CN202382258U - 蓄热式高温氧化炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于焚烧气体的蓄热式高温氧化炉，其包含一燃烧室、六个蓄热室、一气流分配阀、一送风装置、一出气箱及一转动装置。使用时，气体经由送风装置进入到气流分配阀，再从气流分配阀移动到其中两蓄热室，接着移动到燃烧室并燃烧，之后从另两个蓄热室透过气流分配阀移动至出气箱中并排出。藉由将负责维持温度的蓄热室环绕设置并集中在一起，以可降低氧化炉的外围体积；而藉由负责燃烧及升温的燃烧室与各蓄热室共通，以可使燃烧器共用。本实用新型藉此解决现有蓄热式高温氧化炉其占用空间大，且无法共用元件以降低成本的缺点。

Description

蓄热式高温氧化炉

技术领域

本实用新型涉及一种用于焚烧气体的装置，尤指一种蓄热式高温氧化炉。

背景技术

在现今的各式工业中，于各种机器、设备的运转下，往往会产生大量废气，该等废气若直接排放便会造成严重的空气污染；因此废气排出前，其会经由各式装置处理过后才会排出，而其中排除污染效率较佳及热回收效率较佳的装置，便是蓄热式高温氧化炉(RTO)。

各种常见的废气，例如各种碳氢化合物的挥发性有机化合物(Volatile OrganicCompounds，VOCs)，或是夹杂部份颗粒状、粉状或胶状等等的高分子材料或无机物，亦或是高臭味阀值的气体等等，皆可透过燃烧(分解氧化)的技术作有效处理。

在现有技术的蓄热式高温氧化炉中，相当常见的一种类型为塔式蓄热式氧化炉，其包含三座氧化炉，三座氧化炉间以一管路相通，各氧化炉内设有一燃烧器，且氧化炉内设有多数蓄热陶瓷，藉由燃烧器提高炉内温度，并对蓄热陶瓷加热，而待蓄热陶瓷提升至一定温度时，便可关掉燃烧器，接着便藉由蓄热陶瓷所蓄积的热度来维持炉内的温度，并使进入炉内的废气得以进行氧化燃烧；而蓄热陶瓷的物理特性，于使用一段时间后，便需要一段时间休息，即暂停与气体反应，以便可重复使用。

因此塔式蓄热式氧化炉使用时，其中一座氧化炉燃烧废气、另一座氧化炉呈预热的状态，而最后一座呈休息状态，三氧化炉依序更改状态，并不断循环；各氧化炉设有一道进气阀门及一道出气阀门，废气从管路藉由进气阀门进入燃烧的氧化炉中，燃烧后再从出气阀门回到管路内，并排出到空气中。

而现有技术的塔式蓄热式氧化炉有以下缺点：

其一，由于需要摆设三座氧化炉，因此占用的体积及空间大，导致需要一定大小的面积才可装设。

其二，各氧化炉内皆须设有燃烧器等元件，而该等元件在大部份的时间都处于不使用的状态，但却又无法共用，因此造成整体成本无法降低。

发明内容

有鉴于前述现有技术的蓄热式高温氧化炉其占用空间大，且无法共用元件以降低成本的缺点及不足，本实用新型提供一种蓄热式高温氧化炉，其可有效解决上述缺点。

为达到上述实用新型的目的，本实用新型所采用的技术手段为设计一种蓄热式高温氧化炉，其包含：

一燃烧室，其内设一燃烧器；

六蓄热室，其都与燃烧室相通，六个蓄热室环绕设置，且围绕出一直立圆筒状空间，各蓄热室设有一开口与该圆筒状空间相通，各蓄热室内设有蓄热元件；

一气流分配阀，其装设于六个蓄热室围绕出的圆筒状空间中，气流分配阀为圆筒状，气流分配阀贴合于各蓄热室，且可相对各蓄热室转动；气流分配阀设一内部空间、两进气口及两出气口；内部空间于气流分配阀的一端面对外相通；两进气口及两出气口都设于气流分配阀的壁面上，两进气口与内部空间相通，两出气口于气流分配阀的一端面对外相通，两进气口及两出气口另分别与四个相异蓄热室相通，气流分配阀之外壁面贴靠剩余之两蓄热室，并使气流分配阀的内部空间与该两蓄热室不相通；

