CN110762545B - 一种废气回收处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种废气回收处理系统，包括燃烧炉，还包括：抽废风机，用于将废气送入燃烧炉中燃烧；新风风机，用于提供新风；新风高温换热器，供新风和从燃烧炉中排出的高温气进行热交换；废气换热器，供经过新风高温换热器后的中温气与送入燃烧炉中的废气进行热交换。抽废风机把废气送入到废气换热器进行换热后送入到燃烧炉中燃烧，燃烧后的高温气，送入新风高温换热器中对新风进行加热，如此，使得新风温度升至烘干所需要求，而在经过换热后的高温气变成了中温气，中温气仍具有较高的温度，因此送入废气换热器中可以有效提高废气的温度，如此，使燃烧炉能够降低燃烧废气所需的能耗。

Description

一种废气回收处理系统

技术领域

本发明涉及涂线生产技术领域，特别涉及一种废气回收处理系统。

背景技术

目前在一些烘干领域中，已经采用了高温气进行烘干供热的方案，如此可以将烘干机中排出的气体进行热回收再利用，即可有效降低送气加热所需的能耗。

如授权公告号为CN204494431U，申请日为2015年3月18日的中国专利公开了一种基于RTO的彩涂线废气处理及热回收系统，将底涂机房和面涂机房排出的低温低浓度的挥发性有机化合物废气，通过低温废气管道送入浓缩转轮的吸附区，使挥发性有机化合物废气被吸附区的吸附剂吸附；将底涂固化炉和面涂固化炉排出的高温高浓度挥发性有机化合物废气经高温废气管道送入蓄热焚烧炉；从高温废气收集管道及从浓缩转轮的高温脱附区内脱附出来的热空气的混合气体，供入蓄热焚烧炉燃烧，排出的高温洁净气体供入热能回收系统，热能回收系统包括高温热风风机和换热器。

现有的烘干供热的方案中，多是如上述专利中将废气送入到蓄热焚烧炉中燃烧后排出，如此能够有效的将废气中有害物质除去，同时，燃烧后排出的气体能够通过换热器进行热回收使用，从而降低整个系统运行的能耗，但上述专利中废气回收系统的能量利用率还不够高，排出的气体温度仍然较高，有大量的能量被浪费。

发明内容

本发明的目的是提供一种废气回收处理系统，具有进一步降低能耗的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种废气回收处理系统，包括燃烧炉，还包括：

抽废风机，用于将废气送入燃烧炉中燃烧；

新风风机，用于提供新风；

新风高温换热器，供新风和从燃烧炉中排出的高温气进行热交换；

废气换热器，供经过新风高温换热器后的中温气与送入燃烧炉中的废气进行热交换。

如此设置，抽废风机把废气送入到废气换热器进行换热后送入到燃烧炉中燃烧，燃烧后的高温气，送入新风高温换热器中对新风进行加热，如此，使得新风温度升至烘干所需要求，而在经过换热后的高温气变成了中温气，中温气仍具有较高的温度，因此送入废气换热器中可以有效提高废气的温度，如此，使燃烧炉能够降低燃烧废气所需的能耗。

进一步优选为：所述废气换热器设置有两个，两所述废气换热器串联设置。

如此设置，可以废气起到更好的加热效果，同时也能更加充分的对燃烧炉中排出的高温气进行热回收利用。

进一步优选为：还包括有用于对进入新风高温换热器前的新风与废气换热器中排出的中温气进行热交换的新风低温换热器。

如此设置，使新风在进入新风高温换热器前具备一定的初始温度，如此，在经过新风高温换热器后，送入烘干设备的新风温度能够更高，而排出的高温气最终会被热回收成为低温气。

进一步优选为：所述废气回收处理系统还包括有用于对使用前新风再次加热的辅助燃烧炉，所述新风高温换热器的新风出口与辅助燃烧炉通过管道连通，所述新风风机与辅助燃烧炉间设置有备用管道，所述备用管道、以及新风风机与新风高温换热器的连通管道上均设置有电磁阀，两所述电磁阀间呈并联设置。

