CN110736101A - 一种蓄热式直燃氧化反烧设备及在线反烧工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及反烧装置及反烧工艺技术领域，公开了一种蓄热式直燃氧化反烧设备，包括燃烧炉，其包括若干个燃烧室，每个所述燃烧室内设置有蓄热陶瓷，每个所述燃烧室连接有废气进气管和废气出气管；旁通进气管，其一端连接每个所述燃烧室，其另一端连接有制冷空气泵；旁通出气管，其一端连接每个所述燃烧室，其另一端连接废气进气管。还公开了一种反烧工艺，通过交替开启、关闭旁通进气管和旁通出气管，并控制旁通进气管和旁通出气管的开启、关闭时间以实现对蓄热陶瓷的定时加热、加速预热、恒温反烧、减速冷却和定时冷却。本发明在每个燃烧室上连接旁通进气管，可以通入冷空气，有效防止蓄热陶瓷无限制升温，避免设备及管线飞温，带来安全风险。

Description

一种蓄热式直燃氧化反烧设备及在线反烧工艺

技术领域

本发明属于反烧装置及工艺技术领域，特别是涉及一种蓄热式直燃氧化反烧设备及在线反烧工艺。

背景技术

目前，国内主流的蓄热焚烧炉(RTO)均采用离线反烧工艺进行反烧，离线反烧工艺存在以下缺陷：

1、离线反烧，无法控制反烧温度，易造成废气处理设备及管线飞温，带来安全风险；

2、离线反烧，需要上位机(涂胶设备)停机，影响生产效率；

3、离线反烧，附着在蓄热陶瓷及管线上的胶性物质，在反烧时未达到分解温度，造成排放不达标，烟囱处有大量黑烟产生。

因此，如何解决上述问题成为本领域人员研究的重点。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种蓄热式直燃氧化反烧设备及在线反烧工艺，已解决现有技术不足。

本发明的实施例是这样实现的：

一种蓄热式直燃氧化反烧设备，包括：

燃烧炉，其包括若干个燃烧室，每个所述燃烧室内设置有蓄热陶瓷，每个所述燃烧室连接有废气进气管和废气出气管

旁通进气管，其一端连接每个所述燃烧室，其另一端连接有制冷空气泵；

旁通出气管，其一端连接每个所述燃烧室，其另一端连接废气进气管。

进一步地，所述蓄热式直燃氧化反烧设备，还包括：

温度传感器，其设置于每个所述燃烧室内用以监测蓄热陶瓷的温度；

控制器，其用于接收每个燃烧室对应的温度传感器的监测信号，并控制相应燃烧室上旁通进气管和旁通出气管的开启、闭合。

进一步地，所述旁通进气管和旁通出气管上均安装有电磁阀，控制器连接所述电磁阀。

一种利用所述的蓄热式直燃氧化反烧设备进行在线反烧的工艺，通过交替开启、关闭旁通进气管和旁通出气管，并控制旁通进气管和旁通出气管的开启、关闭时间以实现对指定燃烧室蓄热陶瓷的定时加热、加速预热、恒温反烧、减速冷却和定时冷却。

进一步地，所述定时加热包括以下步骤：

5.1)开启指定燃烧室的旁通出气管、关闭指定燃烧室的旁通进气管，持续120s，利用燃烧炉内的热气流由上而下流动对指定燃烧室蓄热陶瓷进行加热；

5.2)经过120s秒后，开启指定燃烧室的旁通进气管、关闭指定燃烧室的旁通出气管，通入冷空气60s,以防止蓄热陶瓷急速升温；

5.3)循环交替步骤5.1)和5.2)，直到预热温度达到150℃。

进一步地，所述加速预热包括以下步骤：

6.1)开启指定燃烧室的旁通出气管、关闭指定燃烧室的旁通进气管，持续t1s；

6.2)经过t1s后，开启指定燃烧室的旁通进气管、关闭指定燃烧室的旁通出气管，持续t2s；

6.3)交替进行步骤6.1)和6.2)，使蓄热陶瓷以(2-3)℃/min的速率升温，直到温度达到250℃。

进一步地，所述恒温反烧的温度为250℃，持续6-8小时。

进一步地，所述减速冷却包括步骤：开启指定燃烧室的旁通进气管、关闭指定燃烧室的旁通出气管，使蓄热陶瓷以-(2-3)℃/min的速率降温，直到温度达到150℃。

进一步地，所述定时冷却包括以下步骤：

9.1)开启指定燃烧室的旁通出气管、关闭指定燃烧室的旁通进气管，持续60s；

9.2)经过60s秒后，开启指定燃烧室的旁通进气管、关闭指定燃烧室的旁通出气管，通入冷空气120s进行降温；

9.3)循环交替步骤9.1)和9.2)，直到温度降低达到80℃。

本发明的有益效果是：

1、本发明在每个燃烧室上连接旁通出气管，利用燃烧炉内的热气流由上至下对蓄热陶瓷进行加温，同时热气流由旁通出气管进入废气进气管，不仅可以对废气管中的废气加热防止胶性物质析出，而且还能将热气流回收至燃烧炉，再次燃烧分解，避免环境污染。

