CN1859965A - 蓄热式热氧化器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种燃烧和消除在工业场所内产生的有害过程气体的蓄热式热氧化器。本发明提供了其中转子的不同部分被用作入口和出口过程气流通路以增加处理所述过程气体的能力的蓄热式热氧化器。根据本发明，处理所述过程气体的能力得到提高，尽管转子的尺寸与典型的转子的尺寸相似，以及转子和相邻的部件的结构得到简化。
Description
技术领域
本发明通常涉及热氧化器，以便燃烧和消除在工业场所产生的有害过程气体，具体而言，涉及具有放置在气流通路中的换热部的蓄热式热氧化器。
背景技术
通常，具有用于氧化从工业场所内的过程气体产生的例如挥发性有机复合物的有害气体并将被氧化的产物排放到外部的多种热氧化器。能够使用从过程气体的燃烧获得的出口过程气体的高热能对入口过程气体进行预热的蓄热式热氧化器具有节省能量并有效地消除有害的气体的优点。
传统的蓄热式热氧化器每个包括燃烧和氧化过程气体的燃烧室、换热部和周期地旋转以将过程气体供给到燃烧室内或者从燃烧室排放所述过程气体的转子。在通过换热部之后，从转子供给的过程气体在燃烧室内燃烧。此后，被燃烧的过程气体通过换热部和转子排放到外部。在该过程中，用于排放气体的换热部的部分(section)存储来自燃烧气体的热能。热能用于预热从转子供给的过程气体。
图1是传统旋转型蓄热式热氧化器的部分分解透视图。
参照图1，传统的蓄热式热氧化器内的过程气体流如下。过程气体在顺序通过入口管30、转子20的入口开口22、分配板(distribution plate)10的多个开口12和换热部50之后被吸入燃烧室60。过程气体在燃烧室60内燃烧，并在通过分配板10的开口12、转子20的出口开口24和出口管道40之后被排放到外部。
转子20的上表面与具有多个开口12的分配板10紧密接触。一些形成在分配板10上的开口12对应转子20的入口开口22，剩余的开口12对应转子20的出口开口24，这样分别提供入口和出口过程气流通路(gas flow path)。换言之，转子20的开口12将通过入口开口22的过程气体引导到换热部50，并在通过换热部50之后燃烧的过程气体引导到转子20的出口开口50。分隔单元(未示出)设置在换热部50和分配板10之间以防止入口过程气体和被燃烧的过程气体彼此混合。
在传统的蓄热式热氧化器中，由于转子20将入口和出口过程气体彼此分开，过程气体的流量通过转子的入口和出口开口22和24的面积确定。因此，为了增加过程气体流，即，处理过程气体的能力，转子的截面区域必须增加。该目的可以通过增加转子的尺寸实现。但是，为了操作较大的转子，需要具有较高功率消耗的驱动单元。由于该特征，蓄热式热氧化器的制造成本和操作其的成本极大地增加。
转子尺寸的增加导致转子和相邻部件之间的密封状态的维护困难。例如，如图1所示的转子20必须密封地连接到相邻的部件，例如入口室31、出口管道40和分配板10。为了实现上述目的，将密封材料施加到转子20的预定部分上。转子的尺寸的增加引起密封材料必须施加的区域的增加。结果，存在难于提供良好密封的结构。
同时，蓄热式热氧化器必须防止入口和出口过程气体在转子中彼此混合。同样，入口过程气流通路和出口过程气流通路必须独立地限定在转子的下端内。此外，在如图1所示的蓄热式热氧化器中，通过入口室31的出口管道40连接到转子20。这样，传统的蓄热式热氧化器的不利之处在于所述结构非常复杂。
发明内容
因此，本发明谨记现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种蓄热式热氧化器，所述蓄热式热氧化器具有简单的结构并增加了过程气体处理能力，但是具有尺寸与典型的转子相似的转子。