如此设置，在初始时可以通过辅助燃烧炉进行加热，在后续使用过程中，如果换热后温度达到的使用需求，可以停止辅助燃烧炉。

进一步优选为：所述新风高温换热器包括内设有若干换热管的外壳，所述换热管内均设置有一通气管，所述外壳的两端均设置有汇聚腔，所有所述换热管的两端分别与两汇聚腔连通，一个所述汇聚腔的侧壁上设置有通气口，另一所述汇聚腔的侧壁上设置有排气口，所述通气管的两端分别于两汇聚腔上形成进气口和出气口，所述通气口与出气口位于同一端；

形成所述出气口的汇聚腔内转动安装有一转盘，所述转盘内设有与通气管连通的聚集室，所述出气口设于转盘上；所述通气口呈偏心设置，所述转盘外设置有对通气口出气提供阻力以形成转盘转动力的轮叶。

如此设置，高温气从通气口中进入汇聚腔中，在送入汇聚腔中时，高温气喷射到轮叶上形成驱动力带动转盘转动，在轮叶作用下，能够使高温气较为均匀的进入到各个换热管中，最后在经过换热管后从排气口中排出。而新风从进气口中送入，经过通气管中升温后送入到转盘内的聚集室中，汇聚后一起送出使用，由于各个换热管的加热效率是接近的，且新风的换热路径是固定的，如此，能够形成温度稳定的高温气以满足使用需求。

进一步优选为：所述转盘的周向内部上设置有多个搅拌叶。

如此设置，能够使从通气管中进入聚集室的气体快速混合，从而消除不同换热管的换热效果差异产生的影响。

进一步优选为：所述转盘位于汇聚腔内的部分呈圆台形，所述轮叶设于转盘的圆台侧面上。

如此设置，能够对进气产生导向的作用，使各个换热管中进入的气体流量更为均匀。

进一步优选为：所述转盘包括固定板和两端开口设置的转动筒，所述通气管连接在固定板上；所述转动筒的一端开口与固定板转动连接、另一端开口形成出气口。

如此设置，实现通气管与转盘间的转动连接。

进一步优选为：所述外壳与换热管间填充有隔热材料，所述隔热材料为粘土质隔热耐火材料。

如此设置，隔热材料设置能够减少高温气在换热过程中的热损失，而粘土质隔热耐火材料能够承受800°以上的高温，且使用成本低。

进一步优选为：所述换热管与通气管同轴心设置。

如此设置，同轴心设置换热效果最佳。

进一步优选为：所述外壳呈圆柱形。

如此设置，轮叶在转动过程中能够形成较为稳定的流动方向，并且减低阻力。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、设置多个换热器，能够充分的对燃烧炉中排出的高温气进行热回收；

2、对废气的加热，能够有效降低燃烧炉燃烧所需能耗；

3、特定结构的新风高温换热器设置，使其具有较高的换热效率，并且，使送入烘干设备的新风其各个时间段的温度变化幅度小，且同一时刻送入不同设备、区域的新风，其温度差异非常小。

附图说明

图1是本实施例的系统流程图；

图2是本实施例中新风高温换热器的结构示意图；

图3是本实施例中新风高温换热器部分截断后的结构示意图；

图4是本实施例中新风高温换热器的主视图。

图中，1、燃烧炉；2、抽废风机；3、新风风机；4、排空风机；5、新风高温换热器；6、新风低温换热器；7、废气换热器；8、辅助燃烧炉；100、外壳；110、安装腔；120、隔板；130、汇聚腔；200、换热管；210、通气口；220、排气口；300、通气管；310、进气口；320、出气口；400、转盘；410、固定板；420、转动筒；430、轮叶；440、搅拌叶；450、聚集室；500、汇聚头；600、密封轴承；700、进气管道；800、出气管道；900、旋转接头。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”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，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。

