CN115013825A - 一种蓄热式焚烧炉以及收尘装置 - Google Patents

一种蓄热式焚烧炉以及收尘装置 Download PDF

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CN115013825A CN202210689627.7A CN202210689627A CN115013825A CN 115013825 A CN115013825 A CN 115013825A CN 202210689627 A CN202210689627 A CN 202210689627A CN 115013825 A CN115013825 A CN 115013825A
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林滔
陈晓雷
陈艺聪
李雅君
吴仁杰
罗奕隆
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Fujian Longking Co Ltd.
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Abstract

本申请公开一种蓄热式焚烧炉以及收尘装置,热式焚烧炉包括炉体,所述炉体的腔室中设有蓄热体,所述腔室内还设有收尘装置,所述收尘装置包括收尘部以及吸尘部,所述收尘部具有供气流进入的入口,所述吸尘部连通所述收尘部,用于吸入所述收尘部收集的灰尘。本申请中的蓄热式焚烧炉,其在腔室内设有收尘装置,可及时在线收集烟气在焚烧炉的炉体内燃烧而形成的粉尘,以利于蓄热体畅通不堵塞,从而减少或者避免因设备停机维护造成的停工停产以及能源的损耗。

Description

一种蓄热式焚烧炉以及收尘装置
技术领域
本申请涉及废气处理技术领域,具体涉及一种蓄热式焚烧炉以及收尘装置。
背景技术
蓄热式焚烧炉,是目前处理VOCs的主流治理技术之一。该技术是将含VOCs的有机废气送进焚烧炉炉膛,经过近800℃的高温焚烧后,废气中的有机组分被分解成无害的二氧化碳和水。蓄热式焚烧炉的炉膛内设有蓄热体,例如陶瓷蓄热体,用于对废气进行预热。
但VOCs废气在蓄热式焚烧炉的炉膛经高温燃烧后会产生颗粒状粉尘,如SiO2等。这样经一段时间高温的作用,粉尘易与陶瓷蓄热体固结,通常会采用压缩空气吹扫或者喷淋水清洗,但处理效果不显著。如果清理效果无法满足预热功能的发挥,则只能将堵塞无法疏通的陶瓷蓄热体进行更换,如此造成运行成本的上升。相应的,在清理或更换时都需要停机维护设备,期间不但影响企业的正常生产,使废气无法处理,造成大气环境的污染;而且设备的停机降温以及后续设备的升温,也会造成大量能量的浪费;同时,对陶瓷蓄热体的更换,往往也费时费力。
发明内容
本申请提供一种蓄热式焚烧炉,包括炉体,所述炉体的腔室中设有蓄热体,所述腔室内还设有收尘装置,所述收尘装置包括收尘部以及吸尘部,所述收尘部具有供气流进入的入口,所述吸尘部连通所述收尘部,用于吸入所述收尘部收集的灰尘。
在一种具体实施方式中,所述收尘部能够绕转轴转动,在气流作用下,所述收尘部可绕所述转轴转动至所述入口朝向所述气流。
在一种具体实施方式中,所述收尘部包括呈夹角布置的两个收尘板,两个所述收尘板形成扩口端和缩口端,所述扩口端形成所述入口,所述缩口端形成所述收尘部的出口。
在一种具体实施方式中,所述吸尘部包括吸尘管道,所述吸尘管道的一侧设有沿其长度方向延伸的开口,所述开口与所述缩口端对接,以连通所述收尘部和所述吸尘部。
在一种具体实施方式中,所述收尘板的长度方向平行于竖直方向,或者所述收尘板的长度方向平行于水平方向;所述转轴水平设置或竖直设置。
在一种具体实施方式中,所述转轴的轴线平行于所述收尘板的长度方向;两个所述收尘板沿中线对称设置,所述中线和所述轴线垂直并相交,且所述中线沿所述扩口端至所述缩口端的方向延伸。
在一种具体实施方式中,所述转轴平行于所述收尘板的长度方向,所述吸尘部还包括位于所述吸尘通道两端的连接管,所述连接管的一端与所述吸尘管道连接或一体设置,一个或两个所述连接管与所述吸尘管道连通;所述连接管的另一端绕所述转轴转动,或所述连接管为所述转轴,以带动所述吸尘部、所述收尘部同步转动。