为了实现上述目的，本发明提供了一种用于燃烧过程气体的蓄热式热氧化器，包括：反应室，具有燃烧室，以燃烧过程气体；换热部，所述换热部被放置与反应室接触并具有多个用于与过程气体换热的扇形部(sector)；第一管道，所述第一管道通过蓄热式热氧化器的上端与外部连通同时通过换热部；第二管道，所述第二管道设置在蓄热式热氧化器的下端上以将过程气体供给到换热部内或者从换热部排出所述过程气体；转子形分配单元，所述分配单元被放置以与第一管道紧密接触，并提供与第一管道相关联、并设置在转子形分配单元之上的第一气流通路和与第二管道相关联并设置在转子形分配单元之下的第二气流通路；多个分隔板，以限定换热部的扇形部，同时延伸到换热部的下端以防止通过第一和第二气流通路的过程气体彼此混合；和驱动单元，所述驱动单元在预定的速度上旋转所述转子。
根据本发明的实施例，蓄热式热氧化器的转子形分配单元可以包括：设置在换热部之下的圆柱形转子，并包括：上开口，所述上开口设置在与第一管道接触的圆柱形转子的上表面上；下开口，所述下开口设置在与上开口相对的圆柱形转子的下表面上，这样上开口提供了将换热部的扇形部的一部分通过第一管道连接到蓄热式热氧化器的外部的第一气流通路，下开口提供了将换热部的扇形部的另外一部分通过第二管道连接到蓄热式热氧化器的外部的第二气流通路。
圆柱形转子包括一体操作的上下圆柱体，这样上开口设置在上圆柱体的上表面上，下开口设置在下圆柱体的下表面上。上、下圆柱体分别包括第一和第二侧开口，这样上开口和第一侧开口都放置在第一气流通路上同时下开口和第二侧开口都放置在第二气流通路上。上开口可以设置在圆柱形转子的上表面的中心部分上，下开口可以沿着圆柱形转子的下表面的周边设置。圆柱形转子可以进一步包括设置在圆柱形转子的相对侧壁上的第一和第二侧开口，上开口和第一侧开口都放置在第一气流通路上同时第二侧开口和下开口都放置在第二气流通路上。
根据本发明的另外的实施例，转子形分配单元可以包括设置在换热部之下的板型分配转子，并包括：具有多个槽的气体出口，与第一管道连通，并设置在板型分配转子的中心部分上；多个开口，所述多个开口沿着板型分配转子的周边设置在预定的位置上，这样具有多个槽的气体出口提供了将换热部的扇形部的一部分通过第一管道连接到蓄热式热氧化器的外部的第一气流通路，和多个开口提供了将换热部的扇形部的另外一部分通过第二管道连接到蓄热式热氧化器的外部的第二气流通路。
根据本发明的另外的实施例，转子形分配单元可以包括设置在换热部下的环型分配转子，并包括：两个同心环，所述同心环包括内环和外环；和至少两个分隔叶片，所述分隔叶片从内环的外表面延伸到外环以将外环分隔成至少两个部分，这样内环连接到第一管道，并提供将换热部的扇形部的一部分通过第一管道和内环的侧开口连接到蓄热式热氧化器的第一气流通路，外环提供了通过第二管道和由分隔叶片分隔的部分的一部分将换热部的扇形部的另外一部分连接到蓄热式热氧化器的外部。
如上所述，本发明提供了其中转子的不同部分被用作入口和出口过程气流通路的蓄热式热氧化器，这样增加了过程气体的处理能力，而具有与典型的转子相似的转子，并简化了转子和相邻的部件的结构。
附图说明
本发明的上述和其它目的、特征和其它优点将在结合附图时从下述的详细说明而得到更清楚的理解，其中：
图1是在转子上定中心的传统蓄热式热氧化器的部分分解透视图；
图2是根据本发明的实施例，具有作为分配单元的圆柱型分配转子的蓄热式热氧化器的剖视图；
图3是使用在图2的蓄热式热氧化器内的转子的详细结构的透视图；
图4是具有图3的转子的蓄热式热氧化器的透视图；
图5是显示了具有根据本发明的另外的实施例的圆柱分配转子型的分配单元的透视图；
图6是具有图5的转子的蓄热式热氧化器的剖视图；
图7是显示根据本发明的另外的实施例的板型分配转子的透视图；
图8是具有图7的转子的蓄热式热氧化器的剖视图；
图9是显示了根据本发明的另外的实施例的板型分配转子的透视图；和
图10是具有图9的转子的蓄热式热氧化器的剖视图。
具体实施方式
此后，将参照附图详细说明本发明的实施例。
