CN111780135A - 一种低污染型rto燃烧炉 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低污染型RTO燃烧炉，涉及气体燃烧炉领域，包括废气收集管道、废气预处理腔、燃烧室和预热腔，以及传输废气用的废气管道。废气收集管道的端部连通在废气预处理腔内，废气预处理腔内设置有用于过滤废气中大颗粒物质的滤网；预热腔与燃烧室连通且预热腔与蓄热腔之间设置有换热隔板；废气管道的一端与废气预处理腔的废气出口端相连通，废气管道远离废气预处理腔的一端穿设过废气预处理腔再连通燃烧室。针对现有的废气燃烧装置在处理粘附性较高的废气时，蓄热材料上的孔洞易被燃渣封堵的问题，本发明具有降低废气粘附性、预防蓄热材料上的孔洞封堵的优点。

Description

一种低污染型RTO燃烧炉

技术领域

本发明涉及气体燃烧炉领域，更具体地说，它涉及一种低污染型RTO燃烧炉。

背景技术

印制电路板，又称印刷电路板，是电子元器件电气连接的提供者。印制电路板多用“PCB”来表示。PCB在制作过程中，会产生有机废气，废气中含有甲苯、甲烷等气体，废气带有强烈的刺激性气味，需要进行燃烧处理消除甲苯、甲烷等气体后才能进行排放。

对于现有的有害废气燃烧装置，如专利公开号为CN203116036U的中国专利，其公开了一种自由式RTO废气焚烧炉，包括炉膛，炉膛设置有废气入口及废气出口，炉膛内安装有一燃烧机，炉膛内设置有燃烧室及蓄热室，燃烧室与蓄热室为一体结构，蓄热室内设置有至少一道蓄热材料，蓄热材料为若干水平摆放的陶瓷砖结构，陶瓷砖结构采用蜂窝陶瓷砖结构、多孔陶瓷砖结构。

上述专利中，采用蜂窝瓷砖或多孔陶瓷砖作为蓄热材料搭建出蓄热室，用于蓄积热量。但是PCB板生产过程中产生的有机废气含有粘附性较强的颗粒物，废气中的颗粒物会粘附在孔壁上，废气在蜂窝陶瓷砖或多孔陶瓷砖中燃烧时，强粘附性的颗粒物会残留在孔洞之中形成燃渣，长时间的燃烧，容易造成蓄热材料上的孔洞被封堵，影响废气的通过和燃烧效率，故需要做出改进。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种低污染型RTO燃烧炉，其具有降低废气粘附性、提高废气燃烧所产生热能利用率的优点。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种低污染型RTO燃烧炉，其特征在于，包括：

废气收集管道，所述废气收集管道包括抽风管道和设置在所述抽风管道内的抽风机；

废气预处理腔，所述废气收集管道的端部连通在所述废气预处理腔内，所述废气预处理腔内设置有多道用于过滤有机废气中大颗粒物质的滤网；

燃烧室，所述燃烧室内设置有使用蓄热材料制成的蓄热腔和用于提升所述蓄热腔内的初始温度以点燃有机废气的燃烧器；

预热腔，所述预热腔与所述燃烧室连通且所述预热腔与所述蓄热腔之间设置有换热隔板；

废气管道，所述废气管道的一端与所述废气预处理腔的废气出口端相连通，所述废气管道远离所述废气预处理腔的一端穿设过所述废气预处理腔再连通所述燃烧室。

通过上述技术方案，初始收集到的有机废气，被输送到废气处理腔中并通过滤网过滤的方式去除气体中的大颗粒粘附物，减少废气中的粘附物含量，初步降低有机废气的粘性；

在燃烧室内设置蓄热腔能够组织热量的流失以保持蓄热腔内的温度，当蓄热腔内的温度达到有机废气的燃烧温度（780℃以上），利用蓄热腔内的温度点燃有机废气并利用有机废气燃烧释放的热量维持蓄热腔中的温度，可关闭燃烧器，减少能源消耗；