在一种具体实施方式中,两个所述收尘板相对设置的板面为收尘面,所述收尘面设置多个挂板。
在一种具体实施方式中,所述收尘部还包括出口以及排出口,所述排出口与所述吸尘部连通。
在一种具体实施方式中,所述腔室设有连通所述腔室的通气口,气流能够经所述通气口进入所述腔室;所述蓄热式焚烧炉还包括管路,所述管路连通所述吸尘部和所述通气口,且所述管路中设有过滤除尘部件。
在一种具体实施方式中,所述蓄热式焚烧炉还包括余热回收装置,所述吸尘部连通所述余热回收装置。
在一种具体实施方式中,所述余热回收装置位于所述腔室内且设置在对应于气流进入的所述蓄热体的下方。
在一种具体实施方式中,还包括:
多个蓄热体和对应的多个通气口;
分别与多个所述通气口对应的多个第一控制阀,以控制气流流入或流出所述通气口;
分别与多个所述蓄热体对应的所述余热回收装置;
多个第二控制阀,每个所述第二控制阀设于一个所述余热回收装置和所述收尘装置之间,所述第一控制阀控制一个所述通气口进入气流,则控制第二控制阀,使与进入气流的所述通气口对应的所述蓄热体下方的所述余热回收装置和所述收尘装置连通,其余所述余热回收装置与所述收尘装置断开。
在一种具体实施方式中,所述腔室设有至少两个所述蓄热体,相邻所述蓄热体之间的位置的上方设有所述收尘装置。
在一种具体实施方式中,相邻所述蓄热体之间设有保温隔层,所述收尘装置通过管路连通至所述炉体的外部,所述管路的至少部分位于所述保温隔层内。
在一种具体实施方式中,所述收尘部和所述吸尘部形成收尘组件,所述收尘装置包括多排所述收尘组件。
本申请中的蓄热式焚烧炉,其在腔室内设有收尘装置,可及时在线收集烟气在焚烧炉的炉体内燃烧而形成的粉尘,以利于蓄热体畅通不堵塞,从而减少或者避免因设备停机维护造成的停工停产以及能源的损耗。
本申请还提供一种收尘装置,所述收尘装置包括收尘部以及吸尘部,所述收尘部具有供气流进入的入口,所述吸尘部连通所述收尘部,用于吸入所述收尘部收集的灰尘,所述收尘部能够绕转轴转动,在气流作用下,所述收尘部可绕所述转轴转动至所述入口朝向所述气流。
在一种具体实施方式中,所述收尘部包括呈夹角布置的两个收尘板,两个所述收尘板形成扩口端和缩口端,所述扩口端形成所述入口,所述缩口端形成所述收尘部的出口;所述吸尘部包括吸尘管道,所述吸尘管道的一侧设有沿其长度方向延伸的开口,所述开口与所述缩口端对接,以连通所述收尘部和所述吸尘部。
本申请提供的收尘装置的收尘部转动设置,在气流作用下,收尘部可绕所述转轴转动至入口朝向气流,以实现自动迎风,从而适应于气流流向变化的情况。
附图说明
图1为本申请实施例所提供蓄热式焚烧炉的示意图;
图2为图1中收尘部处于俯视视角下的示意图;
图3为气流在图1中炉体1内的第一种流向示意图;
图4为气流在图1中炉体1内的第二种流向的示意图;
图5为气流在图1中炉体1内的第三种流向的示意图;
图6为图2中收尘部转动过程的示意图;
图7为图6中收尘部、吸尘管道处于A位置时的左视图;
图8为另一种气流流经收尘部的示意图;
图9为又一种气流流经收尘部的示意图;
图10为图1中余热回收装置的示意图;
图11为图3的A-A向剖视图;
图12为图4的B-B向剖视图;
图13为图5中的C-C向剖视图。
图1-13中附图标记如下:
1-炉体;1a-腔室;
2-蓄热体;
3-收尘装置;31-收尘部;311-收尘板;312-挂板;32-吸尘部;33-连接管;
4-汇流箱;
5-保温隔层;
6-余热回收装置;61-换热管;
7-过滤除尘部件;
8-引风机;
9-引风管;
10-烟道;
11-第一控制阀;
12-第二控制阀。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
请参考图1,图1为本申请实施例所提供蓄热式焚烧炉的示意图。
本实施例中的蓄热式焚烧炉,包括炉体1,炉体1的内部为腔室1a,腔室1a即炉膛,腔室1a中设有蓄热体2,蓄热体2可以是陶瓷蓄热体,陶瓷蓄热体呈蜂窝结构,可以实现热量的循环利用。废气(以下称为烟气)进入到腔室1a内后,蓄热体2可以将100℃以内的废气预热到600-800℃,从而节省烟气在炉体1内升温燃烧所需的大量热能。这里烟气主要指VOCs(Volatile Organic Compounds,挥发性有机物)烟气,在炉体1内高温燃烧可将烟气中的有机组分分解为无害的二氧化碳和水。本实施例中的VOCs烟气还包括有机硅,在高温燃烧后会产生颗粒物,即产生颗粒状粉尘,如SiO2,当然,如果VOCs烟气包括其他成分时,在燃烧时也可能产生颗粒物,继而产生粉尘(或定义为灰尘)。