一送风装置，其连接气流分配阀，且包含一动力部及一进气通道，进气通道与气流分配阀的内部空间相通；动力部可驱使气体进入进气通道中；

一出气箱，其装设于气流分配阀的一端面，且与气流分配阀的两出气口相通；出气箱设有一气流出口；

一转动装置，其包含一转动部及一动力部，转动部穿设于气流分配阀的内部空间中，且与气流分配阀相互固定；动力部可驱动转动部转动。

本实用新型的优点在于，使用时，气体经由进气通道进入到气流分配阀中，再从气流分配阀的进气口移动到其中两蓄热室，之后再向上移动到燃烧室，气体在燃烧室燃烧后，再从另外二个蓄热室透过气流分配阀的出气口移动至出气箱中，最后再从出气箱的气流出口排出；藉由将负责维持温度的蓄热室环绕设置并集中在一起，以可降低氧化炉的外围体积及占用空间；而藉由负责燃烧及升温的燃烧室与各蓄热室共通，以可使燃烧器共用，进而降低成本。本实用新型藉此达到可降低占用空间，且可共用元件以降低成本的目的。

进一步而言，所述的蓄热式高温氧化炉，其中各蓄热室设有一格栅板，格栅板上设有孔洞，且格栅板上铺设有蓄热底材；蓄热室被格栅板分隔成上方的蓄热床及下方的气流分配室，蓄热室的蓄热元件设于蓄热床中。

进一步而言，所述的蓄热式高温氧化炉，其中气流分配阀的两进气口对称设置，两出气口亦对称设置，而相邻的进气口及出气口成60度角间隔设置。

进一步而言，所述的蓄热式高温氧化炉，其中气流分配阀进一步包含一内套筒、一外套筒及一上盖；内套筒设一内部空间及两进气口，内部空间于内套筒的两端对外相通；两进气口径向贯穿于内套筒的壁面上；外套筒穿设于六个蓄热室围绕出的圆筒状空间中，且套设固定内套筒；外套筒设有一内部空间、两进气口及两出气口，内部空间于外套筒的两端对外相通；两进气口及两出气口皆设于外套筒的壁面上，两进气口径向贯穿外套筒的壁面，且外套筒的两进气口分别与内套筒的两进气口相通；两出气口贯穿外套筒的壁面，并于气流分配阀的一端面对外相通；外套筒的两进气口及两出气口分别与四个相异蓄热室相通；上盖盖设于内套筒及外套筒的其中一端面，并且位于与外套筒的出气口相反之端面。

进一步而言，所述的蓄热式高温氧化炉，其中转动装置的转动部包含一直杆及复数横杆，直杆穿设于气流分配阀的内部空间中，各横杆连接直杆及气流分配阀的内壁面。

进一步而言，所述的蓄热式高温氧化炉，其中转动装置进一步包含一固定部，固定部包含一套管及复数固定杆，套管贯穿出气箱及进气通道，各固定杆连接套管及进气通道的内壁面；转动装置的转动部的直杆可相对转动地穿设于套管中，并且顶端延伸出套管；转动装置的动力部连接固定部。

进一步而言，所述的蓄热式高温氧化炉，其中送风装置的动力部为离心式鼓风机。

附图说明

图1系本实用新型的立体外观示意图。

图2系本实用新型的剖面示意图。

图3系本实用新型的部份元件分解示意图。

图4系本实用新型的另一部份元件分解示意图。

图5系本实用新型的图2的部份放大示意图。

【主要元件符号说明】

10燃烧室  11燃烧器

20蓄热室  21圆筒状空间

22格栅板  23马鞍型陶瓷块

24蓄热床  25气流分配室

26高温隔热材料27蓄热陶瓷

30气流分配阀  31内套筒

311进气口 312环凸缘

32外套筒  321进气口

322出气口 33上盖

40送风装置42进气通道

50出气箱  51气流出口

60转动装置61固定部

611套管   612固定杆

62转动部  621直杆

622横杆   63动力部

具体实施方式

以下配合图示及本实用新型的较佳实施例，进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段。

请参阅图1及图2所示，本实用新型的蓄热式高温氧化炉包含一燃烧室10、六个蓄热室20、一气流分配阀30、一送风装置40、一出气箱50及一转动装置60；其中图2的气流分配阀30为方便示意而为转折剖面，其余部份皆为侧视剖面。

