CN111609415A - 一种自清洁蓄热式热力焚烧装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种自清洁蓄热式热力焚烧装置，包括燃烧室、设置在燃烧室中的燃烧器、设置在燃烧室下方并与燃烧室连通的蓄热室以及与蓄热室连通的进气管路和排气管路，蓄热室中设置有蓄热体，还包括废气预热系统和自清洁系统；废气预热系统包括连通进气管路与燃烧室的第一引出管，第一引出管上安装有第一引出阀；自清洁系统包括吹扫风机、与燃烧室连接并连通的第二引出管以及若干根分别连接并连通在各个蓄热室底部的吹扫管；第二引出管上安装有第二引出阀，且其远离燃烧室的一端与吹扫风机的进风口连通；吹扫管远离蓄热室的一端与吹扫风机的出风口连通。其优点是：降低了设备的维护成本，提高了设备的安全性、可靠性、净化率。
Description
技术领域
本发明涉及有机废气处理设备领域，尤其是涉及一种自清洁蓄热式热力焚烧装置。
背景技术
蓄热式热力焚化炉（RTO），是一种高效有机废气治理设备，其原理是在高温下将废气中的有机物氧化成对应的二氧化碳和水，从而净化废气，并回收废气分解时所释放出来的热量，有机废气分解效率达到99%以上，热回收效率达到95%以上。
在使用蓄热式热力焚化炉处理有机废气时，废气经常会含有一些高沸点有机物，这些物质会逐渐积聚在蓄热式热力焚化炉的蓄热体底部和进气管路中，会导致运行阻力增加、排放超标，严重时会堵塞蓄热体，甚至导致蓄热体着火；因此常需要将蓄热体从蓄热式热力焚化炉中拆下进行清洁，清洁效率低，导致设备维护成本高。
发明内容
本发明的目的是提供一种自清洁蓄热式热力焚烧装置，其优点是：通过周期性的高温吹扫，可以将蓄热体内的高沸点物质汽化，通入燃烧室中烧掉，无须人工对蓄热体进行清洁，降低了设备的维护成本，提高了设备的安全性、可靠性、净化率。
本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种自清洁蓄热式热力焚烧装置，包括燃烧室、设置在燃烧室中的燃烧器、至少两个设置在燃烧室下方并与燃烧室连通的蓄热室以及与蓄热室连通的进气管路和排气管路，所述蓄热室中设置有蓄热体，还包括废气预热系统和自清洁系统；废气预热系统包括连通进气管路与燃烧室的第一引出管，所述第一引出管上安装有第一引出阀；所述自清洁系统包括吹扫风机、与燃烧室连接并连通的第二引出管以及若干根分别连接并连通在各个蓄热室底部的吹扫管；所述第二引出管上安装有第二引出阀，且其远离燃烧室的一端与吹扫风机的进风口连通；所述吹扫管远离蓄热室的一端与吹扫风机的出风口连通。
通过上述技术方案，在废气经进气管路进入蓄热室之前，燃烧室中的热气会经第一引出管进入进气管路中对废气进行预热，使得废气中的高沸点有机物更难在进气管道、蓄热体中凝结；当蓄热体底部附着的有机物过多时，可以打开吹扫风机和第二引出阀，从而将燃烧室中的热气引到蓄热室中并使热气直吹蓄热体底部，从而使蓄热体底部附着的有机物挥发进入燃烧室，然后燃烧器工作使进入燃烧室的有机物被点燃，通过周期性的高温吹扫，能够使蓄热体里的高沸点物质汽化，通入炉膛烧掉，从而提高设备的安全性，可靠性，净化率。
本发明进一步设置为：各蓄热室底部均连接并连通有进排气管，所述进排气管远离蓄热室的一端连接有三通切换阀，所述进排气管与三通切换阀的换向口连接并连通；
所述进气管路包括总进气管，所述总进气管上安装有进气风机，所述总进气管的出气端与三通切换阀的进气口之间连接有分进气管；
