CN113499648A - 一种蓄热式废气氧化炉的分离预处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种蓄热式废气氧化炉的分离预处理装置，具体包括：保护箱，以及安装在所述方形箱体背面的密封背板，且安装在所述密封背板靠近所述方形箱体一侧中间位置的交换装置，以及安装在所述密封背板靠近所述方形箱体一侧且位于所述交换装置外侧的处理装置，且安装在所述方形箱体内表面四角位置的检测装置，以及安装在所述密封背板背面且位于所述处理装置外侧的步进驱动器，且安装在所述处理装置内表面且远离所述密封背板一侧的膨胀密封环，本发明涉及气体净化技术领域。密封背板的设置对内部构件进行位置的限定和排序，避免构件相互之间安装位置无法固定导致内部气流通道不均匀，气流在内部预处理时容易产生差异导致处理效果不一致。

Description

一种蓄热式废气氧化炉的分离预处理装置

技术领域

本发明涉及气体净化技术领域，具体为一种蓄热式废气氧化炉的分离预处理装置。

背景技术

碳纤维、橡胶、塑料等高分子材料行业在部分工序生产过程中产生大量废气，其中含有VOCs、毒性气体、微颗粒、焦油类、填充剂、脱模剂等各种来源和性质的组分。采用蓄热式热氧化炉RTO处理技术，把有机废气加热到760摄氏度以上，使废气中的VOC在氧化分解成二氧化碳和水。氧化产生的高温气体流经特制的陶瓷蓄热体，使陶瓷体升温而“蓄热”，此“蓄热”用于预热后续进入的有机废气，从而节省废气升温的燃料消耗，在合适的废气浓度下可实现自热平衡。

现有的RTO蓄热式热氧化炉对废气的预处理时容易因预处理装置内部气流通道不均匀导致处理的废气结果产生一定差异，导致后续净化时容易产生无法彻底净化的现象发生，对环境等因素产生危害。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种蓄热式废气氧化炉的分离预处理装置，解决了现有的RTO蓄热式热氧化炉对废气的预处理时容易因预处理装置内部气流通道不均匀导致处理的废气结果产生一定差异，导致后续净化时容易产生无法彻底净化的现象发生，对环境等因素产生危害的问题。

（二）技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种蓄热式废气氧化炉的分离预处理装置，具体包括：

保护箱，该保护箱具有方形箱体，以及安装在所述方形箱体背面的密封背板，且安装在所述密封背板靠近所述方形箱体一侧中间位置的交换装置，以及安装在所述密封背板靠近所述方形箱体一侧且位于所述交换装置外侧的处理装置，且安装在所述方形箱体内表面四角位置的检测装置，以及安装在所述方形箱体外表面四角的进气筒管，且安装在所述检测装置远离所述密封背板一侧的安装封板，以及所述处理装置贯穿所述密封背板并延伸至所述密封背板背面，且安装在所述密封背板背面且位于所述处理装置内腔的支撑环管，以及安装在所述密封背板背面且位于所述处理装置外侧的步进驱动器，且安装在所述处理装置内表面且远离所述密封背板一侧的膨胀密封环，通过密封背板的设置对内部构件进行位置的限定和排序，避免构件相互之间安装位置无法固定导致内部气流通道不均匀，气流在内部预处理时容易产生差异导致处理效果不一致，同时膨胀密封环的设置利用气体自身的温度对构件之间的流通通道进行限制，对气流预处理路径进行调节，避免产生预处理缺漏现象的发生。所述处理装置包括：

轨道筒，该轨道筒具有筒型主体，以及开设在所述筒型主体外表面的流通孔，且安装在所述筒型主体内表面的金属球，以及安装在所述金属球远离所述筒型主体一侧的分隔筒，且开设在所述分隔筒中间位置的中空腔，以及安装在所述中空腔内表面的电磁加热板，且开设在所述分隔筒外表面和内表面的贯穿气孔。通过金属球和电磁加热板的设置，利用磁场感应涡流加热原理进行热量的产生，避免金属球与电磁加热板之间的直接接触，避免金属球与电磁加热板接触点热量过高对电磁加热板产生损坏，延长设备的使用寿命。

