CN206001489U - 一种新型蓄热式热力氧化装置 - Google Patents

Abstract

一种新型蓄热式热力氧化装置；包括第一蓄热室、第二蓄热室、燃烧室、第一缓冲室、第二缓冲室、入口鼓风机和出口鼓风机；第一蓄热室和第二蓄热室对称设置在燃烧室的两侧，第一蓄热室、第二蓄热室及燃烧室之间均以管道相通，且设有单向阀；第一蓄热室和第二蓄热室的入口与入口鼓风机经管道相连通，且各入口处均设置有切换阀；第一蓄热室和第二蓄热室的出口与出口鼓风机也经管道相连通，且各出口处均设置有切换阀；第一缓冲室设置在出口鼓风机的出口端，第一缓冲室上设有进气端和出气端；第一缓冲室的进气端与出口鼓风机的出口端之间经管道相通，且设置有切换阀；第一缓冲室的出气端与第二缓冲室之间经管道相通，且设置有切换阀。第二缓冲室的出气端与进口风机之间经管道相通。

Description

一种新型蓄热式热力氧化装置

技术领域

本实用新型属于热力氧化设备技术领域，涉及一种新型蓄热式热力氧化装置。

背景技术

在工业生产中，常会产生一些废气，如有机合成过程中的挥发性有机物（VOC）如苯、甲苯、二甲苯、甲烷等，这些有机物挥发至大气中形成有机废气，给大气造成了严重的污染，随着呼吸进入人体后，人会感到头疼、呕吐及四肢乏力，人体长期吸入更会伤害到肺部、肝脏、大脑和神经系统，故需对其进行处理使其变成无害气体后方可排入大气中。

传统的，工业上主要采用吸附法、吸收法和燃烧法等对有机废气进行净化。其中，在燃烧法处理有机废气的方法中，应用最多的是利用蓄热式热力氧化装置（RTO）来处理VOC废气。RTO处理VOC废气的思路为利用高温，将VOC氧化为二氧化碳和水，从而达到净化废气的目的。RTO装置主要有蓄热体、与蓄热体顶部相连通的燃烧室以及燃烧器组成。燃烧器的作用主要是为了在开工时将蓄热体加热到一定温度，或当废气中可燃物的浓度较低时，补充燃料来维持燃烧室所要求达到的反应温度。一般的，VOC的处理场合都是大风量且低浓度的工况，VOC的浓度远远达不到使得RTO实现自供热操作的水平，即为满足燃烧室内的反应温度，燃烧器几乎一直在工作，一直在消耗燃料。燃料燃烧进入RTO中的热量大致可分为三部分，一部分用来加热VOC废气，一部分用于补充系统散失的热量，还有一部分用来加热工艺气体如助燃气等。通常，燃烧器一般以空气作为助燃气，空气中的含氧量仅为21%左右，助燃空气通过助燃风机补入燃烧器中与燃料混合燃烧，燃烧过程中，空气中的氮气、二氧化碳不仅不助于发热，还会带走大量热量，影响燃烧发热效率。此外，助燃空气从外部进入燃烧室中，处于常温下的助燃空气需要消耗额外燃料将其自身加热至燃烧室的室内温度，从而造成了热量损耗，增加了RTO的运行燃料费用。

现有技术中的蓄热式热力氧化装置大多包含三个氧化炉，三个氧化炉之间以管道相通，各氧化炉均有一个燃烧室，且氧化炉内设有蓄热陶瓷，由燃烧器提高炉内温度，并对蓄热陶瓷进行加热，待蓄热陶瓷升温到一定温度时，废气通过阀门进入，蓄热陶瓷对其进行预热，再进入燃烧室中氧化，氧化后的气体再进行冲洗、热交换最后得到净化气体。该蓄热式氧化炉工作时，其中一个氧化炉燃烧氧化，另一个氧化炉预热，最后一个氧化炉冲洗净化，三个氧化炉依次更改状态，并不断循环。各氧化炉之间设有进气阀门和出气阀门。这种蓄热式氧化装置由于设有三个氧化炉，故占有的空间体积较大，且造价高；并且由于换向周期短，换向过程中有废气外排的现象。