图1中,炉体1的腔室1a内共布置有三个蓄热体2,三个蓄热体2在图1中自左向右分布。腔室1a的墙体的内侧设置有保温隔层,墙体可以是钢板及型材焊接而成,图1中除了包围在外部的墙体之外,在外部墙体之间也设有用于和外部分隔的墙体,该部分墙体的内侧也敷设保温隔层5,这样保温隔层5及对应的墙体将腔室1a的下部分隔为三个分腔,每个分腔中设置一个蓄热体2,蓄热体2填充在分腔内,蓄热体2本身是分体或者整体结构,本实施例不做限制。保温隔层5并不是在腔室1a的整个高度方向上布置,腔室1a位于保温隔层5上方的空间仍然是相互连通,这样腔室1a大致呈M形,烟气也主要在腔室1a的上部空间进行燃烧,图1中在腔室1a中部的顶部设有点火装置(以火焰示意),用于维持燃烧室高温状态燃烧烟气。每个分腔的底部设有通气口,烟气的气流从通气口进入腔室1a内或者腔室1a内的气流可从通气口流出。
本实施例中炉体1的腔室1a内还设有收尘装置3,收尘装置3包括收尘部31以及吸尘部32,收尘部31具有入口,以供烟气的气流进入,腔室1a内的气流的灰尘(比如上述燃烧后产生的SiO2)可收集于收尘部31。吸尘部32连通收尘部31,用于吸入收尘部31收集的灰尘。
请继续参考图2,图2为图1中收尘部31和吸尘部32处于俯视视角下的示意图。
本实施例中的收尘部31具体包括呈夹角布置的两个收尘板311,即大致呈V型布置,则两个收尘板311组合后,两个收尘板311相距较远的一端会形成扩口端3a,相距较近的一端会形成缩口端3b,此时形成的扩口端3a为收尘部31的入口,形成的缩口端3b为收尘部31的出口,进入腔室1a内的烟气的气流可从入口进入到两个收尘板311之间,气流的流动方向即图2黑色箭头所指示的方向。收尘部31也可以包括更多的板结构,比如两个收尘板311的两侧也可以由板结构封盖。
两个收尘板311相对的表面即形成收尘面,烟气在腔室1a内燃烧过程中产生的颗粒物灰尘以及进入腔室1a之前烟气中可能含有的颗粒物灰尘都可以与收尘板311的收尘面发生碰撞,从而收集粉尘。需要说明,烟气在进入腔室1a之前也可以进行除尘过滤,但烟气中不可避免地依然可能会存有灰尘,本实施例中的收尘装置3可以进一步予以收集,当然,本实施例中主要还是收集由于烟气在高温燃烧时在腔室1a内部所产生的灰尘。
为了进一步提高收尘效率,可以在收尘板311的收尘面设置多个挂板312,挂板312的延伸方向可以垂直于气流的流向,如图2所示,或者挂板312与气流方向具有其他大于零度的夹角也可以,这样气流可以与挂板312发生撞击,即可以增强气流中颗粒物在收尘部31内的碰撞,以提高收尘效率,避免气流中的颗粒物在进入收尘部31内后又在涡流等作用下逃逸到收尘部31之外。
此时,两个收尘板311形成的缩口端3b作为出口,缩口端3b可以直接连通吸尘部32,吸尘部32能够形成负压以具有吸尘功能,吸尘部32具体可以和图1中位于炉体1外部的引风机8通过管路连接,从而在吸尘部32中产生负压,在负压作用下,两个收尘板311收集到的灰尘以及进入两个收尘板311之间的含尘气流可以吸入到吸尘部32内,图2中示意出的吸尘部32具体为吸尘管道,收尘部31的缩口端3b直接和吸尘管道连通。
由此可见,本实施例中的蓄热式焚烧炉,其在腔室1a内设有收尘装置3,可及时在线收集烟气在焚烧炉的炉体内燃烧而形成的粉尘,以利于蓄热体2畅通不堵塞,从而减少或者避免因设备停机维护造成的停工停产以及能源的损耗。
请继续参考图3-5理解,图3为气流在图1中炉体1内的第一种流向示意图;图4为气流在图1中炉体1内的第二种流向的示意图;图5为气流在图1中炉体1内的第三种流向示意图。
炉体1的底部设有通气口,烟气的气流既可以从通气口流入,也可以燃烧后从通气口流出,通气口的数量与腔室1a分隔的分腔数量相同,对应于图1的三个分腔,图1相应会设置与各分腔对应的三个通气口(图中未示出)。如图1所示,炉体1的底部还设有供烟气流动的烟道10,烟道10还配设有与各通气口相连通的三个第一控制阀11,第一控制阀11具体为平推阀,每个第一控制阀11可控制烟气流入对应的分腔或者是从分腔中流出,即炉体1内气流的流向并不固定,一般是变化设置,比如是周期性变化设置,这样有利于烟气的充分、均匀燃烧。