预热腔通过换热隔板获取燃烧室产生的热量并对废气管道中的有机废气进行加热，通过提高有机废气温度的方式可以进一步降低有机废气中颗粒物的粘附性即降低有机废气的粘性，预防颗粒物进入到燃烧室后粘附在蓄热腔的蓄热材料上，保障蓄热腔正常工作并降低蓄热腔的清理难度，预热后的有机废气的燃烧效率更高、燃烧更充分，提高了有机废气产热的利用率。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述废气收集管道设置有多条以从不同的工位上收集废气，所述废气预处理腔中设置有多道交错设置的具有挡风扰流功能的隔板。

通过上述技术方案，不同的废气收集管道中的抽风机功率会存在差异，这就导致不同的抽风管道内的废气速度不同，通过在废气预处理腔中设置隔板干扰废气的正常传输，发挥均风的作用，使废气的速率稳定，以保证废气燃烧的稳定。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述滤网和所述隔板相间设置。

通过上述技术方案，隔板与滤网相间设置能够产生协同效果，隔板会阻碍废气的正常传播以降低废气的速度，废气中的颗粒物移动速度降低更容易被滤网截获，优化滤网的过滤效果，更有效的降低废气的粘性；滤网将废气中的大颗粒物质过滤，使废气内的颗粒分布更加均匀，能够提高废气传播速度的稳定性，优化隔板的均风效果。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述蓄热腔为使用蜂窝陶瓷砖堆砌成的蓄热燃烧室，所述蜂窝陶瓷砖的网孔沿废气的运动方向设置。

通过上述技术方案，使用蜂窝陶瓷砖作为蓄热材料，蜂窝陶瓷砖在起到蓄热功能的同时还能是有机废气与空气充分接触，进而使有机废气燃烧充分蜂窝陶瓷砖上的网孔沿有机废气运动方向设置，使有机废气能更顺畅的通过蜂窝陶瓷砖，降低废气对蜂窝陶瓷砖的附着。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：位于所述预热腔中的所述废气管道片段为的预热管道，所述换热隔板为分隔所述预热腔与所述燃烧室之间设置有百叶窗式的透风板。

通过上述技术方案，使预热腔和燃烧室连通，由于废气的不断进入，燃烧室内的气体会被压入到预热腔中并对预热腔中的预热管道进行加热，百叶窗式的透风板对灰尘具有较好的阻挡效果，能够阻挡废气燃烧后形成的燃渣，减少气体中的灰尘含量，降低燃渣对预热腔和预热管道的污染。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述预热管道为呈“S”形排布在所述预热腔内的换热管排。

通过上述技术方案，换热管排与预热腔内的热空气有更大的接触面积，即增大了换热面积，废气在预热腔内走过的路径更长，有更长的吸热时间，优化了废气的预热效果和热量的利用效率。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：还包括设置在所述预热腔一侧的废气冷却腔，所述废气冷却腔内设置有与所述预热腔连通供热废气排出的冷却管道，所述冷却管道外侧设置有填充在所述冷却腔内的冷却液。

通过上述技术方案，对燃烧后的废气进行冷却并排放，降低废气对环境的热污染。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述冷却管道为螺旋盘绕在所述冷却腔内的排废管道，所述冷却腔包括油冷腔和水冷腔两部分，所述油冷腔和所述水冷腔内分别填充有冷却油和冷却水两种冷却液，所述排废管道内的气体依次穿过所述油冷腔和水冷腔。

通过上述技术方案，螺旋盘绕的冷却管道改善了冷却管道与冷却液之间的热交换环境，优化废气的冷却效果；使用油冷和水冷两种方式依次对废气进行冷却，冷却油导热性好，能够高效的吸收冷却管道中的废气的热量，冷却水比热容大、吸热后温度变化小，冷却水的温度不会过高，能够保障自冷却管道排出的废气的温度不会过高。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述水冷腔的腔体壁上设置有与所述水冷腔相连通且设置有管道阀的进水管道和出水管道。

