CN113587124A - 一种提高能源利用率的氧化炉 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提高能源利用率的氧化炉，包括底座、蓄热氧化炉本体、引风机、引风管、排风管、组合式烟囱和蓄电池，底座的上方固定有蓄热氧化炉本体、引风机、组合式烟囱和蓄电池，蓄热氧化炉本体的内部设有电磁切换阀，蓄热氧化炉本体的出风管经引风管与引风机的输入端连通，引风机的输出端经排风管与组合式烟囱连通，排风管中嵌入安装有若干半导体温差发电片，电磁切换阀、半导体温差发电片各自经线路与蓄电池连接。本发明通过在排风管中增设半导体温差发电片，能够对烟气热量进行回收发电使用，不仅进一步提高能源利用率，也降低了热污染。

Description

一种提高能源利用率的氧化炉

技术领域

本发明涉及环保设备技术领域，尤其涉及一种提高能源利用率的氧化炉。

背景技术

蓄热式氧化炉（RegenerativeThermalOxidize，简称RTO），其原理是在高温下将废气中的有机物（VOCs)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。RTO主体结构由燃烧室、蓄热室和切换阀等组成。RTO工作原理：有机废气首先经过蓄热室预热，然后进入氧化室，加热升温至800℃左右，使废气中的VOCs氧化分解成二氧化碳和水；氧化后的高热气体再通过另一个蓄热室热处理，然后烟气排出RTO系统。这个过程不断循环再生，每一个蓄热室都是在输入废气与排出处理气体的模式间交替转换。切换时间根据实际情况可以调整。由于废气中含有低浓度恶臭性污染有机物，根据氧化室充分氧化分解，烟气温度达到800℃左右，废气中的有机成分氧化分解，接着高温烟气进入另一组蓄热室，与蓄热陶瓷填料进行换热，换热后的烟气通过引风机进喷淋洗涤塔洗涤后进烟囱最终达标排放到大气。

现有技术中蓄热式氧化炉在使用过程中存在不足之处，一是其不能对经烟囱排放的烟气热量进行再次回收使用，导致不能进一步提高能源利用率，也增加了热污染；二是烟囱的内壁大多会吸附大量的灰尘，为了保证烟囱正常的使用，需要对烟囱的内壁进行频繁人工清理，操作繁琐。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供一种提高能源利用率的氧化炉。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现：

一种提高能源利用率的氧化炉，包括底座、蓄热氧化炉本体、引风机、引风管、排风管、组合式烟囱和蓄电池，所述底座的上方固定有蓄热氧化炉本体、引风机、组合式烟囱和蓄电池，所述蓄热氧化炉本体的内部设有电磁切换阀，所述蓄热氧化炉本体的一侧设有进风管，另一侧设有出风管，所述出风管经引风管与引风机的输入端连通，所述引风机的输出端经排风管与组合式烟囱连通，所述排风管中嵌入安装有若干半导体温差发电片，所述半导体温差发电片的受冷面位于外侧，受热面位于排风管的内腔中，所述半导体温差发电片经线路与蓄电池连接，所述蓄电池经线路与电磁切换阀进行连接。

进一步地，上述提高能源利用率的氧化炉中，所述组合式烟囱包括下囱管和上囱管，所述下囱管开设有与排风管配合的导风口，且导风口处安装有驱动叶轮，所述下囱管的内部固定有安装块，所述安装块中穿设有驱动轴，所述驱动轴经伞形转向齿轮组与驱动叶轮的中心轴进行传动连接，所述驱动轴的下端部与小型直流发电机的转轴固连，所述小型直流发电机经线路与蓄电池连接，所述驱动轴的上端部与伸入上囱管的清理轴固连，所述清理轴的外侧固定有若干刮壁组件。

进一步地，上述提高能源利用率的氧化炉中，所述上囱管插接固定在下囱管的上端，所述下囱管由砼材料浇注而成的砼管，所述上囱管为不锈钢管。

进一步地，上述提高能源利用率的氧化炉中，所述上囱管的顶端安装有挡雨帽，所述下囱管的底部安装有带堵盖的清掏管。

进一步地，上述提高能源利用率的氧化炉中，所述驱动叶轮包括安装盘、外环、中心轴和叶板，所述安装盘固定在下囱管上，所述外环转动限制在安装盘上，所述外环和位于其中心处的中心轴之间连接有若干叶板，所述叶板呈圆形阵列均匀分布，所述中心轴的外端固定有第一锥形齿轮，所述驱动轴位于安装块的空腔内固定有第二锥形齿轮，所述第一锥形齿轮和第二锥形齿轮配合形成伞形转向齿轮组。