在本发明的实施例的描述中，为了方便，用于过程气体的分配的旋转型装置被分类为圆柱型分配转子和板型分配转子。圆柱型分配转子指的是其中限定了用于过程气体分配的空间的转子。板型分配转子指的是其中平面分配单元在预定的方向上引导过程气体的转子，但是该转子没有使用用于过程气体分配的内空间。现在参照附图，其中相同的参考数字在所有的各附图中指示相同或者相似的部件。
具有圆柱型分配转子的蓄热式热氧化器
图2-4是显示了根据本发明的第一实施例的具有圆柱型分配转子作为分配单元的蓄热式热氧化器的视图。
图2是本发明的蓄热式热氧化器100的剖视图。如图中所示，根据第一实施例的蓄热式热氧化器100包括换热部130。换热部130将蓄热式热氧化器100的内部分隔为上、下部分。蓄热式热氧化器100的上部在其中限定了燃烧室140，蓄热式热氧化器100的下部在其中限定了分配室120。燃烧室140具有例如燃烧器的燃烧单元140以燃烧过程气体。
如箭头所示，通过第二管道112吸入蓄热式热氧化器100的过程气体通过圆柱型分配转子200、分配室120、换热部130和燃烧室140，并在燃烧室140内燃烧。被燃烧的过程气体再次通过换热部130、分配室120和转子200，此后，被燃烧的过程气体经由通过换热部130的第一管道150被排放到外部。
图3是详细地显示了用于根据本发明的第一实施例的蓄热式热氧化器内的转子的结构的透视图。转子200的内部通过中间板216分隔为上、下部。第一侧开口214A和第二侧开口214B分别设置在转子200的上部和下部的侧壁上。此外，上开口212和下开口218分别设置在转子200的上表面和下表面上。开口212、214A、214B和218限定了入口和出口过程气流通路。考虑到转子200的旋转，基于转子200的旋转轴182，第一侧开口214A和第二侧开口214B在转子200上径向相对位置处彼此对称地形成。旋转轴182连接到转子200的中间板216。
参照图3，转子200插入蓄热式热氧化器100内的分离器160。分离器160在其中支撑换热部130的多个扇形部，此外，在换热部130下限定分配室120。如图中所示，分离器160包括构成第一管道150的圆柱形管170。分离器160还包括从圆柱形管170径向向外延伸的多个分隔板162。分隔板162支撑换热部130并防止入口过程气体和出口过程气体在分配室120内彼此混合。多个槽176设置在分离器160的圆柱形管170的下端的侧壁174上以将过程气体供给到分配室120或者从分配室120排放过程气体。对应转子200的第一和第二侧开口214A、214B的槽176提供入口和出口过程气流通路。
入口和出口过程气流通路将在下面参照图2、3进行说明。如单点链线的箭头所示，通过第二管道112吸入蓄热式热氧化器100的过程气体通过转子200的下开口218和第二侧开口214B供给到分配室120内。此后，在通过换热部130之后，过程气体通过燃烧器燃烧。在通过转子200的第一侧开口214A吸入转子200之前，被燃烧的过程气体再次通过换热部130和分配室120。此后，被燃烧的过程气体通过上开口212和第一管道150被排放到外部。如上所述，在从分配室120到第一侧开口214A的过程气体流以及在从第二侧开口214B到分配室120的过程气体流中，过程气体总是通过形成在分离器160的下端的侧壁174的多个槽176。此处，分离器160的下端的侧壁174的槽176的每个可以分为上部和下部以确保提供过程气体流的密封，但是，这没有在附图中显示。
在本发明的蓄热式热氧化器100中，用于流入过程气体的下开口218和用于排放被燃烧的过程气体的上开口212被形成在转子200的相对表面上。由于该结构，吸入转子200内的过程气体流和从转子200排放的被燃烧过程气体流在相同的方向上彼此平行。和该特征不同，在传统的热氧化器中，过程气体通过形成在圆柱体的下表面上的开口吸入圆柱体以及通过所述形成在圆柱体的下表面上的开口从所述圆柱体排放，这样入口和出口过程气体流在相反的方向上彼此平行。