因此，如何解决上述问题，是本领域技术人员要研究的内容。

发明内容

为克服上述现有技术中的不足，本实用新型目的在于提供一种结构简单、体积小且造价低的新型蓄热式热力氧化装置。

为实现上述目的，本实用新型提供一种新型蓄热式热力氧化装置；包括第一蓄热室、第二蓄热室、燃烧室、第一缓冲室、第二缓冲室、入口鼓风机和出口鼓风机；第一蓄热室和第二蓄热室对称设置在燃烧室的两侧，第一蓄热室、第二蓄热室及燃烧室之间均以管道相通，且设有单向阀；第一蓄热室和第二蓄热室的入口与入口鼓风机经管道相连通，且各入口处均设置有切换阀；第一蓄热室和第二蓄热室的出口与出口鼓风机也经管道相连通，且各出口处均设置有切换阀；第一缓冲室设置在出口鼓风机的出口端，第一缓冲室上设有进气端和出气端；第一缓冲室的进气端与出口鼓风机的出口端之间经管道相通，且设置有切换阀；第一缓冲室的出气端与第二缓冲室之间经管道相通，且设置有切换阀；第二缓冲室的出气端与进口风机之间经管道相通。

上述技术方案中，相关内容解释如下：

1、上述方案中，第一蓄热室和第二蓄热室内均设置有蓄热陶瓷体。

2、上述方案中，还包括一烟囱，烟囱与出口鼓风机的出口端经管道相连通，且烟囱与出口鼓风机相连通的管道上设置有切换阀。

3、上述方案中，第二缓冲室与废气源连接，且设置有防火阀。

4、上述方案中，第二缓冲室设置有浓度稀释阀。

本实用新型的工作原理：有机废气在入口鼓风机的作用下先进入第一蓄热室，在第一蓄热室内预热后进入燃烧室，第一蓄热室因放热而降温，燃烧升温后的气体进入第二蓄热室，通过热交换把热量蓄存在第二蓄热室内的蓄热陶瓷体中，燃烧后的洁净气被冷却,通过切换阀后排出。在达到规定的切换时间后，切换阀切换，有机废气从第二蓄热室进入，第二蓄热室放热，有机废气被氧化燃烧，气体通过第一蓄热室，该第一蓄热室吸热储热，燃烧后的洁净气被冷却，通过切换阀后排出，经风机、排风管道及烟囱被高空排放。切换时，排出的气体通过切断阀的控制先导入第一缓冲室，而第一缓冲室内的气体外排进入第二缓冲室内；在第二缓冲室内与废气源输送的废气以及补充稀释的洁净空气预混后，由入口鼓风机将第二缓冲室内预混后的气体输送到第一蓄热室或第二蓄热室内，这样反复进行，周期性切换,就可连续处理有机废气，解决了部分未处理的废气在换向过程中的外排现象；有效提高了蓄热式热氧化装置的废气处理率。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有的优点是：

本实用新型结构简单，体积小，在最佳工况下工作，发挥最大效能，控制操作简单。采用热回收率高达98%的蓄热陶瓷，在处理过程中只需消耗很少的燃料（在有机废气浓度大于450ppm时，除启动外，不需使用辅助燃料。） 具有在运行中无二次污染，尾气处理彻底的特点，检测结果符合国家标准规定的环保控制要求。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

请参阅图1。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图1所示，一种新型蓄热式热力氧化装置；包括第一蓄热室1、第二蓄热室2、燃烧室3、第一缓冲室4、第二缓冲室5、入口鼓风机6和出口鼓风机7；第一蓄热室1和第二蓄热室2对称设置在燃烧室3的两侧，第一蓄热室1、第二蓄热室2及燃烧室3之间均以管道8相通，且设有单向阀10；第一蓄热室1和第二蓄热室2的入口与入口鼓风机6经管道8相连通，且各入口处均设置有切换阀9；第一蓄热室1和第二蓄热室2的出口与出口鼓风机7也经管道8相连通，且各出口处均设置有切换阀9；第一缓冲室4设置在出口鼓风机7的出口端，第一缓冲室4上设有进气端和出气端；第一缓冲室4的进气端与出口鼓风机7的出口端之间经管道8相通，且设置有切换阀9；第一缓冲室4的出气端与第二缓冲室5之间经管道8相通，且设置有切换阀9。第二缓冲室5的出气端与进口风机6之间经管道8相通。