图3-5中分别示意出三种流向,其中一个分腔的通气口用于进入烟气、一个分腔的通气口用于流出烟气、一个分腔的通气口用于吹扫上个循环周期流入的含VOCs烟气,使分腔洁净,为下一个循环洁净烟气的流出做准备。图3中,左侧的分腔进入烟气,中间的分腔流出烟气,右侧的分腔吹扫烟气,腔室1a上部的气流方向主要是从左至右;图4中,左侧的分腔吹扫烟气,中间的分腔进入烟气,右侧的分腔流出烟气,腔室1a上部的气流方向是自中间分别流向左、右两侧;图5中,左侧的分腔流出烟气,中间的分腔吹扫烟气,右侧的分腔流入烟气,腔室1a上部的气流方向是自右向左。即,炉体1的腔室1a内的气流流向会发生变化。
可以理解,三个分腔是一种示意,也可以是其他数量的分腔,比如四个分腔,两个进气、一个出气、一个吹气,或者一个进气、两个出气、一个吹气等,本实施例不再一一例举,这里主要是根据蓄热式焚烧炉的具体结构说明其腔室1a内气流流向可以根据工作方式的选择而发生变化,当然,蓄热式焚烧炉的进气、出气和吹气也可以固定设置,气流方向不变化。
针对气流可能发生变化的情况,本实施例中,设置的收尘部31可以绕转轴转动,请继续参考图6,图6为图2中收尘部31转动过程的示意图。
本实施例中的收尘部31可以绕转轴转动,即收尘部31相对炉体1而言可转动地设置,当气流流经收尘部31时,在气流的作用下,收尘部31可以转动至入口朝向气流,即保证入口能够始终迎流,以使气流进入到收尘部31内进行灰尘的收集。
请继续参考图2,本实施例中,收尘部31转动的轴线X竖直设置且垂直于扩口端3a至缩口端3b的方向,即轴线X平行于收尘板311的长度方向,这样便于实现收尘部31转动以正对气流。
可继续参阅图6,假设在未受到外力作用时,收尘部31处于A位置,其缩口端3b朝下,作为入口的扩口端3a朝上。
转轴的轴线X具体穿过扩口端3a的位置,两个收尘板311对称设置,对称的中线垂直并和轴线X相交,且沿扩口端3a至缩口端3b的方向延伸。当气流从左向右流动时,气流会推动收尘部31轴线X以上和以下的部分,收尘部31在轴线X以下部分的长度大于在轴线X以上的长度,当轴线X设置在扩口端3a或者处于扩口端3a之上(沿缩口端3b至扩口端3a的方向,远离扩口端3a)时,轴线X以上部分为零或者可以忽略,由于力臂的悬殊,气流作用在轴线X以下部分的力F所产生的力矩大于轴线X以上部分的力矩,则收尘部31会逆时针转动,逐渐达到B、C位置,直至入口朝向左侧而正对气流,处于D位置,即收尘位置,如图6所示,此时力矩平衡,不再转动。
当气流从右向左流动时,基于同样的原理,气流仍然是作用在收尘部31的轴线X以下部分的力矩大于以上部分的力矩,但是由于气流方向相反,则收尘部31会顺时针转动,则入口会转动至朝向右侧以正对气流。可知,轴线X的方向和位置不限于此,通过设置收尘部31的具体结构,转轴的轴线X也可以是其他方向或者其他位置,例如轴线也可以垂直于收尘板311的长度方向,比如轴线水平设置,则气流也可以推动收尘部31在竖直方向上下翻转。即,只要收尘部31对称的中线与气流方向平行时,收尘部31才可以处于相对稳定的位置,在其他位置通过设置收尘部31和轴线的位置关系,使得气流经过时产生力矩以推动收尘部31转动至入口朝向气流即可。
应当理解,虽然在图6中所示意的A位置为初始位置,可以理解,在其他位置例如B、C位置等,都可以在气流作用下推动至入口正对气流的位置。此外,收尘部31在D位置,收尘部31在气流方向上处于对称的状态,不会转动,当第一控制阀11再次调整气流流向后,比如调整由右向左,由于气流的流向变化或者是开始进气时的气流不稳定,在进气之初,腔室1a内的气流流向也并不稳定,或者说会产生局部区域的气流变动,此时,收尘部31在开始进气的气流扰动下会发生一定的转动,即在调整气流方向之初不会保持在D位置,而是会转动至B、C或者其他位置,处于晃动的状态,并最终在烟气持续进入后,在气流的大方向驱动下发生转动,继而最终稳定地调整至入口朝向气流的方向。
由此可知,为了确保收尘部31能够灵活转动以更好地达到始终迎流的目的,收尘部31可以尽量地采用轻质化生产,比如采用轻质又耐高温的材质制成,收尘板311的厚度可以尽量地薄,比如控制在1mm以内,更优的方案,收尘板311的厚度可以小于等于0.5mm。