通过上述技术方案，方便更换水冷腔中的水分，维持冷却水的冷却效果，方便再利用加热后的水，用于洗澡、取暖等。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述预热腔和所述燃烧室的外侧以及所述预热管道与所述燃烧室之间的所述废气管道的管道外壁上均包覆有保温层。

通过上述技术方案，减少传输过程中的热量损耗，提高废热利用率。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

(1)在废气预处理腔内通过过滤的方式去除废气中大颗粒粘附物，减少废气中的粘附物含量，通过对废气进行预热的方式，降低了废气中颗粒物的粘附性，预防颗粒物进入到燃烧室后粘附在蓄热腔的蓄热材料上，保证蓄热腔正常工作以及蓄热腔清理的难度，设置蓄热腔能够减少废气燃烧后产生的热量的损失，当蓄热腔内的温度达到废气燃烧温度后，可停止燃烧器的燃气供气即关闭燃烧器，使用蓄热腔自身的温度点燃废气，减少能源消耗，预热腔使用废气燃烧后的热量对废气进行预热，提高废气产热的利用率；

(2)进一步地，通过在废气预处理腔中设置隔板并使隔板与滤网相间设置，起到了均风和优化滤网过滤效果的作用。

附图说明

图1是本实施例的结构示意图。

附图标记：1、废气收集管道；11、抽风管道；12、抽风机；13、吸废罩；2、废气预处理腔；21、滤网；22、隔板；3、燃烧室；31、蓄热腔；32、蜂窝陶瓷砖；33、燃烧器；4、预热腔；41、换热隔板；5、废气管道；51、预热管道；61、冷却管道；62、油冷腔；63、水冷腔；631、进水管道；632、出水管道；7、保温层。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

一种低污染型RTO燃烧炉，如图1所示，包括自PCB制造区域收集有机废气的多个废气收集管道1、对废气进行均风和过滤的废气预处理腔2、用于传输废气的废气管道5、对废气管道5内的废气进行预热的预热腔4和对废气进行燃烧处理的燃烧室3，以及用于冷却燃烧处理后的废气的冷却腔。

废气收集管道1包括用于传输废气的抽风管道11和串联在抽风管道11上提供抽取力的抽风机12，抽风管道11靠近PCB加工区域的一端连接有增加抽气范围的吸废罩13，抽风管远离吸废罩13的一端与废气预处理腔2连通。

废气预处理腔2中设置有多层滤网21和隔板22，滤网21和隔板22垂直于气体的运动方向，隔板22分别设置在废气预处理腔2相对的两侧侧壁上，两侧的隔板22交错设置，隔板22与滤网21相间设置。有机废气经废气收集管道1输送至废气预处理腔2中后，滤网21过滤掉废气中大颗粒的粘附性颗粒，以降低有机废气的粘附性；不同的废气收集管道1内的抽风机12的功率存在差异，故不同的废气收集管道1输送的废气的速率不同，直接供入燃烧室3会使废气的供应非常不稳定，通过设置隔板22阻挡在废气的运输轨迹上，扰乱气体，通过多个相互交错的隔板22不断阻挡废气的传播室不同来源的废气混合，达到均风的效果，使最终输出的有机废气气流稳定；隔板22降低了有机废气的速度，室有机废气中颗粒的速度降低进而变得容易被滤网21截获，改善了滤网21的过滤效果，滤网21去除了废气中的大颗粒使有机废气中颗粒分布更均匀，最终输出的有机废气也更加稳定，有机废气再蓄热腔31中的燃烧也更加稳定。

废气预处理腔2远离废气收集管道1的一端连接有用于传输经过过滤和均风的有机废气的废气管道5，废气管道5穿过预热腔4，废气管道5在预热腔4中的管道段为预热管道51，废气管道5远离废气预处理腔2的一端连接在燃烧室3上并与燃烧室3相连通。