优选的，所述电磁加热板背面贯穿所述密封背板并延伸至所述密封背板背面，且所述电磁加热板内表面与所述支撑环管连接，以及所述电磁加热板外表面与所述步进驱动器连接。通过金属球的球状表面设计增大与废气相互之间的基础面积，增大对废气温度升温速度，提高对废气的处理效率，同时自身的球面设置不存在棱角，气流流动产生的冲击力最小，避免金属球自身和其他构件产生磨损。

优选的，所述交换装置包括：

交换筒，该交换筒具有导热件筒体，以及安装在所述导热件筒体内表面中间位置的固定弹架，且安装在所述固定弹架远离所述交换筒一端的双向电机，以及安装在所述双向电机输出端的鼓风扇叶。通过交换筒的筒体设计降低构件与外界环境的接触面积，避免构件内外热量交换产生不可控的因素，同时与双向电机和鼓风扇叶进行相互配合使用，对废气的降温预处理操作进行控制，避免预处理加工不能充分彻底。

优选的，所述检测装置包括：

过滤网板，该过滤网板具有网状板体，以及安装在所述网状板体底部的弧形辅网，且安装在所述弧形辅网两端的安装套板，以及安装在所述过滤网板两侧的温控装置。通过弧形辅网的设置对废气进行过滤，避免废气中的杂物对设备内部构件造成损坏，同时弧形辅网自身的弧形面设计有利于对气流垂直冲击进行分散，降低气流冲击力影响的同时将过滤的杂物向边缘清理，避免杂物将弧形辅网阻塞。

优选的，所述温控装置包括：

定位轴杆，该定位轴杆具有柱状主体，以及安装在所述柱状主体外表面的通电导板，且安装在所述通电导板靠近所述过滤网板一侧的伸缩套囊，以及安装在所述柱状主体远离所述过滤网板一端的散热通电块，且设置在所述伸缩套囊顶部和底部的加热通电块。通过伸缩套囊和通电导板的设置利用热胀冷缩的原理通过废气自身的温度对设备构件进行触发操作，避免人员对设备进行操作控制，实现了自动化的工作流程，降低劳动强度，同时热胀冷缩的原理利用有利于设备自身的实时调节，避免人为操作产生错漏。

优选的，所述散热通电块和所述加热通电块外表面与所述安装套板连接，且所述定位轴杆、所述通电导板和所述伸缩套囊位于所述安装套板内腔，且所述定位轴杆位于所述伸缩套囊内腔。通过定位轴杆的设置，对构件的运动路径进行限制，避免热胀冷缩时构件膨胀无法均匀化导致构件运动产生偏移现象的发生，确保设备构件的正确运行。

一种蓄热式废气氧化炉的分离预处理装置的使用方法，包括以下步骤：

步骤一：将设备通过保护箱进行安装，同时在伸缩套囊内部注入膨胀液，且将进气筒管与废气输出端进行连接；

步骤二：废气进入进气筒管，通过导流进入保护箱内腔，与检测装置中的弧形辅网接触，对废气中的杂物进行过滤；

步骤三：废气穿过弧形辅网与过滤网板进行接触，废气自身温度对过滤网板产生温度传递，使得伸缩套囊中的膨胀液受热产生膨胀，带动通电导板沿着定位轴杆进行运动；

步骤四：当废气温度大于200℃时，伸缩套囊带动通电导板与散热通电块进行接触，膨胀密封环受热膨胀对轨道筒和分隔筒之间进行密封，启动步进驱动器使得处理装置中的电磁加热板转动，贯穿气孔开启，气流进一步进入分隔筒内腔；