可以理解,收尘部31的布置方式也不限于此。仍以图6为例,图6中示意的收尘部31是在图1中俯视视角下的收尘装置3示意图,在俯视视角下,收尘部31呈V型(和吸尘部31结合后呈Y型),可知,收尘部31也可以在正视图1的视角下呈V型,即图6中示意的A位置可以是收尘部31在不受外力作用而仅在重力作用下所处的状态,为竖直状态,扩口端3a和缩口端3b沿竖直方向上下分布,当转动至D位置时,扩口端3a和缩口端3b沿水平方向分布。显然,如此设置同样可以实现自动迎风,且为了实现灵活的转动,也同样应该尽量地轻量化设置收尘部31。
上述实施例中,收尘装置3的收尘部31可以根据气流方向的变化自动调整位置,使收尘部31的入口可以始终朝向气流的方向,从而适应于生产过程中具有不同气流流向蓄热体焚烧炉环境,能够始终保持较好的除尘功能。当然,收尘装置3不转动设置也可以,比如对于气流流向不变的蓄热体焚烧炉,就不需要设置为可转动。或者,炉体1的腔室1a内也可以设置多组不转动设置的收尘装置3,每一组收尘装置3的入口朝向可以设置为不同,仍以图1为例,可以部分收尘装置3的入口设置为朝左,部分设置为朝右,则可以满足气流变化的情况,显然,转动设置的方式使得收尘装置3可以得到高效的利用。
请继续参考图6,并结合图7理解,图7为图6中收尘部31、吸尘管道处于A位置时的左视图。
本实施例中的吸尘部32具体为吸尘管道,吸尘管道的一侧设有沿其长度方向延伸的开口,也可以理解为吸尘管道为U形槽结构,槽口即为开口,吸尘管道的开口与收尘部31的缩口端3b对接,以连通收尘部31和吸尘部32,吸尘管道与两个收尘板311可以是固定连接或者一体设置。
如图7所示,缩口端3b的长度和收尘板311的长度相同,收尘板311的宽度为收尘板311位于扩口端3a的侧边和位于缩口端3b的侧边之间的距离,长度方向垂直于宽度方向。这样,吸尘管道和收尘部31组装配合后形成图2、6所示的Y型结构,这样吸尘部32相接于收尘部31,在气流作用下也产生使收尘部31、吸尘部32转动的力矩,即吸尘部32和收尘部31同步转动。吸尘管道最好占据尽量小的体积,以利于产生负压,比如图6中,吸尘管道的设计地较薄,具有较窄的厚度,为扁管,而且如此设计也便于减重,利于灵活转动。此时,吸尘管道与缩口端3b连接,缩口端3b也是收尘部31的出口,即吸尘管道除了将收尘部31收集的灰尘吸走,还将一部分烟气吸走。
上述V型设计的收尘部31,便于通过较大的入口(本实施例即图2中所示的扩口端3a)将气流收入收尘部31内,在V型截面变化的趋势下,气流的灰尘容易和收尘板311的收尘面碰撞而被收集;而且,作为吸尘部32的吸尘管道和收尘部31的缩口端3b对接,利于携带灰尘的气流沿进入的方向直接进入到吸尘管道内抽吸走。可知,吸尘部32与收尘部31通过其他方式连接也可以,比如,收尘部31的缩口端3b封闭但预留一连接口作为收尘部31的出口,吸尘部32为一能够形成负压的管路,与该连接口连接也可以,本实施例中对接形成Y型结构的方式,使得吸尘部32可以更全面地对收尘部31内的含尘气流和收集的灰尘进行抽吸。
收尘部31的结构也不限于是V型,比如设置为锥筒形、圆筒形等,为了增加灰尘在收尘部31内部的碰撞,收尘部31的收尘板311也不限于设置图2所示的挂板312,比如收尘板311的收尘面设置多个凸起、形成多个凹槽,或者收尘板311本身为波浪板等。
需要说明的是,收尘部31也不限于将其出口与吸尘部32连通,收尘部31可以具有沿气流方向分布的入口和出口,气流进入收尘部31后,灰尘收集于收尘部31,气流部分或大部分从出口流出继续位于腔室1a内,而收尘部31还设置有排出口,排出口和吸尘部32连通,这样,吸尘部32可以吸入收集的灰尘和一部分进入收尘部31的气流,而将收尘部31的出口与吸尘部32连通,则进入收尘部31的气流全部或大部分都会由吸尘部32抽吸。
可参考图8理解,图8为另一种气流流经收尘部31的示意图。此方案中,吸尘部32可以是沿垂直于xy平面的方向进行抽吸,或者是在收尘板311上设置排出口与吸尘部32连接也可以。