所述排气管路包括总排气管，所述总排气管与三通切换阀的排气口之间连接有分排气管；
所述总进气管的进气端连通有废气进入管，所述废气进入管上安装有废气阀；所述第一引出管远离燃烧室的一端连通于总进气管的进气端。
通过上述技术方案，当三通切换阀接通分接气管与进排气管时，废气可以经对应分进气管和进排气管进入对应蓄热式，而对应蓄热室中的气体则无法经相应进排气管和分排气管排出；对应的，当三通切换阀接通分排气管与进排气管时，燃烧室中的气体可经蓄热室、分排气管、进排气管排出，而总进气管中的气体无法经对应分进气管和进排气管进入蓄热室。
本发明进一步设置为：所述总进气管的进气端连接并连通有缓冲罐，所述第一引出管和所述废气进入管均与缓冲罐连接并连通；所述缓冲罐上还连接并连通有第一新风管，所述第一新风管上安装有第一新风阀。
通过上述技术方案，废气在经过缓冲罐时能够能好的受热，从而使废气中的高沸点有机物被汽化的更多，从而使得废气中的有机物更不易在进气管道和蓄热体凝结；另外，在自清洁蓄热式热力焚烧装置开机工作前，可以通过控制各个三通切换阀使得至少一个分进气管与蓄热室连通，至少一个分排气管与蓄热室连通，然后通过第一新风管向燃烧室和蓄热室内输入热气，从而对自清洁蓄热式热力焚烧装置进行预热；在自清洁蓄热式热力焚烧装置工作时，如果燃烧室内温度过高，则可关闭废气阀，然后通过第一新风管向燃烧室和蓄热室内输入新风，以降低燃烧室和蓄热室中的温度。
本发明进一步设置为：所述缓冲罐上安装有用于检测其内温度的第一温度监测装置，所述第一温度监测装置与第一引出阀电连接。
通过上述技术方案，第一温度监测装置会对缓冲罐的温度进行检测，且第一温度监测装置设定有一个高温度触发值和一个底温度触发值，当缓冲罐的温度低于第一温度监测装置的低温度触发值时，第一温度监测装置控制第一引出阀打开，燃烧室中的热气经第一引出管进入缓冲罐与废气混合，从而对废气以及缓冲罐进行加热，当缓冲罐的温度高于第一温度监测装置的高温度触发值时，第一温度监测装置控制第一引出阀关闭，但缓冲罐会对经过的废气进行加热。
本发明进一步设置为：自清洁系统还包括与吹扫风机的进风口连通的第二新风管，所述第二新风管上安装有第二新风阀。
通过上述技术方案，在使用自清洁系统对蓄热体进行高温吹扫时，第二新风管中的新风会对从第二引出管进入吹风风机的热风进行降温，以避免热风温度过高导致吹风风机损坏的情况出现。
本发明进一步设置为：所述吹扫风机的进风口连接并连通有混风箱，所述第二引出管远离燃烧室的一端与混风箱连接并连通，所述第二新风管的一端与混风箱连接并连通。
通过上述技术方案，混风箱的作用在于让热风与新风更好的混合，从而加快热风降温的速度。
本发明进一步设置为：还包括用于检测吹扫风机进风口气温的第二温度监测装置，所述第二温度监测装置与第二引出阀以及第二新风阀电连接，所述第二温度监测装置根据检测到的气温调节第二引出阀处的流量大小和第二新风阀处的流量大小。
通过上述技术方案，第二温度监测装置可以对流经连接管的气体的温度进行监测；当流经连接管的气体的温度高于预定值时，则第二温度监测装置会控制第二引出阀关小、控制第二新风阀开大，以使流经练级管的气体的温度降低；当流经连接管的气体的温度低于预定值时，则第二温度监测装置会控制第二引出阀开大、控制第二新风阀关小，以使流经连接管的气体的温度升高。
本发明进一步设置为：所述吹扫管上安装有吹扫阀。
通过上述技术方案，可以通过控制吹扫阀的开启与关闭来控制自清洁系统是否对相应蓄热体进行清洁。
本发明进一步设置为：所述蓄热体为陶瓷蜂窝蓄热体。
通过上述技术方案，蓄热效果好，换热速率高。