步骤五：启动交换装置中的双向电机使得鼓风扇叶进行转动，促进交换筒内腔气流的流动，通过热量的交换将废气温度降温至100～200℃；

步骤六：当废气温度小于100℃时，伸缩套囊带动通电导板与加热通电块进行接触，膨胀密封环不变，启动步进驱动器使得处理装置中的电磁加热板转动，将贯穿气孔密闭，同时利用电磁加热板的磁场感应涡流加热原理将金属球加热，进而将废气温度提升至90～160℃；

步骤七：通过上述操作，完成对废气氧化炉的废气分离预处理。

（三）有益效果

本发明提供了一种蓄热式废气氧化炉的分离预处理装置。具备以下有益效果：

（一）、该一种蓄热式废气氧化炉的分离预处理装置，通过密封背板的设置对内部构件进行位置的限定和排序，避免构件相互之间安装位置无法固定导致内部气流通道不均匀，气流在内部预处理时容易产生差异导致处理效果不一致，同时膨胀密封环的设置利用气体自身的温度对构件之间的流通通道进行限制，对气流预处理路径进行调节，避免产生预处理缺漏现象的发生。

（二）、该一种蓄热式废气氧化炉的分离预处理装置，通过金属球和电磁加热板的设置，利用磁场感应涡流加热原理进行热量的产生，避免金属球与电磁加热板之间的直接接触，避免金属球与电磁加热板接触点热量过高对电磁加热板产生损坏，延长设备的使用寿命。

（三）、该一种蓄热式废气氧化炉的分离预处理装置，通过金属球的球状表面设计增大与废气相互之间的基础面积，增大对废气温度升温速度，提高对废气的处理效率，同时自身的球面设置不存在棱角，气流流动产生的冲击力最小，避免金属球自身和其他构件产生磨损。

（四）、该一种蓄热式废气氧化炉的分离预处理装置，通过交换筒的筒体设计降低构件与外界环境的接触面积，避免构件内外热量交换产生不可控的因素，同时与双向电机和鼓风扇叶进行相互配合使用，对废气的降温预处理操作进行控制，避免预处理加工不能充分彻底。

（五）、该一种蓄热式废气氧化炉的分离预处理装置，通过弧形辅网的设置对废气进行过滤，避免废气中的杂物对设备内部构件造成损坏，同时弧形辅网自身的弧形面设计有利于对气流垂直冲击进行分散，降低气流冲击力影响的同时将过滤的杂物向边缘清理，避免杂物将弧形辅网阻塞。

（六）、该一种蓄热式废气氧化炉的分离预处理装置，通过伸缩套囊和通电导板的设置利用热胀冷缩的原理通过废气自身的温度对设备构件进行触发操作，避免人员对设备进行操作控制，实现了自动化的工作流程，降低劳动强度，同时热胀冷缩的原理利用有利于设备自身的实时调节，避免人为操作产生错漏。

（七）、该一种蓄热式废气氧化炉的分离预处理装置，通过定位轴杆的设置，对构件的运动路径进行限制，避免热胀冷缩时构件膨胀无法均匀化导致构件运动产生偏移现象的发生，确保设备构件的正确运行。

附图说明

图1为本发明整体的正视结构示意图；

图2为本发明整体的后视结构示意图；

图3为本发明处理装置的结构示意图；

图4为本发明交换装置的结构示意图；

图5为本发明检测装置的结构示意图；

图6为本发明温控装置的结构示意图；

图中：1保护箱、2密封背板、3交换装置、31交换筒、32固定弹架、33双向电机、34鼓风扇叶、4处理装置、41轨道筒、42流通孔、43金属球、44分隔筒、45中空腔、46电磁加热板、47贯穿气孔、5检测装置、51过滤网板、52弧形辅网、53安装套板、54温控装置、541定位轴杆、542通电导板、543伸缩套囊、544散热通电块、545加热通电块、6进气筒管、7安装封板、8支撑环管、9步进驱动器、10膨胀密封环。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