一种废气回收处理系统，如图1所示，包括燃烧炉1、抽废风机2、新风风机3、排空风机4、新风高温换热器5、新风低温换热器6、废气换热器7、辅助燃烧炉8。

抽废风机2的抽风端与烘干设备的烘道排气口连通，抽废风机2的送风端将废气送入到废气换热器7中。

其中，废气换热器7设置有两个，两废气换热器7呈串联设置，抽废风机2送入的废气，依次经过两个废气换热器7后通入燃烧炉1中。

燃烧炉1的排气口与新风高温换热器5的热进口连通，新风高温换热器5的热出口与废气换热器7连通，废气换热器7的热出口与新风低温换热器6的热进口连通，使燃烧炉1中排出的高温气依次经过新风高温换热器5、废气换热器7、废气换热器7和新风低温换热器6后排放。

新风风机3将抽取的新风送入到新风低温换热器6的冷进口中，新风低温换热器6的冷出口与新风高温换热器5的冷进口连通，新风高温换热器5的冷出口与辅助燃烧炉8的进气口连通，辅助燃烧炉8的排出口与烘干设备各个烘干区域连通，使新风先依次经过新风低温换热器6、新风高温换热器5和辅助燃烧炉8。

其中，新风风机3设于新风低温换热器6和新风高温换热器5之间，在新风风机3和辅助燃烧炉8的进气口间连接有备用管道，在备用管道、以及新风风机3与新风高温换热器5的连通管道上均设置有电磁阀，两电磁阀间呈并联设置。通过控制两电磁阀可以控制将新风风机3的风送入到新风高温换热器5中还是直接送入辅助燃烧炉8中。如图2所示，新风高温换热器5包括外壳100、换热管200、通气管300和转盘400，换热管200和通气管300设于外壳100内，转盘400安装于外壳100的一端。

外壳100呈圆柱形（参照附图4），在外壳100内设置有安装腔110，在安装腔110内设置有两隔板120，通过两隔板120分别在外壳100的两端形成有一个汇聚腔130。

换热管200设置为多个，多个换热管200绕外壳100的轴心线均匀分布，且换热管200均匀布置在安装腔110内（即在横截面上，换热管200均匀分布在外壳100内）。

换热管200的两端分别连接在两隔板120上，并且换热管200的两端分别与两安装腔110连通。

参照附图3，一个汇聚腔130的侧壁上设置有通气口210，其中，通气口210呈偏心设置（参照附图4），另一汇聚腔130的侧壁上设置有排气口220。

参照附图2，通气管300的直径小于换热管200，且通气管300插设于换热管200内，与换热管200间同轴心设置。

通气管300的进气口310所在端贯穿汇聚腔130与一汇聚头500连接。汇聚头500安装在外壳100的一端端面上，且汇聚头500与汇聚腔130间不相互连通。

汇聚头500远离外壳100的一端呈锥形设置，且该端与进气管道700连通。

通气管300的出气口320所在端与一转盘400连通。参照附图3，该转盘400包括固定板410和转动筒420，固定板410为一圆形板，通气管300的出气口320所在端固定连接在圆形板上。

转动筒420的两端均呈开口设置，一端开口大、一端开口小。开口大的一端伸入汇聚腔130中，并通过一密封轴承600与固定板410转动连接，转动筒420伸入汇聚腔130中的部分呈圆台形，在位于汇聚腔130中部分的圆台侧壁上设置有多个轮叶430，轮叶430绕转动筒420的轴心线均匀分布。

在外壳100安装有转盘400的一端呈开口设置，其开口端通过一密封轴承600与转盘400转动连接。

转动筒420位于外壳100外的部分呈锥形设置，转动筒420开口小一端为锥形的锥端，且转动筒420开口小一端通过旋转接头900与一出气管道800连接。

在转动筒420内侧壁上设置有多个搅拌叶440，搅拌叶440绕转动筒420的轴心线均匀分布。

在外壳100与换热管200间填充有隔热材料，隔热材料为粘土质隔热耐火材料。

工作原理：

高温气从通气口210中进入汇聚腔130中，在送入汇聚腔130中时，高温气喷射到轮叶430上形成驱动力带动转盘400转动，在轮叶430作用下，能够使高温气较为均匀的进入到各个换热管200中，最后在经过换热管200后从排气口220中排出。