2、本发明在每个燃烧室上连接旁通进气管，可以通入冷空气，有效防止蓄热陶瓷无限制升温，避免设备及管线飞温，带来安全风险。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明的提供的一种蓄热式直燃氧化反烧设备的结构示意图。

图标：1-燃烧炉，101-A燃烧室，102-B燃烧室，103-C燃烧室，2-废气进气管，3-废气出气管，4-蓄热陶瓷，5-旁通进气管，6-旁通出气管，7-制冷空气泵。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

请参照图1所示，本实施例提供一种蓄热式直燃氧化反烧设备，包括燃烧炉1，所述燃烧炉内至少包括A燃烧室101、B燃烧室102和C燃烧室103，每个燃烧室内均安装有蓄热陶瓷4，每个燃烧室均连接有废气进气管2和废气出气管3，每个燃烧室连接的废气进气管和废气出气管上均安装有过程阀，对应的：A燃烧室101的废气进气管上安装过程阀KV-111A，A燃烧室101的废气出气管上安装过程阀KV-112A；B燃烧室102的废气进气管上安装过程阀KV-111B，B燃烧室102的废气出气管上安装过程阀KV-112B；C燃烧室103的废气进气管上安装过程阀KV-111C，C燃烧室103的废气出气管上安装过程阀KV-112C。

每个燃烧室上还连接有旁通进气管5和旁通出气管6，对应的：A燃烧室101上的旁通出气管上安装有电磁阀KV-113A，A燃烧室101上的旁通进气管上安装有电磁阀KV-114A；B燃烧室102上的旁通出气管上安装有电磁阀KV-113B，A燃烧室102上的旁通进气管上安装有电磁阀KV-114B；C燃烧室103上的旁通出气管上安装有电磁阀KV-113C，C燃烧室103上的旁通进气管上安装有电磁阀KV-114C。所述旁通进气管5未连接燃烧室的一端连接有制冷空气泵7，旁通出气管6未连接燃烧室的一端连接废气进气管2。

所述每个燃烧室内还设置有用于监控蓄热陶瓷温度的温度传感器，每个燃烧室外安装有控制器，每个燃烧室的控制器连接对应燃烧室的温度传感器和对应燃烧室的过程阀和电磁阀。

本实施例还提供了一种运用上述蓄热式直燃氧化反烧设备进行反烧的工艺：已选择A燃烧室作为进行反燃烧室为例，包括以下步骤：

1)定时加热，具体步骤如下：

1.1)关闭KV-111A、KV-112A，打开KV-111B、KV-112C，关闭KV112B、KV111C，使废气由B燃烧室102进，C燃烧室103出，然后将KV-113A打开，KV-114A关闭，B燃烧室102和C燃烧室103上的旁通进气管和旁通出气管关闭；燃烧炉内产生的部分热气流由A燃烧室101的顶部往下流动对A燃烧室101内的蓄热陶瓷加热，热气流再由A燃烧室101的旁通出气管流出进入废气进气管回流至燃烧炉；

1.2)维持KV-113A打开，KV-114A关闭120s后，将KV-113A关闭，KV-114A打开60s，向A燃烧室通入冷空气，对A燃烧室101内的蓄热陶瓷降温，避免蓄热陶瓷降温急速升温，引起设备和蓄热陶瓷降温飞温，产生危险；

1.3)循环进行步骤1.2)，使A燃烧室101内的蓄热陶瓷的温度升温到150℃。

2)加速升温，具体步骤如下：

当A燃烧室101内的蓄热陶瓷的温度升温到150℃，KV-113A打开，KV-114A关闭，并维持t1s；然后将KV-113A关闭，KV-114A打开t2s，交替变换KV-113A、KV-114A的开启和关闭，通过控制器监控温度传感器的变化控制t1s和t2s时长，以使得蓄热陶瓷以以(2-3)℃/min的速率升温，直到温度达到250℃。

3)恒温反烧，具体步骤如下：

由控制器控制KV-113A和KV-114A的开闭，保证温度维持250℃，持续6-8小时

4)减速冷却，具体步骤如下：

恒温反烧结束后，KV-113A打开，KV-114A关闭，并维持t3s；然后将KV-113A关闭，KV-114A打开t4s，交替变换KV-113A、KV-114A的开启和关闭，通过控制器监控温度传感器的变化控制t3s和t4s时长，以使得蓄热陶瓷以-(2-3)℃/min的速率降温，最终达到150℃。