实施例一：

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种蓄热式废气氧化炉的分离预处理装置，具体包括：

保护箱1，该保护箱1具有方形箱体，以及安装在方形箱体背面的密封背板2，且安装在密封背板2靠近方形箱体一侧中间位置的交换装置3，以及安装在密封背板2靠近方形箱体一侧且位于交换装置3外侧的处理装置4，且安装在方形箱体内表面四角位置的检测装置5，以及安装在方形箱体外表面四角的进气筒管6，且安装在检测装置5远离密封背板2一侧的安装封板7，以及处理装置4贯穿密封背板2并延伸至密封背板2背面，且安装在密封背板2背面且位于处理装置4内腔的支撑环管8，以及安装在密封背板2背面且位于处理装置4外侧的步进驱动器9，且安装在处理装置4内表面且远离密封背板2一侧的膨胀密封环10，通过密封背板2的设置对内部构件进行位置的限定和排序，避免构件相互之间安装位置无法固定导致内部气流通道不均匀，气流在内部预处理时容易产生差异导致处理效果不一致，同时膨胀密封环10的设置利用气体自身的温度对构件之间的流通通道进行限制，对气流预处理路径进行调节，避免产生预处理缺漏现象的发生。处理装置4包括：

轨道筒41，该轨道筒41具有筒型主体，以及开设在筒型主体外表面的流通孔42，且安装在筒型主体内表面的金属球43，以及安装在金属球43远离筒型主体一侧的分隔筒44，且开设在分隔筒44中间位置的中空腔45，以及安装在中空腔45内表面的电磁加热板46，且开设在分隔筒44外表面和内表面的贯穿气孔47。通过金属球43和电磁加热板46的设置，利用磁场感应涡流加热原理进行热量的产生，避免金属球43与电磁加热板46之间的直接接触，避免金属球43与电磁加热板46接触点热量过高对电磁加热板46产生损坏，延长设备的使用寿命。

电磁加热板46背面贯穿密封背板2并延伸至密封背板2背面，且电磁加热板46内表面与支撑环管8连接，以及电磁加热板46外表面与步进驱动器9连接。通过金属球43的球状表面设计增大与废气相互之间的基础面积，增大对废气温度升温速度，提高对废气的处理效率，同时自身的球面设置不存在棱角，气流流动产生的冲击力最小，避免金属球43自身和其他构件产生磨损。

交换装置3包括：

交换筒31，该交换筒31具有导热件筒体，以及安装在导热件筒体内表面中间位置的固定弹架32，且安装在固定弹架32远离交换筒31一端的双向电机33，以及安装在双向电机33输出端的鼓风扇叶34。通过交换筒31的筒体设计降低构件与外界环境的接触面积，避免构件内外热量交换产生不可控的因素，同时与双向电机33和鼓风扇叶34进行相互配合使用，对废气的降温预处理操作进行控制，避免预处理加工不能充分彻底。

检测装置5包括：

过滤网板51，该过滤网板51具有网状板体，以及安装在网状板体底部的弧形辅网52，且安装在弧形辅网52两端的安装套板53，以及安装在过滤网板51两侧的温控装置54。通过弧形辅网52的设置对废气进行过滤，避免废气中的杂物对设备内部构件造成损坏，同时弧形辅网52自身的弧形面设计有利于对气流垂直冲击进行分散，降低气流冲击力影响的同时将过滤的杂物向边缘清理，避免杂物将弧形辅网52阻塞。

温控装置54包括：

定位轴杆541，该定位轴杆541具有柱状主体，以及安装在柱状主体外表面的通电导板542，且安装在通电导板542靠近过滤网板51一侧的伸缩套囊543，以及安装在柱状主体远离过滤网板51一端的散热通电块544，且设置在伸缩套囊543顶部和底部的加热通电块545。通过伸缩套囊543和通电导板542的设置利用热胀冷缩的原理通过废气自身的温度对设备构件进行触发操作，避免人员对设备进行操作控制，实现了自动化的工作流程，降低劳动强度，同时热胀冷缩的原理利用有利于设备自身的实时调节，避免人为操作产生错漏。

散热通电块544和加热通电块545外表面与安装套板53连接，且定位轴杆541、通电导板542和伸缩套囊543位于安装套板53内腔，且定位轴杆541位于伸缩套囊543内腔。通过定位轴杆541的设置，对构件的运动路径进行限制，避免热胀冷缩时构件膨胀无法均匀化导致构件运动产生偏移现象的发生，确保设备构件的正确运行。

实施例二：

请参阅图1-6，在实施例一的基础上，本发明提供一种技术方案：一种蓄热式废气氧化炉的分离预处理装置的使用方法，包括以下步骤：

步骤一：将设备通过保护箱1进行安装，同时在伸缩套囊543内部注入膨胀液，且将进气筒管6与废气输出端进行连接；

步骤二：废气进入进气筒管6，通过导流进入保护箱1内腔，与检测装置5中的弧形辅网52接触，对废气中的杂物进行过滤；

步骤三：废气穿过弧形辅网52与过滤网板51进行接触，废气自身温度对过滤网板51产生温度传递，使得伸缩套囊543中的膨胀液受热产生膨胀，带动通电导板542沿着定位轴杆541进行运动；

步骤四：当废气温度大于200℃时，伸缩套囊543带动通电导板542与散热通电块544进行接触，膨胀密封环10受热膨胀对轨道筒41和分隔筒44之间进行密封，启动步进驱动器9使得处理装置4中的电磁加热板46转动，贯穿气孔47开启，气流进一步进入分隔筒44内腔；

步骤五：启动交换装置3中的双向电机33使得鼓风扇叶34进行转动，促进交换筒31内腔气流的流动，通过热量的交换将废气温度降温至100～200℃；

步骤六：当废气温度小于100℃时，伸缩套囊543带动通电导板542与加热通电块545进行接触，膨胀密封环10不变，启动步进驱动器9使得处理装置4中的电磁加热板46转动，将贯穿气孔47密闭，同时利用电磁加热板46的磁场感应涡流加热原理将金属球43加热，进而将废气温度提升至90～160℃；

步骤七：通过上述操作，完成对废气氧化炉的废气分离预处理。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种蓄热式废气氧化炉的分离预处理装置，具体包括：

保护箱（1），该保护箱（1）具有方形箱体，以及安装在所述方形箱体背面的密封背板（2），且安装在所述密封背板（2）靠近所述方形箱体一侧中间位置的交换装置（3），以及安装在所述密封背板（2）靠近所述方形箱体一侧且位于所述交换装置（3）外侧的处理装置（4），且安装在所述方形箱体内表面四角位置的检测装置（5），以及安装在所述方形箱体外表面四角的进气筒管（6），且安装在所述检测装置（5）远离所述密封背板（2）一侧的安装封板（7），以及所述处理装置（4）贯穿所述密封背板（2）并延伸至所述密封背板（2）背面，且安装在所述密封背板（2）背面且位于所述处理装置（4）内腔的支撑环管（8），以及安装在所述密封背板（2）背面且位于所述处理装置（4）外侧的步进驱动器（9），且安装在所述处理装置（4）内表面且远离所述密封背板（2）一侧的膨胀密封环（10），其特征在于：所述处理装置（4）包括：

轨道筒（41），该轨道筒（41）具有筒型主体，以及开设在所述筒型主体外表面的流通孔（42），且安装在所述筒型主体内表面的金属球（43），以及安装在所述金属球（43）远离所述筒型主体一侧的分隔筒（44），且开设在所述分隔筒（44）中间位置的中空腔（45），以及安装在所述中空腔（45）内表面的电磁加热板（46），且开设在所述分隔筒（44）外表面和内表面的贯穿气孔（47）。