这样，在传统的热氧化器中，圆柱体的下表面用作入口开口和出口开口。但是，在本发明的蓄热式热氧化器，由于转子的下表面和上表面分别用于过程气体的流入和流出，可以处理大量的过程气体。此外，在本发明的蓄热式热氧化器中，用于过程气体流入的第二管道112和用于过程气体流出的第一管道150彼此空间分离。因此，蓄热式热氧化器内的管布置以及转子的结构显著简化。
图4是具有图2的转子的蓄热式热氧化器的透视图。如图4所示，换热部130的多个扇形部130’设置在蓄热式热氧化器的分离器内。换热部130由预定的材料形成，其中多个微小通道，即开口孔形成在所述换热部130内，以在过程气体通过换热部130时与过程气体换热。如图所示，换热部130包括多个扇形部130’，所述扇形部130’每个具有饼形状(pie shape)和预定的内角。扇形部130’通过分离器160的分隔板162彼此分开。第一管道150沿着换热部130的纵向轴线通过换热部130以排放被燃烧的过程气体。如上参照图3描述的分离器160的圆柱形管170构成第一管道150。第一管道150的端部与转子的上开口(图3的212)紧密接触。第一管道150的另外一端在通过换热部130之后延伸到蓄热式热氧化器的外部。
分隔板162分开换热部130的扇形部130’并延伸到转子200的下端以在蓄热式热氧化器100内形成分配室120。通过分隔板162，分别沿着通过转子的第二侧开口214B和第一侧开口214A限定的入口和出口过程气流通路流动的入口和出口过程气体被防止彼此混合。因此，换热部130的各扇形部130’通过分隔板162分为过程气体流入侧或者过程气体流出侧。
转子200通过连接到旋转轴182的电动机180旋转。例如，转子200间断旋转对应换热部130的各扇形部130’的内角的角向单元。根据转子200的旋转，第一侧开口214A和第二侧开口214B的每一个对应换热部130的其它扇形部130’。换言之，已经在过程气体流出侧内的扇形部130’通过转子200的旋转被移动到过程气体流入侧。这样，流入过程气体流入侧的新的过程气体通过与过程气体流出侧内的被燃烧过程气体换热而可以通过在已经在过程气体流出侧内的扇形部130’内存储的热能预热。
如图3所示，转子200的第一和第二侧开口214A、214B的每个具有细长的槽。但是，可选地，开口214A、214B的每一个可以包括多个槽，所述槽的每一个具有对应换热部130的扇形部130’的每一个的内侧周向长度。
此外，根据第一实施例的蓄热式热氧化器100可以在其中限定用于供给吹扫气(purge gas)的吹扫气供给通路，以及入口和出口过程气流通路，但是吹扫气供给通路未在图中示出。为了实现上述目的，额外的开口214C可以形成在将与第一侧开口214A和第二侧开口214B之间的空间对齐的转子200的预定部分上。转子200的旋转轴182的轴向中心部用作吹扫气供给管并与开口214C连通，这样限定了吹扫气供给通路的布置。适于吹扫气供给通路的转子的设计很容易被普通技术人员理解，因此进一步的说明被认为是不必要的。
此后，根据本发明的第二实施例具有作为分配单元的圆柱型分配转子的蓄热式热氧化器将参照图5、6进行说明。
图5是使用在第二实施例中的圆柱型分配转子300的结构的透视图。如图5所示的转子300比如图3所示第一实施例的转子具有更大的直径和更低的高度。但是，过程气体以与图3所示的转子描述的相同的方式从转子的下端吸入并通过转子的上端排出。
参照图5，第二实施例的转子300具有圆柱形形状。转子300具有圆形开口312的下板320和上板340。下开口318具有弧形并沿着将延伸预定长度的转子300的下板320的周边形成。两个侧开口314A、314B设置在转子300的侧壁上用于过程气体的流入和流出。上开口312、下开口318和两个侧开口314A、314B形成入口和出口过程气流通路，将过程气体引导到燃烧室内，并允许被燃烧的过程气体被排放到外部。旋转轴182连接到转子300的下板320。