预热腔4与燃烧室3之间设置有换热隔板41，换热隔板41为分隔预热腔4与燃烧室3的透风板，透风板为不锈钢材质的百叶窗，具有阻隔灰尘的作用，允许燃烧室3内的产生热气充入预热腔4中，利用废气燃烧产生的热量对预热管道51内的废气进行预热。

预热管道51呈S形绕设形成具有较大换热面积的换热管排，S形绕设还延长了废气在预热腔4中的运输轨迹，延长了管道中的有机废气的加热时长，S形的运动轨迹使管道中的有机废气能够从预热腔4的不同位置吸收热量，优化预加热效果，有效降低有机废气的粘性。

燃烧室3内使用蓄热材料-蜂窝陶瓷砖32堆砌有两道蓄热墙体，两道蓄热墙体之间形成蓄热腔31，两道蓄热墙体之间于燃烧室3的侧壁上固定有由外部供给天然气的燃烧器33。装置初始运行时，启动燃烧器33，燃烧器33点燃废气并提升蓄热腔31内的温度。

冷却腔内穿设有与预热腔4连通的冷却管道61，冷却腔内设置有使用含铜钢制成的传热板，传热板将冷却腔分隔成油冷腔62和水冷腔63两部分，油冷腔62和水冷腔63内分别填充有冷却油和冷却水，冷却管道61在油冷腔62和水冷腔63中均螺旋绕设形成螺旋状的换热管道结构，提高废气与冷却油和冷却水之间的热交换效率；水冷腔63的侧壁上安装有串接管道阀的进口管道和出口管道，进口管道设置在水冷腔63的上顶部位置，出口管道设置在水冷腔63的底部位置，方便通过进水管道631和出水管道632更换水冷腔63中的冷却水。冷却油的比热容低于冷却水，在吸收废气中的热量后能够拥有更高的热量，并通过传热板将热量传送给冷却水；冷却水分别从传热板和冷却管道61中吸收热量，提高了冷却水的热吸收效率，加热后的冷却水可以用于洗澡用水或取暖用水，再利用废气产生的热量。

预热腔4和燃烧室3的外壁上以及预热管道51与预热腔4之间的废气管道5的管壁上均包覆有保温层7，减少三处区域与外界环境的热交换，预防高温影响工作环境，减少热量流失，保障预热效果，提高热量的利用率。

本发明工作时，燃烧器33启动，对两道蓄热墙体之间的蓄热腔31区域进行加热，提高环境温度；废气收集管道1收集废气并运输至废气预处理腔2中，废气预处理腔2中的滤网21能够过滤废气中大颗粒粘附物，初步降低废气的粘度，由不同废气收集管提供的废气在废气预处理腔2被隔板22中被扰乱，进行均风；均匀稳定的废气气流经废气管道5进入到位于预热腔4内的预热管道51内，同时由于废气的吸入，燃烧室3内气体流动，蓄热腔31内的高温气体被压入预热腔4中，对预热管道51进行加热，预热管道51内的废气经过加热后温度升高，废气的粘附性进一步降低；经预热管道51加热后的废气继续沿废气管道5进入到燃烧室3内，废气被燃烧器33的火焰点燃进行燃烧，燃烧后的气体先进入预热腔4对预热管道51进行加热，再进入冷却腔，由冷却油和冷却水带走热量，温度降低后排放到环境中，降低热污染；由于使用蜂窝陶瓷砖32堆砌的蓄热墙体具有很好的蓄热作用，当蓄热腔31的温度提升至有机废气的燃点（780℃以上），关闭燃烧器33，有废气自身燃烧人提供热量维持蓄热腔31内的温度，节约能耗。

