CN110274252B - 一种新型的高效蓄热式热力焚烧炉 - Google Patents

一种新型的高效蓄热式热力焚烧炉 Download PDF

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Abstract

本发明属于废气处理技术领域。目前常见的蓄热式热力焚烧炉对VOCs废气的处理效率低。针对现有技术中的问题，本发明公开了一种新型的高效蓄热式热力焚烧炉，包括依次连通的第一蓄热室、燃烧室和第二蓄热室，第一蓄热室和第二蓄热室之间形成有堰口，堰口上设有若干个多孔板，各多孔板均竖直设置，各多孔板上均设有若干个通孔，多孔板的高度为燃烧室高度的1/3～2/3，第一蓄热室和第二蓄热室中均设置有蓄热体。本发明结构简单，可以延长靠近堰口位置处的VOCs废气气流流经燃烧室所需要的时间，并缩短远离堰口位置处的VOCs废气气流流经燃烧室所需要的时间，从而提高VOCs废气在燃烧室内停留时间的均匀性，提高焚烧炉对VOCs废气的处理效率。

Description

一种新型的高效蓄热式热力焚烧炉
技术领域
本发明涉及一种蓄热式热力焚烧炉，具体涉及一种新型的高效蓄热式热力焚烧炉，属于废气处理技术领域。
背景技术
目前工程上应用设计的用于挥发性有机废气治理的蓄热式热力焚烧炉(RTO)，其结构如图1所示，包括依次连通的第一蓄热室01、燃烧室02和第二蓄热室03，第一蓄热室01和第二蓄热室03之间形成有堰口04，第一蓄热室和第二蓄热室中均设置有蓄热体05，其工作原理是：有机废气经蓄热室吸热升温后，进入燃烧室高温焚化(800～1000℃)，使有机物氧化成CO2和H2O等无机成分，再经过另一个蓄热室蓄存热量后低温外排，蓄存的热量用于预热新进入的有机废气，经过周期性地改变气流方向从而保持炉膛温度的稳定。相比传统焚烧工艺，该蓄热式热力焚烧炉具有净化率、热回用率高(95％以上)，运行成本低等优点，是治理有机废气较为成熟、实用的设备。但是采用该设备对含VOCs废气进行处理时，靠近堰口04位置的气流在燃烧室的流动轨迹相对于远离堰口位置的气流在燃烧室的流动轨迹短得多，这将使得靠近堰口04位置的气流在燃烧室内的停留时间相对于远离堰口位置的气流短得多，从而造成距离堰口不同位置的VOCs废气气流在燃烧室内的停留时间非常不均匀，严重影响了蓄热式热氧化炉(RTO)对含VOCs废气的整体处理效率。
此外，该设备在VOCS废气换向时，在上一个放热的蓄热室中会残留有一定量的VOCs废气，这部分废气在下一次处理新进入的VOCs废气时会被直接排出炉体，从而会降低炉体对VOCs的废气的处理效率。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明提供一种新型的高效蓄热式热力焚烧炉，该焚烧炉通过增设多孔板，可以延长靠近堰口位置处的VOCs废气气流流经燃烧室所需要的时间，并缩短远离堰口位置处的VOCs废气气流流经燃烧室所需要的时间，从而提高VOCs废气在燃烧室内停留时间的均匀性，提高焚烧炉对VOCs废气的处理效率。
为实现以上技术目的，本发明的技术方案是：
一种新型的高效蓄热式热力焚烧炉，包括依次连通的第一蓄热室、燃烧室和第二蓄热室，第一蓄热室和第二蓄热室之间形成有堰口，堰口上设有若干个多孔板，各多孔板均竖直设置，各多孔板上均设有若干个通孔，多孔板的高度为燃烧室高度的1/3～2/3，第一蓄热室和第二蓄热室中均设置有蓄热体。
作为优选方案，所述多孔板上设有若干排沿着多孔板横向均匀排布的通孔组，每排通孔组中的相邻通孔之间的间距从多孔板顶部相邻通孔至底部相邻通孔依次增大。