转子300的下开口318和第二侧开口314B将吸入到蓄热式热氧化器内的过程气体引导到分配室(图6中的120)。第一侧开口314A和上开口312将来自分配室120的被燃烧过程气体引导到第一管道(图6中的150)。通过下开口318和第二侧开口314B的过程气体通过转子300的内壁330从通过第一侧开口314A、上开口312的被燃烧过程气体隔离。当转子300连接到分离器160，转子300的上表面340可旋转地与第一管道150紧密接触。
转子300插入分离器160。分离器160支撑换热部的多个扇形部并在其中限定位于换热部之下的分配室120，其方式与第一实施例描述的相同。分离器160具有在其中容纳转子300的内空间部170’。此外，多个开口176’形成在内空间部170’的侧壁上以对应转子的侧开口314A和314B。
同时，如图中所示，转子300可以进一步包括用于供给吹扫气的额外的开口350。开口350形成在将与第一、第二侧开口314A、314B之间的空间对齐的转子300的预定部分上。开口350将吹扫气通过分配室120引导到对应开口350的换热部130的一部分，这样净化换热部130的对应部分。当吹扫气在高于过程气体的压力上被吸入时，被供给的吹扫气可以用作防止入口过程气体和出口过程气体彼此混合的气帘。吹扫气供给管未在图中示出，但是其可以用典型的方法设计。例如，旋转轴182的轴向中空中心部用作吹扫气供给管并通过转子300的内部与开口350连通，这样限定了吹扫气供给通路的布置。
图6是具有第二实施例的转子的蓄热式热氧化器的剖视图。参照图6，通过第二管道112吸入的过程气体通过转子300的下开口318和第二侧开口314B、分配室120和换热部130(参考，单点链线的箭头)。此后，过程气体在燃烧室140内被燃烧。被燃烧的过程气体在通过转子的第一侧开口314A和上开口320被排放到外部之前再次通过换热部130和分配室120。
与第一实施例的方式相同，换热部130包括具有饼形状的扇形部并通过分离器160的分隔板162彼此分开。分隔板162延伸到转子300的下端并形成围绕转子300防止入口和出口过程气体彼此混合的分配室120。
转子300的旋转期间在换热部130和过程气体之间发生的换热的原理与第一实施例的相同，因此所述原理的进一步说明被认为是不必要的。
具有板型分配转子的蓄热式热氧化器
直到现在，尽管已经说明了具有圆柱型分配转子的蓄热式热氧化器，本发明的精神可以在不限于上述技术领域的情况下适于不同的蓄热式热氧化器。此后，具有用作分配单元的板型分配转子的蓄热式热氧化器参照图7-10进行说明。
图7、8是显示根据本发明的第三实施例的具有板型分配转子的蓄热式热氧化器的视图。
图7是用于第三实施例中的板型分配转子的透视图。
参照图7，转子400包括其中心部分上的外气体出口430B、沿着分配板410的周边具有多个弧形开口412的分配板410。多个外槽432设置在外气体出口430B的侧壁上。各外槽432的尺寸可以根据各弧形开口412的宽度不同。分配板410的外气体出口430B固定到分离器160的下端，同时连接到第一管道(图8中的150)。图7的顶部显示了将分配板410连接到分离器160的圆柱形管170的下端。
此外，转子400与分配板410紧密接触并包括通过旋转轴182旋转的旋转板420。旋转板420在其中心部分上具有内气体出口430A。内槽434形成在内气体出口430A上的预定位置上。旋转板420进一步具有弧形旋转开口422，所述旋转开口422沿着旋转板420的周边形成在预定的部分上。
分配板410和构成转子400的旋转板420组装到一起以用作转子型分配单元。旋转板420的内气体出口430A插入分配板410的外气体出口430B以一起形成一体地连接到第一管道(图8中的150)的单个气体出口组(图8中的430)。分别设置在外气体出口430B和内气体出口430A的侧壁上的外槽432和内槽434将通过换热部(图8中的130)的过程气体引导到第一管道150，这样提供了入口和出口过程气流通路。内气体出口430A可旋转地插入到外气体出口430B同时它们之间的间隙被密封用于气密结构。
