CN109028107A - 一种有机废气处理燃烧装置 - Google Patents

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    • F23G7/06—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases
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Abstract

本发明提出一种有机废气处理燃烧装置，包括外壳体、高温燃烧模块和电控柜；外壳体一侧设置有进气口，另一侧设置出气口，进气口至出气口形成气流通道，气流通道底部设置有支架；高温燃烧模块设置于气流通道上并紧贴进气口设置，具有环绕气流通道的燃烧壳体，燃烧壳体底部连接在支架上，燃烧壳体侧壁上开设有若干孔，所述孔沿气流通道轴线方向分为若干层，相邻层的孔相互错开，孔内贯穿设置有燃烧棒，燃烧棒横贯整个气流通道并在气流通道中形成网状结构，每层燃烧棒之间填充有可供气流通过的泡沫陶瓷；燃烧棒伸出燃烧壳体的外部设置有电极，相同的电极相互并联并从外壳体上设置有线孔上电性连接至电控柜中。本发明能耗小，效率高。

Description

一种有机废气处理燃烧装置
技术领域
本发明涉及环保领域，尤其涉及一种有机废气处理燃烧装置。
背景技术
在环保领域的有机废气的处理中，有些场合如塑料厂，机加工油烟产生的废气中含有分子量较大的有机物，有粘性，十分不易处理；传统的低温催化燃烧，和低温等离子燃烧，均无法对上述废气有效处理，而上述废气外排又污染环境，也是现在环保法律所不允许的。
烟气中的二噁英是废气排放的重要指标，其在800℃的环境中两分钟裂解，在1000℃以上的环境中瞬间裂解，在短时间内将二噁英裂解，需要裂解炉功率极大，且需要足够大的空间。申请号为CN201810336154.6的发明专利中公开一种有机废气处理燃烧装置包括燃烧壳体、多个硅碳棒、多个温度传感器、温度信号调理模块和控制器；燃烧壳体下方设置有进气口，燃烧壳体上方设置有出气口，燃烧壳体的进气口通过管路与垃圾处理炉中的除尘装置出气口连接，燃烧壳体的出气口通过烟囱与大气连通，多个硅碳棒分层位于燃烧壳体内，且沿燃烧壳体高度方向分布，多个硅碳棒均通过加热功率放大器与电源连接，多个温度传感器位于燃烧壳体内，且多个温度传感器分别固定在燃烧壳体的中心、进气口上和出气口上，多个温度传感器通过电缆与控制器连接；温度信号调理模块接收多个温度传感器输出的信号，并对接收的信号进行滤波、放大和整形，以消除干扰信号并满足控制器处理信号的要求，将处理后的信号输出给控制器；控制器接收温度信号调理模块的输出信号，并输出控制信号给硅碳棒加热功率放大器，通过硅碳棒加热功率放大器对进行硅碳棒通电加热。本发明利用从电炉出来的被加热的烟气进入热交换器来加热冷烟气，这样通过烟气的循环加热，实现在短时间内电炉出口的加热到1000℃左右，实现自加热热平衡，提高了烟气中二噁英、CO等有害成分处理效率，节省空间，同时降低能量损失，起到节能和降低运行成本的作用。该发明采用了循环加热的方式，但整个炉子加热时难免会有不均匀的位置，无法保证有害物质完全分解，而且实际使用时，大量热量还是被废气带走，要想保持电炉内的温度，电能损耗极大。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供了一种有机废气处理燃烧装置，能耗小，效率高。
本发明是通过以下技术方案实现：