作为优选方案，所述多孔板上设有若干排沿着多孔板横向均匀排布的通孔组，每排通孔组中的通孔孔径从多孔板顶部通孔至底部通孔依次减小。
作为优选方案，所述通孔为方形或圆形。
作为优选方案，所述多孔板的开孔率为20～65％。
作为优选方案，所述焚烧炉还包括吹气装置、第一送气管和第二送气管，第一送气管与第一蓄热室连通，第一送气管上设有用于控制第一送气管启闭的第一阀门，第二送气管与第二蓄热室连通，第二送气管上设有用于控制第二送气管启闭的第二阀门，吹气装置通过出气管与第一送气管和第二送气管均连通，吹气装置用于将第一蓄热室或第二蓄热室中的气体吹入到燃烧室中。
作为进一步优选方案，所述吹气装置为鼓风机。
作为进一步优选方案，所述出气管上设有加热管，用于加热通过出气管的气体。
附图说明
图1是现有蓄热式热力焚烧炉的结构示意图；
图2是本发明的结构示意图；
图3是本发明中的多孔板的结构示意图Ⅰ；
图4是本发明中的多孔板的结构示意图Ⅱ；
图5是本发明中的多孔板的结构示意图Ⅲ；
附图标记：
10.第一蓄热室 20.燃烧室 30.第二蓄热室 40.堰口 50.多孔板 51.通孔 60.第一送气管 61.第一阀门 70.第二送气管 71.第二阀门 80.吹气装置 90.出气管 91.加热管
具体实施方式
结合图2至图5，详细说明本发明的几个具体实施例，但不对本发明的权利要求做任何限定。
实施例1：
如图2至图3所示，一种新型的高效蓄热式热力焚烧炉，包括第一蓄热室10、燃烧室20、第二蓄热室30、第一送气管60、第二送气管70、吹气装置80和出气管90；
所述第一蓄热室10、燃烧室20和第二蓄热室30依次连通，所述第一蓄热室10和第二蓄热室30中均设置有蓄热体，所述第一蓄热室10和第二蓄热室30之间形成有堰口40，堰口40上设有若干个多孔板50，各多孔板50均竖直设置，多孔板50的高度为燃烧室20高度的1/3～2/3，多孔板50上设有若干排沿着多孔板50横向均匀排布的通孔组，每排通孔组均包括若干个沿竖向排列的通孔51，其中，通孔51可以为方形或圆形，每排通孔组中的相邻通孔51之间的间距从多孔板50顶部相邻通孔51至底部相邻通孔51依次增大，各多孔板50上的开孔情况相同，开孔率在20～65％；
所述第一送气管60与第一蓄热室10连通，第一送气管60上设有用于控制第一送气管60启闭的第一阀门61，所述第二送气管70与第二蓄热室30连通，第二送气管70上设有用于控制第二送气管70启闭的，所述吹气装置80可以为鼓风机，鼓风机通过出气管90与第一送气管60和第二送气管70均连通，鼓风机用于将第一蓄热室10或第二蓄热室30中的气体吹入到燃烧室20中，所述出气管90上设有加热管91，用于加热通过出气管90的气体。
实施例2:：
如图2和图4所示，本实施例与实施例1的不同之处在于，本实施例中的多孔板50上设有若干排沿着多孔板50横向均匀排布的通孔组，每排通孔组中的通孔51孔径从多孔板50顶部通孔51至底部通孔51依次减小。
实施例3：
如图2和图5所示，本实施例与实施例1的不同之处在于，本实施例中的多孔板50上设有若干排沿着多孔板50横向均匀排布的通孔组，每排通孔组中的相邻通孔51之间的间距从多孔板50顶部相邻通孔51至底部相邻通孔51依次增大，每排通孔组中的通孔51孔径从多孔板50顶部通孔51至底部通孔51依次减小。
综上所述，本发明具有以下优点：