请参阅图2及图3所示，前述的燃烧室10的外围轮廓为六角形，且具有一内部空间，该内部空间向下对外连通；燃烧室10的内壁面设有一燃烧器11；燃烧室10的壁面上设有高温隔热材料，高温隔热材料可使燃烧室10内维持一定的温度。

前述的复数蓄热室20设于燃烧室10的下方，且向上与燃烧室10相通，六个蓄热室20环绕设置，并且整体外围轮廓亦成六角形，六个蓄热室20围绕出一直立圆筒状空间21；各蓄热室20内设有一水平的格栅板22，格栅板22上设有孔洞，且格栅板22上铺设有一层蓄热底材，在本实施例中，该蓄热底材为马鞍型陶瓷块23，该马鞍型陶瓷块23具有多数个纵向贯穿孔洞，该等贯穿孔洞可以让气流通过；格栅板22将蓄热室20分隔成上方的蓄热床24及下方的气流分配室25；蓄热床24的壁面上亦设有高温隔热材料26，其可使蓄热床24内维持一定的温度，在蓄热床24内堆积设有多数蓄热元件，在本实施例中，该蓄热元件为蓄热陶瓷27，该蓄热陶瓷27具有多数个纵向贯穿孔洞，其孔径较马鞍型陶瓷块23为小；各蓄热床24与圆筒状空间21被壁面分隔；各气流分配室25与圆筒状空间21相通，气流分配室25内的空气透过格栅板22、马鞍型陶瓷块23及蓄热陶瓷27上的孔洞与燃烧室10相通。

请参阅图2、图4及图5所示，前述的气流分配阀30装设于六个气流分配室25围绕出的圆筒状空间21中，气流分配阀30贴合于各气流分配室25，且可相对各气流分配室25转动；气流分配阀30包含有一内套筒31、一外套筒32及一上盖33，内套筒31为圆筒状，且设有一内部空间及两进气口311，内部空间于内套筒31上下两端对外相通；两进气口311径向贯穿于内套筒31的壁面上，且呈轴对称设置，内套筒31的外壁面突出环绕成型有一环凸缘312，环凸缘312邻接内套筒31的底端；

外套筒32穿设于六个气流分配室25围绕出的圆筒状空间21中，且外套筒32套设固定内套筒31，并抵靠于内套筒31的环凸缘312上，外套筒32为圆筒状，且设一内部空间、两进气口321及两出气口322，内部空间于外套筒32上下两端对外相通；两进气口321及两出气口322都设于外套筒32的壁面上，两进气口321呈轴对称设置，且径向贯穿外套筒32的壁面，外套筒32的两进气口321分别与内套筒31的两进气口311相通；两出气口322亦呈轴对称设置，且同样贯穿外套筒32的壁面，并向下对外相通；相邻的进气口321及出气口322成60度角间隔设置，两进气口321及两出气口322分别与四个相异气流分配室25相通；外套筒32的外壁面贴靠剩余之两气流分配室25，并使外套筒32的内部空间与该两气流分配室25不相通；上盖33盖设于内套筒31及外套筒32的上端。

前述的送风装置40连接气流分配阀30的底端，且包含一离心式鼓风机(图中未示)及一进气通道42，进气通道42与气流分配阀30的内套筒31的内部空间相通；鼓风机可驱使气体进入进气通道42中。

前述的出气箱50装设于气流分配阀30的底端，出气箱50为一方盒，且套设送风装置40的进气通道42，出气箱50的内部空间与进气通道42的管内空间完全阻隔；出气箱50与气流分配阀30的外套筒32的两出气口322相通；出气箱50横向设有一气流出口51。