一种有机废气处理燃烧装置，包括外壳体、高温燃烧模块和电控柜；外壳体一侧设置有进气口，另一侧设置出气口，进气口至出气口形成气流通道，气流通道底部设置有支架；高温燃烧模块设置于气流通道上并紧贴进气口设置，具有环绕气流通道的燃烧壳体，燃烧壳体底部连接在支架上，燃烧壳体侧壁上开设有若干孔，所述若干孔以相互对称的方式集中分布于气流通道两侧，每侧的所述孔均按列方式均匀分布从而沿着气流通道轴线方向布置成多列，相邻两列的所述孔相互错开，两侧相互正对的每组孔之间均贯穿设置有燃烧棒，燃烧棒横贯整个气流通道并在气流通道中形成网状结构，每层燃烧棒之间填充有可供气流通过的层状带孔耐火材料；燃烧棒伸出燃烧壳体的外部设置有电极，相同的电极相互并联并从外壳体上设置有线孔上电性连接至电控柜中。
作为优选，所述层状带孔耐火材料为泡沫陶瓷，最好为碳化硅泡沫陶瓷，碳化硅泡沫陶瓷是一种具有高温特性的多孔材料，透气性更好，还可以选用耐火棉，一般采用莫来白棉，耐火棉上设置有微小气孔，气孔主要为了便于有机气体分子的扩散；泡沫陶瓷或耐火棉填充满整个燃烧棒之间的间隙。
作为优选，所述燃烧棒外部设置有耐火陶瓷棒管。
作为优选，所述燃烧壳体内壁附着有5cm-10cm的无孔耐火棉层，耐火棉可以是高铝棉，莫来白棉等等，用以隔热，防止温度外泄，安全性更好。
作为优选，所述燃烧棒上设置有温度传感器，传感器与电控柜电性连接。
作为优选，所述出气口设置有散热交换器，散热交换器一端与废气排放口连接，另一端与进气口连接，对出口气体进行散热，并对入口气体进行预热，使热量循环使用，进一步降低能耗。
本发明相对现有技术来说，
1、采用燃烧棒作发热原件，燃烧棒可以采用硅钼棒、硅碳棒和铬酸镧等，因其发热温度高，发热棒本体可达1300℃以上，而发热丝等其他发热件在实际运用中温度偏低；无法使耐火过滤棉温度在大过风量的情况下温度达到600度以上，也就无法将分子量稍大的有机废气完全燃烧，而且低温状态下有机分子很容易碳化结焦，从而让耐火过滤棉气孔堵死，设备无法正常工作；硅碳发热棒温度正常使用时可使附着在发热管上的耐火过滤棉达到600-1000摄氏度，使有机废气经过时，能完全燃烧，从而达到处理有机废气的目的。
2、燃烧气体所采用的高温过滤燃烧部件为泡沫陶瓷，泡沫陶瓷是一种具有高温特性的多孔材料，其孔径从纳米级到微米级不等，气孔率在20％～95％之间，可耐1600℃高温，透气性更好，使有机气体在经过气孔时尽可能的接触泡沫陶瓷并在泡沫陶瓷表面燃烧或反应，燃烧更充分，更安全。
3、实际使用时燃烧棒只需要将高温耐火棉加热至所需要温度，使有机废气发生燃烧或高温分解，而不需要对整个燃烧壳体内的气体进行加热，排放出的气体温度大约在200摄氏度左右，节能降耗。
附图说明
图1为本发明的实施例中一种有机废气处理燃烧装置的结构示意图。
图2为本发明的实施例中一种有机废气处理燃烧装置的高温燃烧模块的截面结构示意图。
图3为本发明的实施例中一种有机废气处理燃烧装置的外壳体与燃烧壳体安装关系示意图。
图4为本发明的实施例中一种有机废气处理燃烧装置的燃烧棒的截面结构示意图。
附图标记如下：
1、外壳体，2、高温燃烧模块，3、进气口，4、出气口，5、支架，6、燃烧壳体，7、燃烧棒，8、层状带孔耐火材料，9、无孔耐火棉层，10、电极，11、耐火陶瓷棒，12、散热交换器。
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，以下结合附图及实施例，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例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1至图4所示，图中箭头表示气流方向。