而新风从进气管道700通过汇聚头500后从进气口310中送入通气管300中，经过通气管300中升温后送入到转盘400内的聚集室450中，在聚集室450内时，转盘400转动带动搅拌叶440对聚集室450内新风进行搅拌，并在均匀汇聚后一起通过送气管道送出到辅助燃烧炉8中。

其中，以本厂的生产线为例，本厂的烘线中烘干产品为马口铁，从烘线中送出的废气温度CT1稳定在95±1℃，燃烧炉1燃烧后排出的高温气温度为753±3℃，在经过新风高温换热器5后排出的中温气温度CT2为590±3℃，在经过第一个废气换热器7后中温气温度为440±2℃，在经过第二个废气换热器7后中温气温度为275±1℃，在经过新风低温换热器6后最终排出的气体温度为161±1℃。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种废气回收处理系统，包括燃烧炉（1），其特征时，还包括：

抽废风机（2），用于将废气送入燃烧炉（1）中燃烧；

新风风机（3），用于提供新风；

新风高温换热器（5），供新风和从燃烧炉（1）中排出的高温气进行热交换；

废气换热器（7），供经过新风高温换热器（5）后的中温气与送入燃烧炉（1）中的废气进行热交换；

所述新风高温换热器（5）包括内设有若干换热管（200）的外壳（100），所述换热管（200）内均设置有一通气管（300），所述外壳（100）的两端均设置有汇聚腔（130），所有所述换热管（200）的两端分别与两汇聚腔（130）连通，一个所述汇聚腔（130）的侧壁上设置有通气口（210），另一所述汇聚腔（130）的侧壁上设置有排气口（220），所述通气管（300）的两端分别于两汇聚腔（130）上形成进气口（310）和出气口（320），所述通气口（210）与出气口（320）位于同一端；

形成所述出气口（320）的汇聚腔（130）内转动安装有一转盘（400），所述转盘（400）内设有与通气管（300）连通的聚集室（450），所述出气口（320）设于转盘（400）上；所述通气口（210）呈偏心设置，所述转盘（400）外设置有对通气口（210）出气提供阻力以形成转盘（400）转动力的轮叶（430）；

所述转盘（400）的周向内部上设置有多个搅拌叶（440）。

2.根据权利要求1所述的一种废气回收处理系统，其特征是：所述废气换热器（7）设置有两个，两所述废气换热器（7）串联设置。

3.根据权利要求1或2所述的一种废气回收处理系统，其特征是：还包括有用于对进入新风高温换热器（5）前的新风与废气换热器（7）中排出的中温气进行热交换的新风低温换热器（6）。

4.根据权利要求1所述的一种废气回收处理系统，其特征是：所述废气回收处理系统还包括有用于对使用前新风再次加热的辅助燃烧炉（8），所述新风高温换热器（5）的新风出口与辅助燃烧炉（8）通过管道连通，所述新风风机（3）与辅助燃烧炉（8）间设置有备用管道，所述备用管道、以及新风风机（3）与新风高温换热器（5）的连通管道上均设置有电磁阀，两所述电磁阀间呈并联设置。

5.根据权利要求1所述的一种废气回收处理系统，其特征是：所述转盘（400）位于汇聚腔（130）内的部分呈圆台形，所述轮叶（430）设于转盘（400）的圆台侧面上。

6.根据权利要求1或5所述的一种废气回收处理系统，其特征是：所述转盘（400）包括固定板（410）和两端开口设置的转动筒（420），所述通气管（300）连接在固定板（410）上；所述转动筒（420）的一端开口与固定板（410）转动连接、另一端开口形成出气口（320）。

7.根据权利要求1所述的一种废气回收处理系统，其特征是：所述外壳（100）与换热管（200）间填充有隔热材料，所述隔热材料为粘土质隔热耐火材料。

8.根据权利要求1所述的一种废气回收处理系统，其特征是：所述换热管（200）与通气管（300）同轴心设置。

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