前述的转动装置60包含一固定部61、一转动部62及一动力部63，固定部61包含一套管611及复数固定杆612，套管611依序贯穿出气箱50及进气通道42，各固定杆612连接套管611顶端及进气通道42的内壁面，并藉此支撑进气通道42，使其开口维持向上；转动部62包含一直杆621及复数横杆622，直杆621可相对转动地穿设套管611，且顶端延伸出套管611外，并穿设于气流分配阀30的内套筒31的内部空间中；各横杆622连接直杆621顶端及内套筒31的内壁面；动力部63连接固定部61，且可驱动转动部62转动，在本实施例中，动力部63为机械式轴心旋转机构，其藉由马达减速机带动齿轮转动，以连带使转动部62做定向、定时的旋转，其旋转角度为60度，旋转时间介于30至120秒，视蓄热床24的蓄热陶瓷27温度变化而定，并由电脑程式设定控管。

请参阅图2、图4及图5所示，本实用新型使用时，先点燃燃烧室10的燃烧器11，使燃烧室10达到一定温度后，与燃烧室10相通的蓄热床24内亦会维持一定的相对温度；使送风装置40的鼓风机将废气通过进气通道42送到气流分配阀30的内套筒31的内部空间中，接着依序透过内套筒31及外套筒32的进气口311、321而移动到相对应的两气流分配室25内，然后穿过格栅板22向上移动到蓄热床24内，蓄热床24内的废气温度会因蓄热陶瓷27的温度而升高，并且之后再向上移动到燃烧室10内，废气在燃烧室10内受到高温燃烧氧化，氧化处理后，废气向下移动到另外两个与外套筒32的出气口322相通的蓄热室20，并依序通过该两蓄热室20的蓄热床24、格栅板22及气流分配室25，接着通过外套筒32的两出气口322而向下移动到出气箱50中，最后便从出气箱50的气流出口51排出。

在此废气流动过程中，外套筒32的外壁面将剩余二个未与外套筒32的进气口321或出气口322相通的气流分配室25隔绝，使该两蓄热室20无法行进气或出气的功能，故废气并不会流经该两蓄热室20的蓄热床24，因此该两蓄热床24内的空气停止流动，而蓄热床24内的蓄热陶瓷27即停止与气体反应而处于休息状态。

以此方式使用一段时间后，便可藉由转动装置60的动力部61转动转动部62，转动部62转动的同时会连带气流分配阀30一同转动，藉此更换与两进气口321或两出气口322相通的气流分配室25，以使原本负责进气的蓄热室20改为休息状态，原本负责出气的蓄热室20改为进气，原本处于休息状态的蓄热室20改为出气；而经过一段时间后，再次依相同方式改变，并且不断重复此循环，藉此得以平衡每间蓄热室20的使用情形。

本实用新型藉由将负责维持温度的蓄热室20环绕设置并集中在一起，以可降低氧化炉的外围体积及占用空间；而藉由负责燃烧及升温的燃烧室10与各蓄热室20共通，以可使燃烧器11共用，进而降低成本。本实用新型藉此达到可降低占用空间，且可共用元件以降低成本的目的。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型做任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本实用新型技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种蓄热式高温氧化炉，其特征在于，包含：

一燃烧室，其内设有一燃烧器；

六蓄热室，其皆与燃烧室相通，六个蓄热室环绕设置，且围绕出一直立圆筒状空间，各蓄热室设有一开口与该圆筒状空间相通，各蓄热室内设有蓄热元件；

一气流分配阀，其装设于六个蓄热室围绕出的圆筒状空间中，气流分配阀为圆筒状，气流分配阀贴合于各蓄热室，且可相对各蓄热室转动；气流分配阀设有一内部空间、两进气口及两出气口；内部空间于气流分配阀的一端面对外相通；两进气口及两出气口皆设于气流分配阀的壁面上，两进气口与内部空间相通，两出气口于气流分配阀的一端面对外相通，两进气口及两出气口另分别与四个相异蓄热室相通，气流分配阀的外壁面贴靠剩余之两蓄热室，并使气流分配阀的内部空间与该两蓄热室不相通；