本发明进一步设置为：所述燃烧器位于所述燃烧室顶部中央。
通过上述技术方案，更容易将燃烧室中的有机物点燃。
综上所述，本发明的有益技术效果为：
1、废气预热系统的设置使得废气中的有机物不易在进气管道、蓄热体中凝结；
2、自清洁系统可以通过周期性的高温吹扫，将蓄热体内的高沸点物质汽化，通入燃烧室中烧掉，无须人工对蓄热体进行清洁，降低了设备的维护成本，提高了设备的安全性、可靠性、净化率。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
图中，1、燃烧室；2、燃烧器；3、蓄热室；31、蓄热体；4、进排气管；5、三通切换阀；61、总进气管；62、进气风机；63、阻火器；64、分进气管；65、废气进入管；66、第一新风管；67、废气阀；68、第一新风阀；71、总排气管；72、分排气管；81、第一引出管；82、第一引出阀；83、缓冲罐；84、第一温度监测装置；91、吹扫风机；92、混风箱；93、第二引出管；94、吹扫管；95、吹扫阀；96、第二引出阀；97、连接管；98、第二新风管；99、第二新风阀；90、第二温度监测装置。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例：
参照图1，为本发明公开的一种自清洁蓄热式热力焚烧装置，通过周期性的高温吹扫，可以将蓄热体31内的高沸点物质汽化，通入燃烧室1中烧掉，无须人工对蓄热体31进行清洁，降低了设备的维护成本，提高了设备的安全性、可靠性、净化率。自清洁蓄热式热力焚烧装置，包括燃烧室1、设置在燃烧室1顶部中心处的燃烧器2、至少两个设置在燃烧室1下方并与燃烧室1连通的蓄热室3（本实施例以三个为例）、与蓄热室3连通的进气管路、与蓄热室3连通的排气管路、废气预热系统以及自清洁系统，在蓄热室3中安装有蓄热体31，较佳的，蓄热体31采用陶瓷蜂窝蓄热体31。
参照图1，在各个蓄热室3底部均连接并连通有进排气管4，进排气管4远离蓄热室3的一端连接有三通切换阀5，具体的说，进排气管4远离蓄热室3的一端连接并连通在三通换热阀的换向口上；三通切换阀5可采用气动三通切换阀或者电磁三通切换阀，本实施例以气动三通切换阀5为例。
进气管路包括总进气管61，在总进气管61上安装有进气风机62和阻火器63，总进气管61的出气端与各个三通切换阀5的进气口之间均连接并连通有分进气管64。排气管路包括总排气管71，总排气管71的进气端与各个三通切换阀5的排气口之间连接有分排气管72。
参照图1，废气预热系统包括第一引出管81和安装在第一引出管81上的第一引出阀82，在总进气管61远离分进气管64的一端连接并连通有缓冲罐83，在缓冲罐83上安装有第一温度监测装置84，第一温度监测装置84与第一引出阀82电连接；第一引出管81一端与燃烧室1连接并连通，另一端与缓冲罐83连接并连通；在缓冲罐83上还连接并连通有废气进入管65和第一新风管66，在废气进入管65上安装有废气阀67，在第一新风管66上安装有第一新风阀68。