或者是,如图9所示,图9为又一种气流流经收尘部31的示意图。此方案中,收尘装置3的结构与图2相同,只是气流是沿垂直于xy平面的方向流动,即气流方向平行于收尘板311的长度方向,此时,收尘部31内部可以增加提高收尘效率的挂板312等结构。在图8、9两种情况下,收尘装置3依然可以设置为可转动以自动迎流,只是对于图9而言,需要对收尘板311做结构改动或者添加相应的结构,以便气流作用后可以推动收尘部31转动。
可知,图8、9区别于图2的实施例,旨在说明收尘部31的目的是收尘,吸尘部32用于抽吸收集的灰尘,气流进入收尘部31后可以在收尘后部分或大部分从出口流出,也可以将收尘部31的出口与吸尘部32相连接,进入收尘部31的气流全部或大部分随同灰尘均被抽吸走,这都不影响本方案在腔室1a内进行收尘的目的。
可以理解,将吸尘部32直接与收尘部31的出口连通,气流进入收尘部31后全部或大部分被吸尘部32吸走,相当于将腔室1a内参与燃烧的气流的一部分进行抽吸,从而将腔室1a内燃烧后产生的颗粒物吸走,灰尘收集更为彻底,此时吸出的气流由于具有较高的温度,以及燃烧可能并不充分,则可以将气流抽吸到腔室1a的外部进行除尘后再次进入炉体1的腔室1a内参与燃烧;而对于不连接出口,而是设置排出口以与吸尘部32连通的方案,吸走的更多的是灰尘和一部分气流,则可以直接抽吸到外部进行除尘收集,或者同样也可以在腔室1a外部除尘后再次进入炉体1的腔室1a内参与燃烧。
请继续结合图2并参考图7,本实施例中,吸尘部32和收尘部31沿同一轴线X转动。这样,收尘部31在转动过程中,不影响气流进入到吸尘部32中。收尘部31与作为吸尘部32的吸尘管道可以是固定连接或者一体设置,二者同步转动。
具体地,如图7所示,吸尘部32还包括位于吸尘通道两端的连接管33,连接管33的一端与吸尘管道连接或一体设置,且连通吸尘管道;连接管33的另一端绕转轴转动,或者连接管33自身作为转轴,以带动吸尘部32、收尘部31绕轴线同步转动,图7中连接管33的另一端为水平段,该段的轴线即收尘部31转动的轴线X。连接管33的另一端可以连接于转轴,或者连接管33的另一端可以直接枢转在炉体1或者与炉体1固定的其他结构上,则连接管33本身即为转轴。这样,连接管33在转动过程中,连接管33本身始终绕自身轴线X转动,不影响连接管33通过管路与腔室1a外部的引风机8连接。图7中黑色箭头示意出抽吸的气流的流向,此时,一端的连接管33同时为形成吸尘路径的一部分,具体是右端,而另一端的连接管33可以封闭,但显然,两个连接管33都连接到引风机8,实际上也可以。图7中,收尘部31转动的轴线X大致位于扩口端3a的位置,吸尘部32处于缩口端3b的位置,则连接管33相对作为吸尘部32的吸尘管道倾斜设置,以延伸到轴线X的位置,鉴于连接管33需要匹配对接吸尘部32和与转轴连接或者形成转轴,则连接管33可以是变径弯折管,或者由也可以由多段管拼接形成。
请继续参考图1,本实施例中的蓄热式焚烧炉还包括余热回收装置6,吸尘部32将含尘气流吸出,则吸出的气流可以进入到余热回收装置6中,含尘气流具有很高的温度,通过余热回收装置6可以回收热量,充分利用能源;同时可大大降低含尘气流的温度,利于后面的过滤除尘部件7滤除气流中的灰尘。
如图10所示,图10为图1中余热回收装置6的示意图。余热回收装置6可以包括多根换热管61,吸尘部32吸收的含尘气流可以进入到换热管61中,与换热管61的外部进行换热。余热回收装置6可以设置在炉体1的外部,以用于加热其他部件或者介质,也可以设置在内部的腔室1a内。
图1中,余热回收装置6具体设置在腔室1a内,并且位于进气的蓄热体2的下方,这样,当烟气进入腔室1a内尚未进入蓄热体2时,可以和余热回收装置6内流动的高温气流进行换热,从而被加热,加热后的烟气进入蓄热体2后再次被加热,从而可以更高效地被加热,以便尽快预热到所需温度以充分地参与燃烧,在一定程度上也可节省蓄热体2的用量。
本实施例的余热回收装置6设置在蓄热体2的下方,主要是用于预热即将进入蓄热体2的烟气,即需要对应于进气的蓄热体2。但如前所述,本实施例中腔室1a内的气流路径可能发生变化,气流可能进入后流经蓄热体2,或者是流出时流经蓄热体2,即某一个蓄热体2并非确定地对应于进气或者出气。