在组装在一起的状态下，对应旋转板420的旋转开口422的分配板410的一些弧形开口412与过程气体的流入换热部130相关联。没有对应旋转板420的旋转开口422的剩余的弧形开口412与过程气体的流入无关。在第三实施例中，可以限定用于让吹扫气流入转子400的吹扫气供给通路。图7显示了设置在旋转板上的预定位置处的吹扫气供给孔424。单独的吹扫气供给管可以连接到吹扫气供给孔424以从外部供给吹扫气，但是图中未示出。与图中所示的不同，吹扫气供给孔424可以形成在旋转板420的内气出口430A的侧壁上的预定位置处。这样的结构有利之处在于中空旋转轴182被用于供给吹扫气。
图8是具有第三实施例的转子的蓄热式热氧化器的剖视图。
在根据第三实施例的蓄热式热氧化器100内，转子400的结构与第一和第二实施例的结构不同。但是，燃烧室140、换热部130、分配槽120和入口室110的结构与第一和第二实施例的结构相似，因此进一步的说明被认为是不必要的。
参照图8，过程气流通路如下(参看，单点链线的箭头)。在通过入口室110之后，通过第二管道112吸入蓄热式热氧化器的过程气体沿着通过旋转板420的开口422、412和转子的分配板410限定的入口过程气流通路被供给到分配室120内。被吸入的过程气体通过换热部130，此后，在燃烧室140内燃烧。此后，在通过转子400的气体出口组430的内、外槽434、432被引导到第一管道150之前，被燃烧的过程气体再次通过换热部130。
在根据第三实施例的蓄热式热氧化器100内，分配室120必须密封组装到入口室110。为了实现上述目的，将预定的密封材料施加到转子400的外表面。分配室120包括从换热部130延伸到转子的开口412和422的分隔板(图7中的162)，这样防止吸入到燃烧室140内的过程气体和从燃烧室140排放的过程气体彼此混合。分隔板的数目通过换热部130的扇形部的数目确定。
与第一和第二实施例的方式相同，即使在第三实施例的情况下，出口和入口过程气流通路基于转子被形成在蓄热式热氧化器的上部和下部。因此，本发明简化了用于将入口过程气体和出口过程气体在转子400或者入口室110内彼此分开的结构。
此后，具有根据第四实施例的板型分配转子的蓄热式热氧化器将参照图9、10进行说明。关于设有分配环的转子，所述分配环具有将入口过程气体和出口过程气体彼此分开的内空间，第四实施例的转子可以看作上述的板型分配转子和圆柱型分配转子的组合。
图9是使用在第四实施例中的板型分配转子500的结构的透视图。
参照图9，转子500包括分配板510和分配环520。多个弧形开口512沿着分配板510的周边围绕分配板510的中心形成并在规则的角向间距上分开。分配板510在其中心部上具有圆形开口530。圆形开口530连接到分离器160的圆柱形管170的下端，这样连接到第一管道(图10中的150)。图9的顶部显示了将分配板510连接到分离器160的圆柱形管170的下端。
分配环520包括通过至少两个分隔叶片545彼此支撑的内环540和外环550。内环540与分配板510的圆形开口530紧密接触以与第一管道150连通。内环540和圆形开口530之间的结合部通过预定的密封材料气密封同时内环540和圆形开口530彼此可旋转地组装。此外，内环540具有侧开口542。旋转轴连接到内环540的下端。
如图中所示，内环和外环之间的空间通过分隔叶片545分隔为三个区域。具有开口545的第一区域(A)与过程气体的流入相关。称为入口区域(A)的第一区域(A)将吸入到转子500内的过程气体引导到分配室(图10中的120)。第二区域(B)与内环540的侧开口542连通并与过程气体的流出相关。称为出口区域(B)的第二区域(B)将被燃烧的过程气体引导到第一管道。第三区域(C)被限定在入口区域(A)和出口区域(B)之间，并与对应第三区域(C)的换热部的清洁部(purging part)用的吹扫气的供给相关。当吹扫气在高于过程气体的压力上吸入时，被供给的吹扫气可以用作防止入口过程气体和出口过程气体彼此混合的气帘。与通过吹扫气供给区域(C)供给吹扫气相关的吹扫气供给管在图中未示出，但是它是被典型设计的。例如，吹扫气通过旋转轴182的中空中心轴，此后经由通过内环540的预定的管吸入吹扫气供给区域(C)。