综上所述：设置废气预处理腔2，对废气进行过滤和均风，初步降低废气的粘附性，预防废气燃渣堵塞蜂窝陶瓷砖32的蜂窝孔，并使有机废气能够稳定供应，使燃烧室3内的燃烧在关闭燃烧器33后能够稳定进行；通过设置预热腔4利用燃烧室3中产生的高温废气对有机废气进行预热，一方面通过提高有机废气温度进一步降低了有机废气的粘附性，预防蜂窝陶瓷砖32的蜂窝孔堵塞，另一方面通过提升废气燃烧前的初始温度的方式，减少了蓄热腔31内的热量损失、提高了蓄热腔31内的温度，加剧了有机废气的燃烧，有机废气能够更迅速更充分的燃烧，由于预热腔4内的热量主要由废气燃烧释放的热量供应，有机废气燃烧产生的热量的利用率得到提高。

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)

1.一种低污染型RTO燃烧炉，其特征在于，包括：

废气收集管道（1），所述废气收集管道（1）包括抽风管道（11）和设置在所述抽风管道（11）内的抽风机（12）；

废气预处理腔（2），所述废气收集管道（1）的端部连通在所述废气预处理腔（2）内，所述废气预处理腔（2）内内设置有多道用于过滤有机废气中大颗粒物质的滤网（21）；

燃烧室（3），所述燃烧室（3）内设置有使用蓄热材料制成的蓄热腔（31）和用于提升所述蓄热腔（31）内的初始温度以点燃有机废气的燃烧器（33）；

预热腔（4），所述预热腔（4）与所述燃烧室（3）连通且所述预热腔（4）与所述蓄热腔（31）之间设置有换热隔板（41）；

废气管道（5），所述废气管道（5）的一端与所述废气预处理腔（2）的废气出口端相连通，所述废气管道（5）远离所述废气预处理腔（2）内的一端穿设过所述废气预处理腔（2）再连通所述燃烧室（3）。

2.根据权利要求1所述的一种低污染型RTO燃烧炉，其特征在于，所述废气收集管道（1）设置有多条以从不同的工位上收集有机废气，所述废气预处理腔（2）内中设置有多道交错设置的具有挡风扰流功能的隔板（22）。

3.根据权利要求2所述的一种低污染型RTO燃烧炉，其特征在于，所述滤网（21）和所述隔板（22）相间设置。

4.根据权利要求3所述的一种低污染型RTO燃烧炉，其特征在于，所述蓄热腔（31）为使用蜂窝陶瓷砖（32）堆砌成的蓄热燃烧室（3），所述蜂窝陶瓷砖（32）的网孔沿废气的运动方向设置。

5.根据权利要求1所述的一种低污染型RTO燃烧炉，其特征在于，位于所述预热腔（4）中的所述废气管道（5）片段为的预热管道（51），所述换热隔板（41）为分隔所述预热腔（4）与所述燃烧室（3）之间设置有百叶窗式的透风板。

6.根据权利要求5所述的一种低污染型RTO燃烧炉，其特征在于，所述预热管道（51）为呈“S”形排布在所述预热腔（4）内的换热管排。

7.根据权利要求5所述的一种低污染型RTO燃烧炉，其特征在于，还包括设置在所述预热腔（4）一侧的废气冷却腔，所述废气冷却腔内设置有与所述预热腔（4）连通供热废气排出的冷却管道（61），所述冷却管道（61）外侧设置有填充在所述冷却腔内的冷却液。

8.根据权利要求7所述的一种低污染型RTO燃烧炉，其特征在于，所述冷却管道（61）为螺旋盘绕在所述冷却腔内的排废管道，所述冷却腔包括油冷腔（62）和水冷腔（63）两部分，所述油冷腔（62）和所述水冷腔（63）内分别填充有冷却油和冷却水，所述排废管道内的气体依次穿过所述油冷腔（62）和水冷腔（63）。

9.根据权利要求8所述的一种低污染型RTO燃烧炉，其特征在于，所述水冷腔（63）的腔体壁上设置有与所述水冷腔（63）相连通且设置有管道阀的进水管道（631）和出水管道（632）。

10.根据权利要求8所述的一种低污染型RTO燃烧炉，其特征在于，所述预热腔（4）和所述燃烧室（3）的外侧以及所述预热管道（51）与所述燃烧室（3）之间的所述废气管道（5）的管道外壁上均包覆有保温层（7）。

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