CN114534434A - 一种废气热解炉结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种废气热解炉结构，包括：壳体、气体换热器、炉膛及加热器；所述气体换热器及炉膛均安装在壳体中，在气体换热器上设有壳程废气进气口、壳程废气出气口、管程进气口及管程烟气出气口，所述管程烟气出气口及壳程废气进气口均与壳体外部连通，所述炉膛包括炉膛上区间及炉膛下区间，所述炉膛上区间位于气体换热器底端水平线上方，所述炉膛下区间位于气体换热器底端水平线下方，且炉膛上区间与炉膛下区间连通，炉膛上区间与壳程废气出气口及管程进气口连通，所述加热器安装在炉膛下区间。其具有有效避免炉膛局部温度过高而伤害炉体结构的问题，并实现炉膛温度更均匀，改善有机废气的热解效果以及减少能耗等优点。

Description

一种废气热解炉结构
技术领域
本发明涉及一种废气热解炉结构，具体涉及一种应用于有机废气热解的炉体结构，属于环保技术和节能技术领域。
背景技术
目前，对有机废气如VOCs气体的无害化处理，高温热解是一种非常有效和彻底的处理方法，在现有技术中，对有机废气热解后排出的高温烟气热量通过气体换热器进行吸收利用，可减少废气热解所需要补充的热能，但是，当废气中的可燃成分比例不足时通过补充热能以维持足够的热解温度是必须的，其中也包括冷炉的预热，所以废气热解设备的废气热解炉膛必须带有燃烧器或电热管，通过补充热量以维持炉膛有足够的热解温度。
当炉膛温度不足时会启动燃烧器，传统技术存在燃烧器末焰区域温度过高容易损坏位于附近的气体换热器，再有，因炉膛内受来自助燃风的驱使以及热气上升的物理因素，造成炉膛内火焰下方的区域温度偏低，形成相对于气体换热器对应的炉膛区域温度上高下低的温度不均匀时，对废气的充分热解及能耗方面产生很大的负面影响。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种废气热解炉结构，有效避免炉膛局部温度过高而伤害炉体结构的问题，并实现炉膛温度更均匀，改善有机废气的热解效果以及减少能耗。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的，其是一种废气热解炉结构，其特征在于包括：
壳体、气体换热器、炉膛及加热器；所述气体换热器及炉膛均安装在壳体中，在气体换热器上设有壳程废气进气口、壳程废气出气口、管程进气口及管程烟气出气口，所述管程烟气出气口及壳程废气进气口均与壳体外部连通，所述炉膛包括炉膛上区间及炉膛下区间，所述炉膛上区间位于气体换热器底端水平线上方，所述炉膛下区间位于气体换热器底端水平线下方，且炉膛上区间与炉膛下区间连通，炉膛上区间与壳程废气出气口及管程进气口连通，所述加热器安装在炉膛下区间。
在本技术方案中，所述壳体由矩形钢管和钢板组合而成。
在本技术方案中，在所述内壳内壁上安装有耐火隔热层。
在本技术方案中，所述气体换热器是列管式换热器。
在本技术方案中，所述列管式换热器由陶瓷管或石英玻璃管构成。
在本技术方案中，所述加热器是燃烧器。
在本技术方案中，还包括热风机，所述加热器是电热管，所述的电热管通过热风机传送热量。
在本技术方案中，在所述炉膛下区间中设有由耐高温陶瓷材料构成的导流斜面板。
在本技术方案中，在所述壳体的下方设有围蔽空间，所述的燃烧器的控制装置及废气入口位于围蔽空间中。
在本技术方案中，在所述壳体的下方设有围蔽空间，所述热风机及废气入口位于围蔽空间中。
本发明与现有技术相比的优点为：有效避免炉膛局部温度过高而伤害炉体结构的问题，并实现炉膛温度更均匀，改善有机废气的热解效果以及减少能耗。
附图说明
图1是本发明实施例一的结构示意图；
图2是本发明实施例二的结构示意图；
图3是本发明实施例三的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以互相结合。