在自清洁蓄热室3热力焚烧装置工作时，在自清洁蓄热室3热力焚烧装置工作时，各个三通切换阀5均会不断的进行切换，但会保证至少有一个分进气管64与蓄热室3连通和至少一个分排气管72与蓄热室3连通；废气会持续性的经进气管路进入相应蓄热室3中与蓄热体31发生热交换（废气升温，蓄热体31降温）；然后再进入燃烧室1中，燃烧器2将废气中的可燃物点燃形成可排放气体，然后可排放气体进入相应蓄热室3中与蓄热体31发生热交换（可排放气体降温，蓄热体31升温），通过各个三通切换阀5的不断切换，使得蓄热体31不断的进行吸热与放热的过程；在上述过程中，第一温度监测装置84会对缓冲罐83的温度进行检测，且第一温度监测装置84设定有一个高温度触发值和一个底温度触发值，当缓冲罐83的温度低于第一温度监测装置84的低温度触发值时，第一温度监测装置84控制第一引出阀82打开，燃烧室1中的热气经第一引出管81进入缓冲罐83与废气混合，从而对废气以及缓冲罐83进行加热，当缓冲罐83的温度高于第一温度监测装置84的高温度触发值时，第一温度监测装置84控制第一引出阀82关闭，但缓冲罐83会对经过的废气进行加热；由于废气在经过缓冲罐83时会被加热，从而使得废气中的大部分高沸点有机物被汽化，从而使废气中的沸点有机物更不易在进气管路、进排气管4以及蓄热体31底部凝结。
另外，在自清洁蓄热式热力焚烧装置开机工作前，可以通过控制各个三通切换阀5使得至少一个分进气管64与蓄热室3连通，至少一个分排气管72与蓄热室3连通，然后通过第一新风管66向燃烧室1和蓄热室3内输入热气，从而对自清洁蓄热式热力焚烧装置进行预热；在自清洁蓄热式热力焚烧装置工作时，如果燃烧室1内温度过高，则可关闭废气阀67，然后通过第一新风管66向燃烧室1和蓄热室3内输入新风，以降低燃烧室1和蓄热室3中的温度。
参照图1，自清洁系统包括吹扫风机91、混风箱92、与燃烧室1连接并连通的第二引出管93以及若干根分别连接并连通在各个蓄热室3底部的吹扫管94；吹扫管94远离蓄热室3的一端与吹扫风机91的出风口连接并连通，且在吹扫管94上安装有吹扫阀95；第二引出管93远离燃烧室1的一端与混风箱92连接并连通，且在第二引出管93上安装有第二引出阀96，第二引出阀96和上述第一引出阀82均采用高温阀；吹扫风机91的进气端与混风箱92之间连接并连通有连接管97；在混风箱92上还连接并连通有第二新风管98，第二新风管98上安装有第二新风阀99。
当蓄热体31底部附着的有机物过多时，可以打开吹扫风机91、第二引出阀96以及第二新风阀99，从而将燃烧室1中的热气引到混风箱92中与新风混合，以降低热气的温度；然后热气在吹扫风机91的作用下经吹扫管94进入蓄热室3中并直吹蓄热体31底部，从而使蓄热体31底部附着的有机物挥发进入燃烧室1，然后燃烧器2工作使进入燃烧室1的有机物被点燃，通过周期性的高温吹扫，能够使蓄热体31里的高沸点物质汽化，通入炉膛烧掉，从而将蓄热体31清理干净。
参照图1 ，在连接管97上安装有第二温度监测装置90，第二温度监测装置90与第二引出阀96以及第二新风阀99电连接，第二温度监测装置90可以对流经连接管97的气体的温度进行监测；当流经连接管97的气体的温度高于预定值时，则第二温度监测装置90会控制第二引出阀96关小、控制第二新风阀99开大，以使流经练级管的气体的温度降低；当流经连接管97的气体的温度低于预定值时，则第二温度监测装置90会控制第二引出阀96开大、控制第二新风阀99关小，以使流经连接管97的气体的温度升高。在本实施例中，第一温度监测装置84和第二温度监测装置90均为温度传感器或温度指示控制器。
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 (10)