此时,可以设置第二控制阀12,如图1所示,每个蓄热体2的下方均设有余热回收装置6,而收尘装置3与每个余热回收装置6之间的连通管路上设有第二控制阀12,可以与第一控制阀11联动控制,当其中一个第一控制阀11控制气流进入与之对应的蓄热体2所在的分腔时,则控制该分腔中蓄热体2下方的余热回收装置6对应的第二控制阀12打开,其余两个第二控制阀12关闭,使收尘装置3吸走的含尘气流都流向此时进气的蓄热体2下方的余热回收装置6内,而不流入其余的余热回收装置6,从而完成对进气的预热。
此外,收尘装置3可以设置在相邻蓄热体2之间位置的上方,由图3-5可知,在蓄热体2上方,气流的流向由左至右、由中间向左右两侧或由右至左变化。将收尘装置3设于该位置可以较好地适应气流的变化,并且易于收集到在上方燃烧的含尘气流。当然,收尘装置3设置在其他位置也可以,例如设置在蓄热体2的正上方。
图1中,共设置三组蓄热体2,则可以设置两组收集装置3,两组收集装置3抽吸的含尘气流都可以连接到一个总管,总管通过支管与三个余热回收装置6连接,每个支管设置有上述的第二控制阀12。
如图1所示,多个余热回收装置6的出口都可以通过管路连接到引风管9,引风管9中设置引风机8,从而完成抽吸使得与引风管8连通的吸尘部32获得负压。另外,引风管9还与烟道10连通,如前所述,吸尘部32抽吸的含尘气流可以回流到腔室1a内重新参与燃烧,此时,需要在回流到烟道10之前的管路中设置过滤除尘部件7,以将抽吸出的含尘气流进行除尘处理,除尘后的气流再次进入到腔室1a中。过滤除尘部件7例如可以是过滤网、过滤棉等可以过滤灰尘的结构。图1中,过滤除尘部件7设置在余热回收装置6和引风管9之间,这样在进入引风机8之前即可得到除尘过滤,有利于防止含尘气流的灰尘影响引风机8的使用寿命。
请继续参考图1,本实施例中通过保温隔层5将炉体1的腔室1a与外部环境的分隔,避免腔室1a内高温烟气存在热量损耗。上述的第二控制阀12可以设置于外部环境中,便于操控、检修等操作。此时,收尘装置3抽吸后的含尘气流的流通管路可以埋设在保温隔层5中,这样可以减少该部分管道的保温设计以及减少管路对腔室1a的占用。图1中的收尘装置3和余热回收装置6都设置在腔室1a内,管路可以尽量都埋设在保温隔层5中。
请继续参阅图11-13,图11为图3的A-A向剖视图;图12为图4的B-B向剖视图;图13为图5中的C-C向剖视图。
可以将一组吸尘部32和收尘部31定义为收尘组件,本实施例中的收尘装置3可以包括至少两排收尘组件,多排收尘组件是沿蓄热体2的排列方向分布,该方向可定义为第一方向,即图11-13所示的左右方向,也是腔室1a上方的气流的流动方向。而每一排收尘组件则包括多组吸尘部32、收尘部31,多组是在水平方向并垂直于第一方向分布,该方向定义为第二方向,即图11所示的上、下方向。如图11所示,相邻两排收尘组件在第二方向上还可以相互错开布置,这样未进入到一排相邻两组收尘组件中的气流可以进入到对应于该排两组收尘组件中间的下一排的收尘组件中进行收尘,使得两排收尘组件可以更好地收尘,提高收尘效率。可知,在炉体1的高度方向上,也可以设置多排收尘组件。
图11中,气流由左向右,左右两侧的收尘装置3的收尘部31的入口均朝向左侧,以朝向气流;图12中,气流由中间向左右两侧,则左侧的收尘装置3的收尘部31的入口朝向右侧,以朝向气流,右侧的收尘装置3的收尘部31的入口朝向左侧,以朝向气流;图13中,气流由右向左,左右两侧的收尘装置3的收尘部31的入口均朝向右侧,以朝向气流。
再看图1,在收尘装置3包括多组收尘组件时,可以设置汇流箱4,汇流箱4也设置在腔室1a内部,也可设置于保温隔层5内部,避免占用腔室1a空间。本实施例中仅汇流箱4、收尘装置3和余热回收装置6可设置在腔室1a内部。每一组收尘组件的吸尘部32抽吸的含尘气流均连接到汇流箱4,比如上述的连接管33可以连接到汇流箱4,这样,可以通过汇流箱4一起输送到腔室1a的外部,连接到外部的管路直接和汇流箱4连接即可,管路的布置可以更为简化。
上述实施例中的收尘装置3设置在蓄热式焚烧炉中,可知,收尘装置3的收尘部31设置为可转动时,也可以用于其他收尘环境中,只要需要收尘的场合中气流方向存在变化的情况,都可以应用本实施例所提供的收尘装置。
本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (18)