在本发明描述中,术语 “上”及“下”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而不是要求本发明必须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。
实施例一
如图1所示，其是一种废气热解炉结构，包括：壳体1、气体换热器3、炉膛4及加热器6；所述气体换热器3及炉膛4均安装在壳体1中，在气体换热器3上设有壳程废气进气口31、壳程废气出气口32、管程进气口33及管程烟气出气口34，所述管程烟气出气口34及壳程废气进气口31均与壳体1外部连通，所述炉膛4包括炉膛上区间41及炉膛下区间42，所述炉膛上区间41位于气体换热器3底端水平线上方，所述炉膛下区间42位于气体换热器3底端水平线下方，且炉膛上区间41与炉膛下区间42连通，炉膛上区间41与壳程废气出气口32及管程进气口33连通，所述加热器6安装在炉膛下区间42。
在本实施例中，所述壳体1由矩形钢管和钢板组合而成。
在本实施例中，在所述内壳1内壁上安装有耐火隔热层2。
在本实施例中，所述气体换热器3是由陶瓷管构成的列管式换热器。
在本实施例中，所述加热器6是燃烧器。
在本实施例中，在所述炉膛下区间42中设有由耐高温陶瓷材料构成的导流斜面板43。
使用时，启动燃烧器对炉膛4预热，维持足够的温度以保障从气体换热器3进入炉膛上区间41的有机废气充分热解，如果燃烧器设置于气体换热器所对应的炉膛上区间41，其高温火焰很容易损坏气体换热器3，再有火焰产生的高温气流大部分上升，形成火焰下方的区域温度相对较低，而炉膛温度上高下低对有机废气热解不利，如果要兼顾到火焰下方区域也有足够的温度，则火焰上方区域的温度就很容易超出技术范围，造成能耗加大甚至超高温损伤炉体结构。
采用了将炉膛4分为上下两个区间，设在炉膛下区间42来自燃烧器水平喷射的火焰，通过导流斜面板43将其改变为往上的热气流到达炉膛上方区间41，气体换热器3避开了高温火焰的直接接触免受伤害，而且，火焰产生的热气是来自气体换热器3底端水平面以下的区域，上升的高温气体由下往上完全通过整个炉膛上区间41，保障气体换热器集中流出在炉膛上区间41的废气获得充分的热解。
有机废气从气体换热器3的壳程废气进气口31进入到炉膛上区间41，这些废气获得来自炉膛下区间42上升补充的热力产生热解，达标的烟气再经列管换热器3的管程流道在完成热交换后排出。
实施例二
如图2所示，其是一种废气热解炉结构，包括：壳体1、气体换热器3、炉膛4及加热器6；所述气体换热器3及炉膛4均安装在壳体1中，在气体换热器3上设有壳程废气进气口31、壳程废气出气口32、管程进气口33及管程烟气出气口34，所述管程烟气出气口34及壳程废气进气口31均与壳体1外部连通，所述炉膛4包括炉膛上区间41及炉膛下区间42，所述炉膛上区间41位于气体换热器3底端水平线上方，所述炉膛下区间42位于气体换热器3底端水平线下方，且炉膛上区间41与炉膛下区间42连通，炉膛上区间41与壳程废气出气口32及管程进气口33连通，所述加热器6安装在炉膛下区间42。
在本实施例中，所述壳体1由矩形钢管和钢板组合而成。
在本实施例中，在所述内壳1内壁上安装有耐火隔热层2。
在本实施例中，所述气体换热器3是由石英玻璃管构成的列管式换热器。
在本实施例中，所述加热器6是燃烧器。
在本实施例中，在所述炉膛下区间42中设有由耐高温陶瓷材料构成的导流斜面板43。
在本实施例中，在所述炉膛下区间42中设有由耐高温陶瓷材料构成的导流斜面板43。
在本实施例中，在所述壳体1的下方设有围蔽空间9，所述的燃烧器的控制装置61及及废气入口7位于围蔽空间9中。
与实施例一不同的是，实施例二的燃烧器的控制装置61和废气入口7均设置于炉体下方的围蔽空间9内。这样与燃烧器控制有关的器件如助燃风机和各类阀门等以及与废气入口有关器件如风机、风阀等都可以设置于所述的围蔽空间9内，使炉体具有更紧凑更美观的一体化结构。