图10是设有上述转子500的蓄热式热氧化器100的剖视图。
在该蓄热式热氧化器100内，转子500的结构与第一至第三实施例的结构不同。但是，燃烧室140、换热部130、分配室120和入口室110的结构与第一至第三实施例的结构相同，因此进一步的说明被认为是不必要的。
参照图10，过程气流通路如下(参看单点链线的箭头)。通过第二管道112吸入蓄热式热氧化器的过程气体通过入口室110和转子500的外环550的入口区域(A)供给到分配室120。被吸入的过程气体通过换热部130，此后，在燃烧室140内燃烧。此后，在通过外环550的出口区域(B)、内环540的侧开口542和转子500的分配板510的圆形开口530被引导到第一管道150之前，被燃烧的过程气体再次通过换热部130。
分配室120包括延伸到转子500的上端的分隔板(图9中的162)，这样防止吸入到燃烧室140中的过程气体和从燃烧室140排放的过程气体彼此混合。分隔板162将换热部130分为几个扇形部。
设有具有上述结构的转子的蓄热式热氧化器使用转子的上表面和下表面作为出口和入口过程气流通路(air flow path)。因此，蓄热式热氧化器有利之处在于一次将被处理的过程气体的量增加，此外，转子和入口室110的结构被简化。
在本发明的上述的实施例中，入口和出口过程气流通路可以切换。换言之，在各实施例中，连接到转子的上端的第一管道可以用作过程气体流入的入口管，位于转子之下的第二管道用作出口管道。普通技术人员可以理解，为了实现上述目的，本发明需要用于蓄热式热氧化器的上述结构，但是，其不需要普通技术人员难于实现的特别的结构。
在本发明的上述实施例中，尽管具有换热部的蓄热式热氧化器出于说明的目的已经被公开，但是本发明的蓄热式热氧化器可以进一步包括换热部上的催化剂层。这样，普通技术人员将理解，在不背离本发明的范围和精神的情况下可以进行不同的修改、添加和替换。
【工业应用性】
如上所述，本发明提供了一种蓄热式热氧化器，所述蓄热式热氧化器具有分配单元来分配所述分配单元之上和之下的处理气体，这样分配单元的结构得到简化，同样，本发明可以处理比传统的氧化装置更多量的过程气体，尽管分配单元的尺寸与传统的分配单元的尺寸相似。因此，本发明减小了蓄热式热氧化器的制造成本和操作所述蓄热式热氧化器的成本。
Claims (8)
1.一种用于燃烧过程气体的蓄热式热氧化器，包括：
反应室，所述反应室具有燃烧单元，以燃烧过程气体；
换热部，所述换热部被放置与反应室接触并包括多个用于与过程气体换热的扇形部；
第一管道，所述第一管道通过蓄热式热氧化器的上端与外部连通同时通过换热部；
第二管道，所述第二管道设置在蓄热式热氧化器的下端上以将过程气体供给到换热部内或者从换热部排出所述过程气体；
圆柱形转子，所述圆柱形转子设置在换热部下，并包括：上开口，所述上开口设置在与第一管道接触的圆柱形转子的上表面上；下开口，所述下开口设置在与上开口相对的圆柱形转子的下表面上，其中上开口提供了将换热部的一些扇形部通过第一管道连接到蓄热式热氧化器的外部的第一气流通路，下开口提供了将换热部的其它扇形部通过第二管道连接到蓄热式热氧化器的外部的第二气流通路；
多个分隔板，以限定换热部的扇形部，并防止在换热部之下通过第一和第二气流通路的过程气体彼此混合；和
驱动单元，所述驱动单元连接到圆柱形转子的下端，用于在预定的速度上旋转所述圆柱形转子。
2.根据权利要求1所述的蓄热式热氧化器，其中圆柱形转子包括一体操作的上、下圆柱体，这样上开口设置在上圆柱体的上表面上，下开口设置在下圆柱体的下表面上，其中
