所述远程监控器包括主机和显示器，所述主机分别与所述显示器和所述温度检测器数据连接。
本发明的有益效果是：本发明实施例提供的一种电辐射管加热的旋转多室式蓄热氧化装置，采用电辐射管加热代替燃气加热，避免了传统高温蓄热焚烧有机废气处理系统通过燃气补充能量，电能的使用不仅解决了因油、气缺乏而带来的地域局限性，降低了爆炸和火灾的发生系数，同时解决了燃油后带来的污染，使得该处理装置具有更广泛的应用性，更长的使用寿命。由于电加热辐射管的电热元件外层设置有保护套管，所以，避免了有机废气与电热元件的直接接触，进而延长了电热元件的使用寿命。而且，由于电加热元件和保护套管之间有空隙，两者彼此独立，当检测到电热元件产生故障时，可轻松通过炉外检修口对电热元件进行在线检测、维修和更换，无须停炉或冷却炉温进行维修更换，这在一定程度了也使得该废气装置具有更高的废气处理效率。
附图说明
图1是旋转多室式蓄热燃烧装置的主视图；
图2是旋转多室式蓄热燃烧装置的俯视图；
图3是电加热辐射管的结构图。
图中，各符号的含义如下：
1氧化室，2电加热辐射管，21电热元件，22保护套管，23腔体，24电热元件的端头，3炉顶，4炉体，5进气口，6出气口，7旋转阀，8陶瓷蓄热体，9气体分配器。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1-2所示，本发明实施例提供了一种电辐射管加热的旋转多室式蓄热氧化装置，包括氧化室1和控制器，氧化室1内设置有多个电加热辐射管2和多个温度检测器，多个电加热辐射管2在氧化室1中间隔交错设置，电加热辐射管2竖直安装在氧化室1中，所述多个温度检测器分布在氧化室1的多个位点；电加热辐射管2和所述温度检测器均与所述控制器连接，所述温度检测器将温度信号传输给所述控制器，所述控制器根据收到的温度信号控制电加热辐射管2工作；
电加热辐射管2包括电热元件21和保护套管22，电热元件21位于保护套管22内部的腔体23内，电热元件21与保护套管22的内壁之间设置有空隙，电热元件21与所述控制器连接。
上述结构，在使用过程中，当温度检测器将检测到的温度信号发送至控制器，控制器发现氧化室的温度低于废气分解温度时，控制器就会控制氧化室内的多个电加热辐射管开始加热，而后热量经由保护套管的腔体辐射经过保护套管至氧化室内，为氧化室中有机废气的燃烧提供补充能量。
可见，本发明实施例提供的一种电辐射管加热的旋转多室式蓄热氧化装置，通过采用电辐射管加热代替燃气加热，避免了传统高温蓄热焚烧有机废气处理系统通过燃气补充能量，电能的使用不仅解决了因油、气缺乏而带来的地域局限性，降低了爆炸和火灾的发生系数，同时解决了燃油后带来的污染，使得该处理装置具有更广泛的应用性，更长的使用寿命。
另外，由于电加热辐射管的电热元件外层设置有保护套管，所以，避免了有机废气与电热元件的直接接触，进而延长了电热元件的使用寿命。
而且，由于电加热元件和保护套管之间有空隙，两者彼此独立，当检测到电热元件产生故障时，可轻松通过炉外检修口对电热元件进行在线检测、维修和更换，无须停炉或冷却炉温进行维修更换，这在一定程度了也使得该废气装置具有更高的废气处理效率。
本实施例中，多个电加热辐射管2在氧化室1中呈多个正六边形排列分布，其中，小的正六边形包含在大的正六边形围成的空间内；多个所述电加热辐射管并联。
电加热辐射管呈多个正六边形的规律排列分布，不仅有效的降低了待治理废气的流动阻力，也增加了有机废气与电加热辐射管的接触面积，提高了加热效率。
同时，本实施例中，将多个电加热辐射管并联，可以使得多个电加热辐射管非同时工作，如若出现故障，在保证其余电加热辐射管正常工作的条件下可在线对故障电加热辐射管进行检测、维修、更换，无须停炉或冷却炉温进行，如此可实现电加热辐射管24h工作。
本实施例中，电热元件21由多根并联的电阻丝组成。
电阻丝组成电热元件，电热元件的端头与控制器连接，则控制器可控制电阻丝的加热状态，即当氧化室内的温度不够时，则控制器可控制电阻丝工作，处于加热状态，从而将热量传递给氧化室，使其中待处理的废气能够发生分解反应。
本实施例中，多根所述电阻丝以螺旋形或鼠笼型缠绕成电热元件。
采用上述排列方式，可以节省空间，使得电热元件与保护套管的内壁之间留有空隙，不与保护套管接触，保持电热元件与保护套管相互独立，从而可以实现单独维修，而互不影响。
本实施例中，所述电阻丝可以采用镍铬或铁铬铝合金材料制备而成。
如本领域技术人员可以理解的，电阻丝还可以采用其他的符合要求的材料制备而成。