实施例三
如图3所示，其是一种废气热解炉结构，包括：壳体1、气体换热器3、炉膛4及加热器6；所述气体换热器3及炉膛4均安装在壳体1中，在气体换热器3上设有壳程废气进气口31、壳程废气出气口32、管程进气口33及管程烟气出气口34，所述管程烟气出气口34及壳程废气进气口31均与壳体1外部连通，所述炉膛4包括炉膛上区间41及炉膛下区间42，所述炉膛上区间41位于气体换热器3底端水平线上方，所述炉膛下区间42位于气体换热器3底端水平线下方，且炉膛上区间41与炉膛下区间42连通，炉膛上区间41与壳程废气出气口32及管程进气口33连通，所述加热器6安装在炉膛下区间42。
在本实施例中，所述壳体1由矩形钢管和钢板组合而成。
在本实施例中，在所述内壳1内壁上安装有耐火隔热层2。
在本实施例中，所述气体换热器3是由石英玻璃管构成的列管式换热器。
在本实施例中，还包括热风机62，所述加热器6是电热管，所述的电热管6通过热风机62传送热量。
在本实施例中，在所述炉膛下区间42中设有由耐高温陶瓷材料构成的导流斜面板43。
在本实施例中，在所述壳体1的下方设有围蔽空间9，所述热风机62及废气入口7设置于炉体下方的围蔽空间9中。
与实施例一不同的是，实施例三的加热器6及废气入口7位于围蔽空间9中，使炉体具有更紧凑更美观的一体化结构。
以上结合附图对本发明的实施方式作出详细说明，但本发明不局限于所描述的实施方式。对于本领域的普通技术人员而言，在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下对这些实施方式进行多种变化、修改、替换及变形仍落入在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种废气热解炉结构，其特征在于包括：
壳体（1）、气体换热器（3）、炉膛（4）及加热器（6）；所述气体换热器（3）及炉膛（4）均安装在壳体（1）中，在气体换热器（3）上设有壳程废气进气口（31）、壳程废气出气口（32）、管程进气口（33）及管程烟气出气口（34），所述管程烟气出气口（34）及壳程废气进气口（31）均与壳体（1）外部连通，所述炉膛（4）包括炉膛上区间（41）及炉膛下区间（42），所述炉膛上区间（41）位于气体换热器（3）底端水平线上方，所述炉膛下区间（42）位于气体换热器（3）底端水平线下方，且炉膛上区间（41）与炉膛下区间（42）连通，炉膛上区间（41）与壳程废气出气口（32）及管程进气口（33）连通，所述加热器（6）安装在炉膛下区间（42）。
2.根据权利要求1所述的一种废气热解炉结构，其特征在于所述壳体（1）由矩形钢管和钢板组合而成。
3.根据权利要求1所述的一种废气热解炉结构，其特征在于在所述内壳（1）内壁上安装有耐火隔热层（2）。
4.根据权利要求1所述的一种废气热解炉结构，其特征在于所述气体换热器（3）是由陶瓷管或石英玻璃管构成的列管式换热器。
5.根据权利要求1所述的一种废气热解炉结构，其特征在于所述加热器（6）是燃烧器。
6.根据权利要求1所述的一种废气热解炉结构，其特征在于还包括热风机（62），所述加热器（6）是电热管，所述的电热管（6）通过热风机（62）传送热量。
7.根据权利要求1所述的一种废气热解炉结构，其特征在于在所述炉膛下区间（42）中设有由耐高温陶瓷材料构成的导流斜面板（43）。
8.根据权利要求5所述的一种废气热解炉结构，其特征在于在所述壳体（1）的下方设有围蔽空间（9），所述的燃烧器（6）的控制装置（61）及废气入口（7）位于围蔽空间（9）中。
9.根据权利要求6所述的一种废气热解炉结构，其特征在于在所述壳体（1）的下方设有围蔽空间（9），所述热风机（6）及废气入口（7）位于围蔽空间（9）中。
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