2.根据权利要求1所述的一种蓄热式废气氧化炉的分离预处理装置，其特征在于：所述电磁加热板（46）背面贯穿所述密封背板（2）并延伸至所述密封背板（2）背面，且所述电磁加热板（46）内表面与所述支撑环管（8）连接，以及所述电磁加热板（46）外表面与所述步进驱动器（9）连接。

3.根据权利要求1所述的一种蓄热式废气氧化炉的分离预处理装置，其特征在于：所述交换装置（3）包括：

交换筒（31），该交换筒（31）具有导热件筒体，以及安装在所述导热件筒体内表面中间位置的固定弹架（32），且安装在所述固定弹架（32）远离所述交换筒（31）一端的双向电机（33），以及安装在所述双向电机（33）输出端的鼓风扇叶（34）。

4.根据权利要求1所述的一种蓄热式废气氧化炉的分离预处理装置，其特征在于：所述检测装置（5）包括：

过滤网板（51），该过滤网板（51）具有网状板体，以及安装在所述网状板体底部的弧形辅网（52），且安装在所述弧形辅网（52）两端的安装套板（53），以及安装在所述过滤网板（51）两侧的温控装置（54）。

5.根据权利要求4所述的一种蓄热式废气氧化炉的分离预处理装置，其特征在于：所述温控装置（54）包括：

定位轴杆（541），该定位轴杆（541）具有柱状主体，以及安装在所述柱状主体外表面的通电导板（542），且安装在所述通电导板（542）靠近所述过滤网板（51）一侧的伸缩套囊（543），以及安装在所述柱状主体远离所述过滤网板（51）一端的散热通电块（544），且设置在所述伸缩套囊（543）顶部和底部的加热通电块（545）。

6.根据权利要求5所述的一种蓄热式废气氧化炉的分离预处理装置，其特征在于：所述散热通电块（544）和所述加热通电块（545）外表面与所述安装套板（53）连接，且所述定位轴杆（541）、所述通电导板（542）和所述伸缩套囊（543）位于所述安装套板（53）内腔，且所述定位轴杆（541）位于所述伸缩套囊（543）内腔。

7.一种蓄热式废气氧化炉的分离预处理装置的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：将设备通过保护箱（1）进行安装，同时在伸缩套囊（543）内部注入膨胀液，且将进气筒管（6）与废气输出端进行连接；

步骤二：废气进入进气筒管（6），通过导流进入保护箱（1）内腔，与检测装置（5）中的弧形辅网（52）接触，对废气中的杂物进行过滤；

步骤三：废气穿过弧形辅网（52）与过滤网板（51）进行接触，废气自身温度对过滤网板（51）产生温度传递，使得伸缩套囊（543）中的膨胀液受热产生膨胀，带动通电导板（542）沿着定位轴杆（541）进行运动；

步骤四：当废气温度大于200℃时，伸缩套囊（543）带动通电导板（542）与散热通电块（544）进行接触，膨胀密封环（10）受热膨胀对轨道筒（41）和分隔筒（44）之间进行密封，启动步进驱动器（9）使得处理装置（4）中的电磁加热板（46）转动，贯穿气孔（47）开启，气流进一步进入分隔筒（44）内腔；

步骤五：启动交换装置（3）中的双向电机（33）使得鼓风扇叶（34）进行转动，促进交换筒（31）内腔气流的流动，通过热量的交换将废气温度降温至100～200℃；

步骤六：当废气温度小于100℃时，伸缩套囊（543）带动通电导板（542）与加热通电块（545）进行接触，膨胀密封环（10）不变，启动步进驱动器（9）使得处理装置（4）中的电磁加热板（46）转动，将贯穿气孔（47）密闭，同时利用电磁加热板（46）的磁场感应涡流加热原理将金属球（43）加热，进而将废气温度提升至90～160℃；

步骤七：通过上述操作，完成对废气氧化炉的废气分离预处理。

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