一送风装置，其连接气流分配阀，且包含一动力部及一进气通道，进气通道与气流分配阀的内部空间相通；动力部可驱使气体进入进气通道中；

一出气箱，其装设于气流分配阀的一端面，且与气流分配阀的两出气口相通；出气箱设有一气流出口；

一转动装置，其包含一转动部及一动力部，转动部穿设于气流分配阀的内部空间中，且与气流分配阀相互固定；动力部可驱动转动部转动。

2.如权利要求1所述的蓄热式高温氧化炉，其特征在于，其中各蓄热室设有一格栅板，格栅板上设有孔洞，且格栅板上铺设有蓄热底材；蓄热室被格栅板分隔成上方的蓄热床及下方的气流分配室，蓄热室的蓄热元件设于蓄热床中。

3.如权利要求1或权利要求2所述的蓄热式高温氧化炉，其特征在于，其中气流分配阀的两进气口对称设置，两出气口亦对称设置，而相邻的进气口及出气口成60度角间隔设置。

4.如权利要求1或权利要求2所述的蓄热式高温氧化炉，其特征在于，其中气流分配阀进一步包含一内套筒、一外套筒及一上盖；

内套筒设有一内部空间及两进气口，内部空间于内套筒的两端对外相通；两进气口径向贯穿于内套筒的壁面上；

外套筒穿设于六个蓄热室围绕出的圆筒状空间中，且套设固定内套筒；外套筒设有一内部空间、两进气口及两出气口，内部空间于外套筒的两端对外相通；两进气口及两出气口皆设于外套筒的壁面上，两进气口径向贯穿外套筒的壁面，且外套筒的两进气口分别与内套筒的两进气口相通；两出气口贯穿外套筒的壁面，并于气流分配阀的一端面对外相通；外套筒的两进气口及两出气口分别与四个相异蓄热室相通；

上盖盖设于内套筒及外套筒的其中一端面，并且位于与外套筒的出气口相反之端面。

5.如权利要求3所述的蓄热式高温氧化炉，其特征在于，其中气流分配阀进一步包含一内套筒、一外套筒及一上盖；

内套筒设有一内部空间及两进气口，内部空间于内套筒的两端对外相通；两进气口径向贯穿于内套筒的壁面上；

外套筒穿设于六个蓄热室围绕出的圆筒状空间中，且套设固定内套筒；外套筒设有一内部空间、两进气口及两出气口，内部空间于外套筒的两端对外相通；两进气口及两出气口皆设于外套筒的壁面上，两进气口径向贯穿外套筒的壁面，且外套筒的两进气口分别与内套筒的两进气口相通；两出气口贯穿外套筒的壁面，并于气流分配阀的一端面对外相通；外套筒的两进气口及两出气口分别与四个相异蓄热室相通；

上盖盖设于内套筒及外套筒的其中一端面，并且位于与外套筒的出气口相反之端面。

6.如权利要求1或权利要求2所述的蓄热式高温氧化炉，其特征在于，其中转动装置的转动部包含一直杆及复数横杆，直杆穿设于气流分配阀的内部空间中，各横杆连接直杆及气流分配阀的内壁面。

7.如权利要求5所述的蓄热式高温氧化炉，其特征在于，其中转动装置的转动部包含一直杆及复数横杆，直杆穿设于气流分配阀的内部空间中，各横杆连接直杆及气流分配阀的内壁面。

8.如权利要求6所述的蓄热式高温氧化炉，其特征在于，其中转动装置进一步包含一固定部，固定部包含一套管及复数固定杆，套管贯穿出气箱及进气通道，各固定杆连接套管及进气通道的内壁面；转动装置的转动部的直杆可相对转动地穿设于套管中，并且顶端延伸出套管；转动装置的动力部连接固定部。

9.如权利要求7所述的蓄热式高温氧化炉，其特征在于，其中转动装置进一步包含一固定部，固定部包含一套管及复数固定杆，套管贯穿出气箱及进气通道，各固定杆连接套管及进气通道的内壁面；转动装置的转动部的直杆可相对转动地穿设于套管中，并且顶端延伸出套管；转动装置的动力部连接固定部。

10.如权利要求9所述的蓄热式高温氧化炉，其特征在于，其中送风装置的动力部为离心式鼓风机。

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