一种有机废气处理燃烧装置，包括外壳体1、高温燃烧模块2和电控柜；外壳体1为立方体式，还可以设置成椭圆式，外壳体1一侧设置有进气口3，另一侧设置出气口4，进气口3至出气口4形成气流通道，气流通道底部设置有支架5；高温燃烧模块2设置于气流通道上并紧贴进气口3设置，具有环绕气流通道的矩形燃烧壳体6，燃烧壳体6底部连接在支架5上，燃烧壳体6侧壁上开设有若干孔，所述孔沿气流通道轴线方向分为若干层，每层的间距相同，相邻层的孔相互错开，孔内贯穿设置有燃烧棒7，燃烧棒7横贯整个气流通道并在气流通道中形成网状结构，每层燃烧棒7之间填充有可供气流通过的层状带孔耐火材料8；燃烧棒7伸出燃烧壳体6的外部设置有电极10，相同的电极10相互并联并从外壳体1上设置有线孔上电性连接至电控柜中。
本实施例中，所述燃烧棒7外部设置有耐火陶瓷棒11，燃烧棒7采用硅碳棒，也可以采用其他的发热棒代替，耐火陶瓷棒11可以防止有机气体反应时对燃烧棒7的材质造成腐蚀或损坏。
本实施例中，所述层状带孔耐火材料8为碳化硅泡沫陶瓷，泡沫陶瓷填充满整个燃烧棒7之间的间隙，使有机废气的燃烧与分解都发生在泡沫陶瓷上；泡沫陶瓷是一种具有高温特性的多孔材料，其孔径从纳米级到微米级不等，气孔率在20％～95％之间，可耐1600℃高温，透气性更好。
本实施例中，所述燃烧壳体6内部设置有5cm-10cm的无孔耐火棉层9，用以隔绝反应热的外流，防止对燃烧壳体6和外壳体1造成损坏。
本实施例中，所述燃烧棒7上设置有温度传感器，传感器与电控柜电性连接，使反应的温度可监测和控制。
本实施例中，所述出气口4设置有散热交换器12，散热交换器12一端与废气排放口连接，另一端与进气口3连接。
本实施例使用时，利用加热棒将层状带孔耐火材料8加热至所有机废气分解或反应所需温度，使有机废气在泡沫陶瓷表面发生燃烧或高温分解，多层错开设置的燃烧棒7结构使反应更加充分完整。
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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种有机废气处理燃烧装置，其特征在于，包括外壳体、高温燃烧模块和电控柜；外壳体一侧设置有进气口，另一侧设置出气口，进气口至出气口形成气流通道，气流通道底部设置有支架；高温燃烧模块设置于气流通道上并紧贴进气口设置，具有环绕气流通道的燃烧壳体，燃烧壳体底部连接在支架上，燃烧壳体侧壁上开设有若干孔，所述若干孔以相互对称的方式集中分布于气流通道两侧，每侧的所述孔均按列方式均匀分布从而沿着气流通道轴线方向布置成多列，相邻两列的所述孔相互错开，两侧相互正对的每组孔之间均贯穿设置有燃烧棒，燃烧棒横贯整个气流通道并在气流通道中形成网状结构，每层燃烧棒之间填充有可供气流通过的层状带孔耐火材料；燃烧棒伸出燃烧壳体的外部设置有电极，相同的电极相互并联并从外壳体上设置有线孔上电性连接至电控柜中。
2.按照权利要求1所述的一种有机废气处理燃烧装置，其特征在于，所述层状带孔耐火材料为泡沫陶瓷。
3.按照权利要求1所述的一种有机废气处理燃烧装置，其特征在于，所述燃烧棒外部设置有耐火陶瓷棒管。
4.按照权利要求1所述的一种有机废气处理燃烧装置，其特征在于，所述燃烧壳体内壁附着有5cm-10cm的无孔耐火棉层。
5.按照权利要求1所述的一种有机废气处理燃烧装置，其特征在于，所述燃烧棒上设置有温度传感器，传感器与电控柜电性连接。
6.按照权利要求1所述的一种有机废气处理燃烧装置，其特征在于，所述出气口设置有散热交换器，散热交换器一端与废气排放口连接，另一端与进气口连接。
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