5)减速冷却，具体步骤如下：

5.1)KV-113A打开，KV-114A关闭，持续60s；

5.2)经过60s秒后，V-113A关闭，KV-114A打开，通入冷空气120s进行降温；

5.3)循环交替步骤9.1)和9.2)，直到温度降低达到80℃。

本装置及其反烧工艺能够利用传感器监测蓄热陶瓷的温度变化，并通过控制器控制旁通进气管和旁通出气管的开闭时间，以实现对蓄热陶瓷温度变化的调节，可有效避免反烧中出现设备和蓄热陶瓷因飞温而发生危险事故。

本装置通过设置旁通出气管，利用燃烧炉内的热气流由上至下对蓄热陶瓷进行加温，同时热气流由旁通出气管进入废气进气管，可以对废气管中的废气加热防止胶性物质析出附着于管道。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (9)

1.一种蓄热式直燃氧化反烧设备，其特征在于，包括：

燃烧炉(1)，其包括若干个燃烧室，每个所述燃烧室内设置有蓄热陶瓷(4)，每个所述燃烧室连接有废气进气管(2)和废气出气管(3)；

旁通进气管(5)，其一端连接每个所述燃烧室，其另一端连接有制冷空气泵(7)；

旁通出气管(6)，其一端连接每个所述燃烧室，其另一端连接废气进气管(2)。

2.根据权利要求1所述的蓄热式直燃氧化反烧设备，其特征在于，还包括：

温度传感器，其设置于每个所述燃烧室内用以监测蓄热陶瓷(4)的温度；

控制器，其用于接收每个燃烧室对应的温度传感器的监测信号，并控制相应燃烧室上旁通进气管(5)和旁通出气管(6)的开启、闭合。

3.根据权利要求2所述的蓄热式直燃氧化反烧设备，其特征在于：所述旁通进气管(5)和旁通出气管(6)上均安装有电磁阀，控制器连接所述电磁阀。

4.一种基于权利要求1-3中任一所述的蓄热式直燃氧化反烧设备进行在线反烧的工艺，其特征在于：通过交替开启、关闭旁通进气管(5)和旁通出气管(6)，并控制旁通进气管(5)和旁通出气管(6)的开启、关闭时间以实现对指定燃烧室蓄热陶瓷(4)的定时加热、加速预热、恒温反烧、减速冷却和定时冷却。

5.根据权利要求4所述的在线反烧工艺，其特征在于：所述定时加热包括以下步骤：

5.1)开启指定燃烧室的旁通出气管(6)、关闭指定燃烧室的旁通进气管(5)，持续120s，利用燃烧炉(1)内的热气流由上而下流动对指定燃烧室蓄热陶瓷(4)进行加热；

5.2)经过120s秒后，开启指定燃烧室的旁通进气管(5)、关闭指定燃烧室的旁通出气管(6)，通入冷空气60s,以防止蓄热陶瓷(4)急速升温；

5.3)循环交替步骤5.1)和5.2)，直到预热温度达到150℃。

6.根据权利要求4所述的在线反烧工艺，其特征在于：所述加速预热包括以下步骤：

6.1)开启指定燃烧室的旁通出气管(6)、关闭指定燃烧室的旁通进气管(5)，持续60s；

6.2)经过60s后，开启指定燃烧室的旁通进气管(5)、关闭指定燃烧室的旁通出气管(6)，持续60s；

6.3)交替进行步骤6.1)和6.2)，使蓄热陶瓷(4)以(2-3)℃/min的速率升温，直到温度达到250℃。

7.根据权利要求4所述的蓄热式直燃氧化反烧设备及在线反烧工艺，其特征在于：所述恒温反烧的温度为250℃，持续6-8小时。

8.根据权利要求4所述的蓄热式直燃氧化反烧设备及在线反烧工艺，其特征在于：所述减速冷却包括步骤：开启指定燃烧室的旁通进气管(5)、关闭指定燃烧室的旁通出气管(6)，使蓄热陶瓷(4)以-(2-3)℃/min的速率降温，直到温度达到150℃。

9.根据权利要求4所述的蓄热式直燃氧化反烧设备及在线反烧工艺，其特征在于：所述定时冷却包括以下步骤：

9.1)开启指定燃烧室的旁通出气管(6)、关闭指定燃烧室的旁通进气管(5)，持续60s；

9.2)经过60s秒后，开启指定燃烧室的旁通进气管(5)、关闭指定燃烧室的旁通出气管(6)，通入冷空气120s进行降温；

9.3)循环交替步骤9.1)和9.2)，直到温度降低达到80℃。

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