所述第一蓄热室1和第二蓄热室2内均设置有蓄热陶瓷体。

所述新型蓄热式热力氧化装置还包括一烟囱13，烟囱13与出口鼓风机7的出口端经管道8相连通，且烟囱13与出口鼓风机7相连通的管道8上设置有切换阀9。

所述第二缓冲室5与废气源（图中未示出）连接，且设置有防火阀12。

所述第二缓冲室5设置有浓度稀释阀11。

所述各切换阀9在不同位置根据需要可进行调节。

有机废气在入口鼓风机的作用下先进入第一蓄热室，在第一蓄热室内预热后进入燃烧室，第一蓄热室因放热而降温，燃烧升温后的气体进入第二蓄热室，通过热交换把热量蓄存在第二蓄热室内的蓄热陶瓷体中，燃烧后的洁净气被冷却,通过切换阀后排出。在达到规定的切换时间后，切换阀切换，有机废气从第二蓄热室进入，第二蓄热室放热，有机废气被氧化燃烧，气体通过第一蓄热室，该第一蓄热室吸热储热，燃烧后的洁净气被冷却，通过切换阀后排出，经风机、排风管道及烟囱被高空排放。切换时，排出的气体通过切断阀的控制先导入第一缓冲室，而第一缓冲室内的气体外排进入第二缓冲室内；在第二缓冲室内与废气源输送的废气以及补充稀释的洁净空气预混后，由入口鼓风机将第二缓冲室内预混后的气体输送到第一蓄热室或第二蓄热室内，这样反复进行，周期性切换,就可连续处理有机废气，解决了部分未处理的废气在换向过程中的外排现象；有效提高了蓄热式热氧化装置的废气处理率。

本实用新型结构简单，体积小，在最佳工况下工作，发挥最大效能，控制操作简单。采用热回收率高达98%的蓄热陶瓷，在处理过程中只需消耗很少的燃料（在有机废气浓度大于450ppm时，除启动外，不需使用辅助燃料。） 具有在运行中无二次污染，尾气处理彻底的特点，检测结果符合国家标准规定的环保控制要求。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (5)

1.一种新型蓄热式热力氧化装置；其特征在于：包括第一蓄热室、第二蓄热室、燃烧室、第一缓冲室、第二缓冲室、入口鼓风机和出口鼓风机；第一蓄热室和第二蓄热室对称设置在燃烧室的两侧，第一蓄热室、第二蓄热室及燃烧室之间均以管道相通，且设有单向阀；第一蓄热室和第二蓄热室的入口与入口鼓风机经管道相连通，且各入口处均设置有切换阀；第一蓄热室和第二蓄热室的出口与出口鼓风机也经管道相连通，且各出口处均设置有切换阀；第一缓冲室设置在出口鼓风机的出口端，第一缓冲室上设有进气端和出气端；第一缓冲室的进气端与出口鼓风机的出口端之间经管道相通，且设置有切换阀；第一缓冲室的出气端与第二缓冲室之间经管道相通，且设置有切换阀；第二缓冲室的出气端与进口风机之间经管道相通。

2.根据权利要求 1所述的新型蓄热式热力氧化装置，其特征在于：第一蓄热室和第二蓄热室内均设置有蓄热陶瓷体。

3.根据权利要求 1所述的新型蓄热式热力氧化装置，其特征在于：还包括一烟囱，烟囱与出口鼓风机的出口端经管道相连通，且烟囱与出口鼓风机相连通的管道上设置有切换阀。

4.根据权利要求 1所述的新型蓄热式热力氧化装置，其特征在于：第二缓冲室与废气源连接，且设置有防火阀。

5.根据权利要求 1所述的新型蓄热式热力氧化装置，其特征在于：第二缓冲室设置有浓度稀释阀。