进一步地，上述提高能源利用率的氧化炉中，所述刮壁组件包括支撑块，所述支撑块的内部开设有滑腔，所述滑腔中滑动连接有支撑杆，所述支撑杆的外端固定有安装板，内端抵接有保压件，所述安装板的外侧安装有刮刷，所述支撑块的内端固定有连接耳座，所述连接耳座通过螺栓与清理轴固定。

进一步地，上述提高能源利用率的氧化炉中，所述保压件为压缩弹簧或受热能够膨胀的热膨胀橡胶块。

进一步地，上述提高能源利用率的氧化炉中，所述半导体温差发电片为弧形片，且其呈圆形阵列分布。

本发明的有益效果是：

本发明结构设计合理，一方面通过在排风管中增设半导体温差发电片，能够对烟气热量进行回收发电使用，不仅进一步提高能源利用率，也降低了热污染；另一方面采用由下囱管和上囱管构成的组合式烟囱，能够以烟气的风力为动力进行二次发电，并对上囱管内壁进行清理，有效避免出现壁体积灰堵塞情况的出现。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1为本发明整体的结构示意图；

图2为本发明中驱动叶轮的主视结构示意图；

图3为本发明中驱动叶轮的侧视结构示意图；

图4为本发明中刮壁组件的主视结构示意图；

图5为本发明中刮壁组件的俯视结构示意图；

图6为本发明中半导体温差发电片的分布示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-底座，2-蓄热氧化炉本体，3-引风机，4-引风管，5-排风管，6-下囱管，7-上囱管，8-安装块，9-驱动轴，10-小型直流发电机，11-清理轴，12-刮壁组件，121-支撑块，122-支撑杆，123-安装板，124-刮刷，125-保压件，126-连接耳座，127-螺栓，13-驱动叶轮，131-安装盘，132-外环，133-中心轴，134-叶板，14-蓄电池，15-半导体温差发电片，16-清掏管。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6所示，本实施例为一种提高能源利用率的氧化炉，包括底座1、蓄热氧化炉本体2、引风机3、引风管4、排风管5、组合式烟囱和蓄电池14。底座1的上方固定有蓄热氧化炉本体2、引风机3、组合式烟囱和蓄电池14，蓄热氧化炉本体2的内部设有电磁切换阀，电磁切换阀作为控制蓄热式氧化炉本体2的核心部件。蓄热氧化炉本体2的一侧设有进风管，另一侧设有出风管，出风管经引风管4与引风机3的输入端连通，引风机3的输出端经排风管5与组合式烟囱连通。排风管5中嵌入安装有若干半导体温差发电片15。

本实施例中，半导体温差发电片15为弧形片，且其呈圆形阵列分布。半导体温差发电片15的受冷面位于外侧，受热面位于排风管5的内腔中。半导体温差发电片15经线路与蓄电池14连接，蓄电池14经线路与电磁切换阀进行连接。

本实施例中，组合式烟囱包括下囱管6和上囱管7，下囱管6开设有与排风管5配合的导风口，且导风口处安装有驱动叶轮13。下囱管6的内部固定有安装块8，安装块8中穿设有驱动轴9，驱动轴9经伞形转向齿轮组与驱动叶轮13的中心轴133进行传动连接。驱动轴9的下端部与小型直流发电机10的转轴固连，小型直流发电机10经线路与蓄电池14连接。小型直流发电机10的外侧设有防尘罩，防尘罩的顶板开设有转孔。驱动轴9的上端部与伸入上囱管7的清理轴11固连，清理轴11的外侧固定有若干刮壁组件12。

本实施例中，上囱管7插接固定在下囱管6的上端，下囱管6由砼材料浇注而成的砼管，上囱管7为不锈钢管。上囱管7的顶端安装有挡雨帽，下囱管6的底部安装有带堵盖的清掏管16。