上、下圆柱体分别包括第一和第二侧开口，这样上开口和第一侧开口都放置在第一气流通路上同时下开口和第二侧开口都放置在第二气流通路上。
3.根据权利要求1所述的蓄热式热氧化器，其中上开口设置在圆柱形转子的上表面的中心部分上，下开口沿着圆柱形转子的下表面的周边设置，其中
圆柱形转子进一步包括设置在圆柱形转子的相对侧壁上的第一和第二侧开口；以及
上开口和第一侧开口都放置在第一气流通路上同时第二侧开口和下开口都放置在第二气流通路上。
4.根据权利要求2或3所述的蓄热式热氧化器，其中上开口可旋转地与第一管道紧密接触。
5.一种用于燃烧过程气体的蓄热式热氧化器，包括：
反应室，所述反应室具有燃烧单元，以燃烧过程气体；
换热部，所述换热部被放置与反应室接触并包括多个用于与过程气体换热的扇形部；
第一管道，所述第一管道通过蓄热式热氧化器的上端与外部连通同时通过换热部；
第二管道，所述第二管道设置在蓄热式热氧化器的下端上以将过程气体供给到换热部内或者从换热部排出所述过程气体；
设置在换热部之下的板型分配转子，并包括：具有多个槽的气体出口，与第一管道连通，并设置在板型分配转子的中心部分上；多个开口，所述多个开口沿着板型分配转子的周边设置在预定的位置上，其中具有多个槽的气体出口提供将换热部的一些扇形部通过第一管道连接到蓄热式热氧化器的外部的第一气流通路，多个开口提供了将换热部的其它扇形部通过第二管道连接到蓄热式热氧化器的外部的第二气流通路；
多个分隔板，以限定换热部的扇形部，同时延伸到换热部的下端以防止通过第一和第二气流通路的过程气体彼此混合；和
驱动单元，所述驱动单元连接到板型分配转子的下端以在预定的速度上旋转板型分配转子。
6.一种用于燃烧过程气体的蓄热式热氧化器，包括：
反应室，所述反应室具有燃烧单元，以燃烧过程气体；
换热部，所述换热部被放置与反应室接触并包括多个用于与过程气体换热的扇形部；
第一管道，所述第一管道通过蓄热式热氧化器的上端与外部连通同时通过换热部；
第二管道，所述第二管道设置在蓄热式热氧化器的下端上以将过程气体供给到换热部内或者从换热部排出所述过程气体；
设置在换热部下的环型分配转子，并包括：两个同心环，所述同心环包括内环和外环；和至少两个分隔叶片，所述分隔叶片从内环的外表面延伸到外环以将外环分隔成至少两个部分，其中内环连接到第一管道，并提供第一气流通路以将换热部的一些扇形部通过第一管道和内环的侧开口连接到蓄热式热氧化器的外部，外环提供了通过第二管道和由分隔叶片分隔的部分的一部分将换热部的其它扇形部连接到蓄热式热氧化器的外部的第二气流通路；
多个分隔板，以限定换热部的扇形部，同时延伸到换热部的下端以防止通过第一和第二气流通路的过程气体彼此混合；和
驱动单元，所述驱动单元连接到环型分配转子的下端以在预定的速度上旋转环型分配转子。
7.根据权利要求6所述的蓄热式热氧化器，还包括：
分配板，所述分配板安装到第一管道上并具有多个开口，用于分配过程气体以供给到环型分配转子内或者从环型分配转子排放。
8.一种用于燃烧过程气体的蓄热式热氧化器，包括：
反应室，所述反应室具有燃烧单元，以燃烧过程气体；
换热部，所述换热部被放置与反应室接触并包括多个用于与过程气体换热的扇形部；
第一管道，所述第一管道通过蓄热式热氧化器的上端与外部连通同时通过换热部；
第二管道，所述第二管道设置在蓄热式热氧化器的下端上以将过程气体供给到换热部内或者从换热部排出所述过程气体；
转子形分配单元，所述分配单元被放置以与第一管道紧密接触，并提供与第一管道相关联并设置在转子形分配单元之上的第一气流通路和与第二管道相关联并设置在转子形分配单元之下的第二气流通路；
多个分隔板，以限定换热部的扇形部，同时延伸到换热部的下端，以防止通过第一和第二气流通路的过程气体彼此混合；和
驱动单元，所述驱动单元用于在预定的速度上旋转所述转子。
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