1.本发明通过设置多孔板50，通过多孔板50对流经堰口40位置的气流进行限流，可以减少流经堰口40附近的VOCs废气气流的流量，降低气体的流速，从而延长堰口40附近位置的VOCs废气气流流经燃烧室20所需要的时间，同时，远离堰口40的VOCS废气气流流量会随之增大，气体的流速增加，从而缩短远离堰口40位置的VOCs废气气流流经燃烧室20所需要的时间，从而提高VOCs废气在燃烧室20内停留时间的均匀性，提高焚烧炉对VOCs废气的处理效率。
2.本发明通过设置分别通过第一送气管60、第二送气管70与第一蓄热室10和第二蓄热室30相连通的鼓风机，当第一轮VOCs废气净化结束(VOCs废气首先进入到第一蓄热室10中，然后流向燃烧室20中进行燃烧，之后通过第二蓄热室30流出，同时VOCs废气燃烧释放热量使得流向第二蓄热室30中的气体具有较高的温度，并对第二蓄热室30中的蓄热体进行加热后流出到外部)后，启动鼓风机，打开第一阀门61，鼓风机通过第一送气管60向第一蓄热室10中吹入气体并将并将残余在第一蓄热室10中的VOCS废气吹入到燃烧室20中，这部分VOCS废气能够在下次净化时被燃烧，关闭鼓风机和第一控制阀，然后第二轮净化VOCS废气的时候，向第二蓄热室30中吹入VOCS废气，这部分VOCS废气通过第二蓄热窒中的蓄热体加热后进入到燃烧室20中，燃烧净化，之后通过第一蓄热室10流通到外部，同时对第一蓄热窒中的蓄热体进行加热，然后启动鼓风机并打开第二阀门71，鼓风机通过第二送气管70向第二蓄热室30中吹气并将残余在第二蓄热窒中的废气吹入到燃烧室20中，这部分有机废气在下次能够被燃烧净化，如此可以保证所有排出的气体都能被净化，从而可以提高炉体对VOCS废气的处理效率。
3.本发明通过在出气管90上设置加热体，加热体对出气管90中通过的气体进行加热，可使将残余VOCS废气驱动至燃烧室20内的气体具有较高温度，这部分较高温度的气体可以对残余VOCS废气进行预热，从而使得VOCS废气在燃烧室20内的燃烧净化更易于进行。
可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案。本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种蓄热式热力焚烧炉，其特征在于，包括依次连通的第一蓄热室、燃烧室和第二蓄热室，第一蓄热室和第二蓄热室之间形成有堰口，堰口上设有若干个多孔板，各多孔板均竖直设置，各多孔板上均设有若干个通孔，所述通孔为方形或圆形，多孔板的高度为燃烧室高度的1/3～2/3，第一蓄热室和第二蓄热室中均设置有蓄热体；
所述焚烧炉还包括吹气装置、第一送气管和第二送气管，第一送气管与第一蓄热室连通，第一送气管上设有用于控制第一送气管启闭的第一阀门，第二送气管与第二蓄热室连通，第二送气管上设有用于控制第二送气管启闭的第二阀门，吹气装置通过出气管与第一送气管和第二送气管均连通，吹气装置用于将第一蓄热室或第二蓄热室中的气体吹入到燃烧室中。
2.如权利要求1所述的焚烧炉，其特征在于，所述多孔板上设有若干排沿着多孔板横向均匀排布的通孔组，每排通孔组中的相邻通孔之间的间距从多孔板顶部相邻通孔至底部相邻通孔依次增大。
3.如权利要求1所述的焚烧炉，其特征在于，所述多孔板上设有若干排沿着多孔板横向均匀排布的通孔组，每排通孔组中的通孔孔径从多孔板顶部通孔至底部通孔依次减小。
4.如权利要求1所述的焚烧炉，其特征在于，所述多孔板的开孔率为20～65％。
5.如权利要求1所述的焚烧炉，其特征在于，所述吹气装置为鼓风机。
6.如权利要求1所述的焚烧炉，其特征在于，所述出气管上设有加热管，用于加热通过出气管的气体。
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