1.一种自清洁蓄热式热力焚烧装置，包括燃烧室(1)、设置在燃烧室(1)中的燃烧器(2)、至少两个设置在燃烧室(1)下方并与燃烧室(1)连通的蓄热室(3)以及与蓄热室(3)连通的进气管路和排气管路，所述蓄热室(3)中设置有蓄热体(31)，其特征是：还包括废气预热系统和自清洁系统；废气预热系统包括连通进气管路与燃烧室(1)的第一引出管(81)，所述第一引出管(81)上安装有第一引出阀(82)；所述自清洁系统包括吹扫风机(91)、与燃烧室(1)连接并连通的第二引出管(93)以及若干根分别连接并连通在各个蓄热室(3)底部的吹扫管(94)；所述第二引出管(93)上安装有第二引出阀(96)，且其远离燃烧室(1)的一端与吹扫风机(91)的进风口连通；所述吹扫管(94)远离蓄热室(3)的一端与吹扫风机(91)的出风口连通。
2.根据权利要求1所述的一种自清洁蓄热式热力焚烧装置，其特征是：各蓄热室(3)底部均连接并连通有进排气管(4)，所述进排气管(4)远离蓄热室(3)的一端连接有三通切换阀(5)，所述进排气管(4)与三通切换阀(5)的换向口连接并连通；
所述进气管路包括总进气管(61)，所述总进气管(61)上安装有进气风机(62)，所述总进气管(61)的出气端与三通切换阀(5)的进气口之间连接有分进气管(64)；
所述排气管路包括总排气管(71)，所述总排气管(71)与三通切换阀(5)的排气口之间连接有分排气管(72)；
所述总进气管(61)的进气端连通有废气进入管(65)，所述废气进入管(65)上安装有废气阀(67)；所述第一引出管(81)远离燃烧室(1)的一端连通于总进气管(61)的进气端。
3.根据权利要求2所述的一种自清洁蓄热式热力焚烧装置，其特征是：所述总进气管(61)的进气端连接并连通有缓冲罐(83)，所述第一引出管(81)和所述废气进入管(65)均与缓冲罐(83)连接并连通；所述缓冲罐(83)上还连接并连通有第一新风管(66)，所述第一新风管(66)上安装有第一新风阀(68)。
4.根据权利要求3所述的一种自清洁蓄热式热力焚烧装置，其特征是：所述缓冲罐(83)上安装有用于检测其内温度的第一温度监测装置(84)，所述第一温度监测装置(84)与第一引出阀(82)电连接。
5.根据权利要求1所述的一种自清洁蓄热式热力焚烧装置，其特征是：自清洁系统还包括与吹扫风机(91)的进风口连通的第二新风管(98)，所述第二新风管(98)上安装有第二新风阀(99)。
6.根据权利要求5所述的一种自清洁蓄热式热力焚烧装置，其特征是：所述吹扫风机(91)的进风口连接并连通有混风箱(92)，所述第二引出管(93)远离燃烧室(1)的一端与混风箱(92)连接并连通，所述第二新风管(98)的一端与混风箱(92)连接并连通。
7.根据权利要求1所述的一种自清洁蓄热式热力焚烧装置，其特征是：还包括用于检测吹扫风机(91)进风口气温的第二温度监测装置(90)，所述第二温度监测装置(90)与第二引出阀(96)以及第二新风阀(99)电连接，所述第二温度监测装置(90)根据检测到的气温调节第二引出阀(96)处的流量大小和第二新风阀(99)处的流量大小。
8.根据权利要求1所述的一种自清洁蓄热式热力焚烧装置，其特征是：所述吹扫管(94)上安装有吹扫阀(95)。
9.根据权利要求1所述的一种自清洁蓄热式热力焚烧装置，其特征是：所述蓄热体(31)为陶瓷蜂窝蓄热体(31)。
10.根据权利要求1所述的一种自清洁蓄热式热力焚烧装置，其特征是：所述燃烧器(2)位于所述燃烧室(1)顶部中央。
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2020
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