本实施例中，驱动叶轮13包括安装盘131、外环132、中心轴133和叶板134，安装盘131固定在下囱管6上，外环132转动限制在安装盘131上。外环132和位于其中心处的中心轴133之间连接有若干叶板134，叶板134呈圆形阵列均匀分布。中心轴133的外端固定有第一锥形齿轮，驱动轴9位于安装块8的空腔内固定有第二锥形齿轮，第一锥形齿轮和第二锥形齿轮配合形成伞形转向齿轮组。

本实施例中，刮壁组件12包括支撑块121，支撑块121的内部开设有滑腔，滑腔中滑动连接有支撑杆122，支撑杆122的外端固定有安装板123，内端抵接有保压件125，安装板123的外侧安装有刮刷124。保压件125为压缩弹簧或受热能够膨胀的热膨胀橡胶块。支撑块121的内端固定有连接耳座126，连接耳座126通过螺栓127与清理轴11固定。

本实施例的一个具体应用为：本实施例结构设计合理，一方面通过在排风管5中增设半导体温差发电片15，能够对烟气热量进行回收发电使用，不仅进一步提高能源利用率，也降低了热污染；另一方面采用由下囱管6和上囱管7构成的组合式烟囱，能够以烟气的风力为动力进行二次发电，并对上囱管7内壁进行清理，有效避免出现壁体积灰堵塞情况的出现。

以上公开的本发明优选实施例只是利于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (8)

1.一种提高能源利用率的氧化炉，其特征在于：包括底座、蓄热氧化炉本体、引风机、引风管、排风管、组合式烟囱和蓄电池，所述底座的上方固定有蓄热氧化炉本体、引风机、组合式烟囱和蓄电池，所述蓄热氧化炉本体的内部设有电磁切换阀，所述蓄热氧化炉本体的一侧设有进风管，另一侧设有出风管，所述出风管经引风管与引风机的输入端连通，所述引风机的输出端经排风管与组合式烟囱连通，所述排风管中嵌入安装有若干半导体温差发电片，所述半导体温差发电片的受冷面位于外侧，受热面位于排风管的内腔中，所述半导体温差发电片经线路与蓄电池连接，所述蓄电池经线路与电磁切换阀进行连接。

2.根据权利要求1所述的提高能源利用率的氧化炉，其特征在于：所述组合式烟囱包括下囱管和上囱管，所述下囱管开设有与排风管配合的导风口，且导风口处安装有驱动叶轮，所述下囱管的内部固定有安装块，所述安装块中穿设有驱动轴，所述驱动轴经伞形转向齿轮组与驱动叶轮的中心轴进行传动连接，所述驱动轴的下端部与小型直流发电机的转轴固连，所述小型直流发电机经线路与蓄电池连接，所述驱动轴的上端部与伸入上囱管的清理轴固连，所述清理轴的外侧固定有若干刮壁组件。

3.根据权利要求2所述的提高能源利用率的氧化炉，其特征在于：所述上囱管插接固定在下囱管的上端，所述下囱管由砼材料浇注而成的砼管，所述上囱管为不锈钢管。

4.根据权利要求3所述的提高能源利用率的氧化炉，其特征在于：所述上囱管的顶端安装有挡雨帽，所述下囱管的底部安装有带堵盖的清掏管。

5.根据权利要求2所述的提高能源利用率的氧化炉，其特征在于：所述驱动叶轮包括安装盘、外环、中心轴和叶板，所述安装盘固定在下囱管上，所述外环转动限制在安装盘上，所述外环和位于其中心处的中心轴之间连接有若干叶板，所述叶板呈圆形阵列均匀分布，所述中心轴的外端固定有第一锥形齿轮，所述驱动轴位于安装块的空腔内固定有第二锥形齿轮，所述第一锥形齿轮和第二锥形齿轮配合形成伞形转向齿轮组。

6.根据权利要求2所述的提高能源利用率的氧化炉，其特征在于：所述刮壁组件包括支撑块，所述支撑块的内部开设有滑腔，所述滑腔中滑动连接有支撑杆，所述支撑杆的外端固定有安装板，内端抵接有保压件，所述安装板的外侧安装有刮刷，所述支撑块的内端固定有连接耳座，所述连接耳座通过螺栓与清理轴固定。

7.根据权利要求6所述的提高能源利用率的氧化炉，其特征在于：所述保压件为压缩弹簧或受热能够膨胀的热膨胀橡胶块。

8.根据权利要求1所述的提高能源利用率的氧化炉，其特征在于：所述半导体温差发电片为弧形片，且其呈圆形阵列分布。

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