本实施例中，保护套管22可以为耐热耐腐蚀不锈钢钢管。
如本领域技术人员可以理解的，保护套管还可以采用其他的符合要求的材料制备而成。
本实施例中，电热元件21与保护套管22可拆卸连接。
采用这种方式，可以便于电热元件与保护套管分别独立的进行维修检查和更换，而互不影响。
本实施例提供的旋转多室式蓄热氧化装置，还可以包括远程监控器，所述远程监控器包括主机和显示器，所述主机分别与所述显示器和所述温度检测器数据连接。
上述结构在使用过程中，温度检测器检测到的温度信号传递给远程监控器的主机，并在显示器上进行显示，以供工作人员参考。
通过采用本发明公开的上述技术方案，得到了如下有益的效果：本发明实施例提供的一种电辐射管加热的旋转多室式蓄热氧化装置，采用电辐射管加热代替燃气加热，避免了传统高温蓄热焚烧有机废气处理系统通过燃气补充能量，电能的使用不仅解决了因油、气缺乏而带来的地域局限性，降低了爆炸和火灾的发生系数，同时解决了燃油后带来的污染，使得该处理装置具有更广泛的应用性，更长的使用寿命。由于电加热辐射管的电热元件外层设置有保护套管，所以，避免了有机废气与电热元件的直接接触，进而延长了电热元件的使用寿命。而且，由于电加热元件和保护套管之间有空隙，两者彼此独立，当检测到电热元件产生故障时，可轻松通过炉外检修口对电热元件进行在线检测、维修和更换，无须停炉或冷却炉温进行维修更换，这在一定程度了也使得该废气装置具有更高的废气处理效率。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
本领域人员应该理解的是，上述实施例提供的方法步骤的时序可根据实际情况进行适应性调整，也可根据实际情况并发进行。
上述实施例涉及的方法中的全部或部分步骤可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于计算机设备可读取的存储介质中，用于执行上述各实施例方法所述的全部或部分步骤。所述计算机设备，例如：个人计算机、服务器、网络设备、智能移动终端、智能家居设备、穿戴式智能设备、车载智能设备等；所述的存储介质，例如：RAM、ROM、磁碟、磁带、光盘、闪存、U盘、移动硬盘、存储卡、记忆棒、网络服务器存储、网络云存储等。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种电辐射管加热的旋转多室式蓄热氧化装置，其特征在于，包括氧化室和控制器，所述氧化室内设置有多个电加热辐射管和多个温度检测器，多个所述电加热辐射管在所述氧化室中间隔交错设置，所述电加热辐射管竖直安装在所述氧化室中，所述多个温度检测器分布在所述氧化室的多个位点；所述电加热辐射管和所述温度检测器均与所述控制器连接，所述温度检测器将温度信号传输给所述控制器，所述控制器根据收到的温度信号控制所述电加热辐射管工作；
所述电加热辐射管包括电热元件和保护套管，所述电热元件位于所述保护套管内部的腔体内，所述电热元件与所述保护套管的内壁之间设置有空隙，所述电热元件与所述控制器连接。
2.根据权利要求1所述的电辐射管加热的旋转多室式蓄热氧化装置，其特征在于，多个所述电加热辐射管在所述氧化室中呈多个正六边形排列分布，其中，小的正六边形包含在大的正六边形围成的空间内；多个所述电加热辐射管并联。
3.根据权利要求1所述的电辐射管加热的旋转多室式蓄热氧化装置，其特征在于，所述电热元件由多根并联的电阻丝组成。
4.根据权利要求3所述的电辐射管加热的旋转多室式蓄热氧化装置，其特征在于，多根所述电阻丝以螺旋形或鼠笼型缠绕成所述电热元件。
5.根据权利要求3所述的电辐射管加热的旋转多室式蓄热氧化装置，其特征在于，所述电阻丝采用镍铬或铁铬铝合金材料制备而成。
6.根据权利要求1所述的电辐射管加热的旋转多室式蓄热氧化装置，其特征在于，所述保护套管为耐热耐腐蚀不锈钢钢管。
7.根据权利要求1所述的电辐射管加热的旋转多室式蓄热氧化装置，其特征在于，所述电热元件与所述保护套管可拆卸连接。
8.根据权利要求1所述的电辐射管加热的旋转多室式蓄热氧化装置，其特征在于，还包括远程监控器，所述远程监控器包括主机和显示器，所述主机分别与所述显示器和所述温度检测器数据连接。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20171103 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |