CN117387085A - 动物产品无害化处理废气净化设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及动物产品无害化处理废气净化设备，属于废气处理设备技术领域。动物产品无害化处理废气净化设备，包括燃烧室和热交换室；燃烧室的端部位置同热交换室相连通；燃烧室的内壁设置用于使气体被强制紊流的隔挡墙；热交换室内为S型的热交换废气通道，且内部填充填料；热交换废气通道的前段与后段的截面面积不同。本发明的废气净化设备，在燃烧室内的燃烧效率高，在热交换室内设置热交换废气通道的通流面积不同，在前段通流面积大，流速最低，热交换时间长，废气与陶瓷蓄热体充分进行热量交换；在后段通流面积小，流速快，降低废气在该范围内的停留时间，尽量减少二噁英的生成。本发明的净化装备整体上效率高，环保性能好。
Description
技术领域
本发明涉及动物产品无害化处理废气净化设备，属于废气处理设备技术领域。
背景技术
现有技术中的蓄热燃烧装置（RTO），分为燃烧室、蓄热室、换向设备等，燃烧室设定温度750℃，在动物产品无害化处理中燃烧室中部区域温度基本达到设定温度的55%-60%，中部区域远未达到设定温度，使得废气燃烧不充分，影响了废气净化效率。现有的蓄热燃烧装置（RTO）结构设计主要针对有害气体浓度较高的有机废气，在应用于动物产品废水废气处理中没有充分考虑动物产品废气的特殊性。
发明内容
本发明的目的是提供一种动物产品无害化处理废气净化设备，来解决上述技术问题。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
动物产品无害化处理废气净化设备，包括燃烧室和热交换室；燃烧室的端部位置同热交换室相连通；燃烧室的内壁设置用于使气体被强制紊流的隔挡墙；热交换室内为S型的热交换废气通道，且内部填充填料；
热交换废气通道的截面面积从进口侧到出口侧为逐渐减小的趋势。
本发明技术方案的进一步改进为：热交换室设置两个，且分别同燃烧室的两端位置连通；还设置排风换向系统，所述排风换向系统同两个热交换室连通。
本发明技术方案的进一步改进为：燃烧室的室壁填充设置陶瓷纤维模块。
本发明技术方案的进一步改进为：隔挡墙为若干向燃烧室的内侧凸起的结构。
本发明技术方案的进一步改进为：热交换废气通道内填充陶瓷散堆填料。
本发明技术方案的进一步改进为：热交换废气通道根据截面面积的大小分段设置，前段的截面面积大于后段的截面面积。
由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术效果有：
本发明的废气净化设备，在热交换室内设置热交换废气通道的通流面积不同。热交换废气通道为S型，能够延长热交换时间，并且能够实现分段通流面积的设置。热交换废气通道在前段的通流面积大，流速最低，热交换时间长，废气与陶瓷蓄热体充分进行热量交换；在后段通流面积小，流速快，降低废气在该范围内的停留时间，尽量减少二噁英的生成。
本发明的废气净化设备，燃烧室位于热交换室中间位置，热交换室的与燃烧室联通位置置于燃烧室两端，保证燃烧室内气体能够停留足够的时间。燃烧室的内部结构通道内采用陶瓷纤维模块，并且设置隔挡墙，通流气体被强制紊流，提升燃烧效率，使得废气得以更加充分燃烧，在燃烧室内的燃烧效率高。
本发明的废气净化设备在热交换室内采用陶瓷散堆填料，既可以增加热交换面积，更主要的是废气抽取过程中被强制紊流，增加热对流的热量交换时间和面积，提高热量交换效率。
本发明的净化装备整体上效率高，环保性能好。
附图说明
图1是本发明结构示意图；
图2是本发明燃烧室示意图；
图3是本发明热交换室示意图；
其中，1、燃烧室，2、热交换室，3、排风换向系统，4、陶瓷纤维模块，5、隔挡墙，6、热交换废气通道，7、陶瓷散堆填料。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”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和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、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。
本发明是一种动物产品无害化处理废气净化设备，用于对动物产品无害化处理后的废气进行净化的设备，通过净化再进行排风，提高环保性。本设备主要适用于动物产品无害化处理的干化法。
如图1所示，该净化设备主要包括燃烧室1和热交换室2。在燃烧室1内对需要处理的动物产品进行焚烧，在焚烧后产生热废气。燃烧室1同热交换室2相连通，燃烧室1内产生的热废气进入到热交换室2内进行热交换，对热量进行回收再利用。在经过热交换室2后，废气向外排放。
如图2所示，通常在燃烧室1的内壁设置隔挡墙5，这些隔挡墙5能够使气体被强制紊流，从而能够提升燃烧效率，使得废气得以更加充分燃烧。隔挡墙5为若干向燃烧室1的内侧凸起的结构，通过这些凸起机构的隔挡墙5来起到气体被强制紊流的效果。这些凸起结构，优先设置为矩形结构，便于设置实施。
优先地，燃烧室1的端部位置同热交换室2相连通，这样能够保证燃烧室内气体能够停留足够的时间（1.2s以上）。燃烧室2的内壁结构通道采用陶瓷纤维模块4填充，保证隔热性能。
本发明在具体的实施中，如图1所示，优先地，热交换室2可以设置两个，这两个热交换室2且分别位于燃烧室1的两端，两个热交换室2分别同燃烧室1的两端位置连通。由于设置了两个热交换室2，所以配套设置了排风换向系统3，所述排风换向系统3同两个热交换室2的出气口连通，通过排风换向系统3进行气体外排的控制。本设备可按同样的结构来设置3个或4个热交换室。
本发明的技术方案中，还对热交换室2的内部的通道进行了设计。具体的是，如图3所示，热交换室2内为S型的热交换废气通道6，并且在通道内部填充填料。并且进一步的，所的设置热交换废气通道6的截面面积从前段的进口侧到后段的出口侧是不同的，具体的是，热交换废气通道6的截面面积从进口侧到出口侧为逐渐减小的趋势。该结构能够使得废气在热交换过程中350℃～600℃过程中流速最低，热交换时间长，废气与陶瓷蓄热体充分进行热量交换，热交换时间大概为0.85s；而在300℃左右范围内，设计的通流面积小，流速快，降低废气在该范围内的停留时间，尽量减少二噁英的生成，热交换时间大概为0.55s。
更进一步的，热交换室2采用陶瓷散堆填料7，既可以增加热交换面积，更主要的是废气抽取过程中被强制紊流，增加热对流的热量交换时间和面积，提高热量交换效率。
如图3所示，优先地，热交换废气通道6根据截面面积的大小分段设置，根据气体流动的方向，热交换废气通道6在前段的截面面积大于在后段的截面面积。
以下为具体的实施例
某项目采用普通的三室蓄热式热力焚化炉设备数据：燃烧室温度Tcom；进口废气温度Tin；出口废气温度Tout；
热回收效率=[(Tcom-Tin)/(Tcom-Tout)]×100%。
燃烧室温度A：714.7℃、B：393.9℃、C：715.6℃。
A进B出时：
Tin=136.1℃；Tout=173.2℃；Tcom=(714.7℃+393.9℃)/2=554.3℃；
热回收效率AB=[(554.3℃-173.2℃)/(554.3℃-136.1℃)]×100%=91.12%。
C进A出时：
Tin=135.4℃；Tout=213.9℃；
Tcom=(714.7℃+393.9℃+715.6℃)/3=608.06℃；
热回收效率AB=[(608.06℃-135.4℃)/(608.06℃-213.9℃)]×100%=83.39%。
B进C出时：
Tin=172.1℃；Tout=213.4℃；Tcom=(393.9℃+715.6℃)/2=554.75℃；
热回收效率AB=[(554.75℃-213.4℃)/(554.75℃-172.1℃)]×100%=89.2%。
由上面数据可看出，蓄热式热力焚化炉用于动物尸体无害化处理中，热回收效率没有达到规范要求；从燃烧室显示温度看，设备运行中，温度分布不均衡，中部区域未达到设定温度，影响净化效果。
本发明的装备进行了实验验证，数据表明本装备更好的控制了燃烧室的温度，废气燃烧更加充分；S型热交换室及不同的通流面积设计，更加符合水蒸气含量较大的废气，热交换效率更高且更加均匀。
1、废气燃烧时间：取送风机最大值38m3/min，按800℃计算相应的流量109.31m3/min，通流面积为1.5×0.7=1.05m2，流速=1.735m/s，流程长度3m，废气燃烧时间=3/1.735=1.729s；
2、燃烧室温度A：765.3℃、B：756.8℃。
A进B出时：
Tin=175.6℃；Tout=208.5℃；Tcom=(765.3℃+756.8℃)/2=761.05℃；
热回收效率AB=[(761.05℃-203.5℃)/(761.05℃-175.6℃)]×100%=95.23%。
可以看出，本装备在废气充分燃烧及热回收效率方面均有较大的提高，满足相关规范要求。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.动物产品无害化处理废气净化设备，其特征在于：包括燃烧室（1）和热交换室（2）；燃烧室（1）的端部位置同热交换室（2）相连通；燃烧室（1）的内壁设置用于使气体被强制紊流的隔挡墙（5）；热交换室（2）内为S型的热交换废气通道（6），且内部填充填料；
热交换废气通道（6）的截面面积从进口侧到出口侧为逐渐减小的趋势。
2.根据权利要求1所述的动物产品无害化处理废气净化设备，其特征在于：热交换室（2）设置两个，且分别同燃烧室（1）的两端位置连通；还设置排风换向系统（3），所述排风换向系统（3）同两个热交换室（2）连通。
3.根据权利要求1所述的动物产品无害化处理废气净化设备，其特征在于：燃烧室（1）的室壁填充设置陶瓷纤维模块（4）。
4.根据权利要求1所述的动物产品无害化处理废气净化设备，其特征在于：隔挡墙（5）为若干向燃烧室（1）的内侧凸起的结构。
5.根据权利要求1所述的动物产品无害化处理废气净化设备，其特征在于：热交换废气通道（6）内填充陶瓷散堆填料（7）。
6.根据权利要求1所述的动物产品无害化处理废气净化设备，其特征在于：热交换废气通道（6）根据截面面积的大小分段设置，前段的截面面积大于后段的截面面积。
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