1.一种蓄热式焚烧炉,包括炉体,所述炉体的腔室中设有蓄热体,其特征在于,所述腔室内还设有收尘装置,所述收尘装置包括收尘部以及吸尘部,所述收尘部具有供气流进入的入口,所述吸尘部连通所述收尘部,用于吸入所述收尘部收集的灰尘。
2.根据权利要求1所述的蓄热式焚烧炉,其特征在于,所述收尘部能够绕转轴转动,在气流作用下,所述收尘部可绕所述转轴转动至所述入口朝向所述气流。
3.根据权利要求2所述的蓄热式焚烧炉,其特征在于,所述收尘部包括呈夹角布置的两个收尘板,两个所述收尘板形成扩口端和缩口端,所述扩口端形成所述入口,所述缩口端形成所述收尘部的出口。
4.根据权利要求3所述的蓄热式焚烧炉,其特征在于,所述吸尘部包括吸尘管道,所述吸尘管道的一侧设有沿其长度方向延伸的开口,所述开口与所述缩口端对接,以连通所述收尘部和所述吸尘部。
5.根据权利要求3所述的蓄热式焚烧炉,其特征在于,所述收尘板的长度方向平行于竖直方向,或者所述收尘板的长度方向平行于水平方向;所述转轴水平设置或竖直设置。
6.根据权利要求5所述的蓄热式焚烧炉,其特征在于,所述转轴的轴线平行于所述收尘板的长度方向;两个所述收尘板沿中线对称设置,所述中线和所述轴线垂直并相交,且所述中线沿所述扩口端至所述缩口端的方向延伸。
7.根据权利要求5所述的蓄热式焚烧炉,其特征在于,所述转轴平行于所述收尘板的长度方向,所述吸尘部还包括位于所述吸尘通道两端的连接管,所述连接管的一端与所述吸尘管道连接或一体设置,一个或两个所述连接管与所述吸尘管道连通;所述连接管的另一端绕所述转轴转动,或所述连接管为所述转轴,以带动所述吸尘部、所述收尘部同步转动。
8.根据权利要求3所述的蓄热式焚烧炉,其特征在于,两个所述收尘板相对设置的板面为收尘面,所述收尘面设置多个挂板。
9.根据权利要求2所述的蓄热式焚烧炉,其特征在于,所述收尘部的还包括出口以及排出口,所述排出口与所述吸尘部连通。
10.根据权利要求1-9任一项所述的蓄热式焚烧炉,其特征在于,所述腔室设有连通所述腔室的通气口,气流能够经所述通气口进入所述腔室;所述蓄热式焚烧炉还包括管路,所述管路连通所述吸尘部和所述通气口,且所述管路中设有过滤除尘部件。
11.根据权利要求1-9任一项所述的蓄热式焚烧炉,其特征在于,所述蓄热式焚烧炉还包括余热回收装置,所述吸尘部连通所述余热回收装置。
12.根据权利要求11所述的蓄热式焚烧炉,其特征在于,所述余热回收装置位于所述腔室内且设置在对应于气流进入的所述蓄热体的下方。
13.根据权利要求12所述的蓄热式焚烧炉,其特征在于,还包括:
多个蓄热体和对应的多个通气口;
分别与多个所述通气口对应的多个第一控制阀,以控制气流流入或流出所述通气口;
分别与多个所述蓄热体对应的所述余热回收装置;
多个第二控制阀,每个所述第二控制阀设于一个所述余热回收装置和所述收尘装置之间,所述第一控制阀控制一个所述通气口进入气流,则控制第二控制阀,使与进入气流的所述通气口对应的所述蓄热体下方的所述余热回收装置和所述收尘装置连通,其余所述余热回收装置与所述收尘装置断开。
14.根据权利要求1-8任一项所述的蓄热式焚烧炉,其特征在于,所述腔室设有至少两个所述蓄热体,相邻所述蓄热体之间的位置的上方设有所述收尘装置。
15.根据权利要求14所述的蓄热式焚烧炉,其特征在于,相邻所述蓄热体之间设有保温隔层,所述收尘装置通过管路连通至所述炉体的外部,所述管路的至少部分位于所述保温隔层内。
16.根据权利要求14所述的蓄热式焚烧炉,其特征在于,所述收尘部和所述吸尘部形成收尘组件,所述收尘装置包括多排所述收尘组件。
17.一种收尘装置,其特征在于,所述收尘装置包括收尘部以及吸尘部,所述收尘部具有供气流进入的入口,所述吸尘部连通所述收尘部,用于吸入所述收尘部收集的灰尘,所述收尘部能够绕转轴转动,在气流作用下,所述收尘部可绕所述转轴转动至所述入口朝向所述气流。
18.根据权利要求17所述的收尘装置,其特征在于,所述收尘部包括呈夹角布置的两个收尘板,两个所述收尘板形成扩口端和缩口端,所述扩口端形成所述入口,所述缩口端形成所述收尘部的出口;所述吸尘部包括吸尘管道,所述吸尘管道的一侧设有沿其长度方向延伸的开口,所述开口与所述缩口端对接,以连通所述收尘部和所述吸尘部。
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