CN206469276U - 一种蓄热式催化焚烧装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种蓄热式催化焚烧装置，包括蓄热式焚烧炉、切换阀、废气进气管、排气管、排气烟囱，所述蓄热式焚烧炉包括燃烧室及蓄热室，所述燃烧室连接燃烧机，所述蓄热室连接切换阀，所述切换阀连接废气进气管及排气管，所述排气管连接排气烟囱，所述蓄热室内由下至上依次设有蓄热陶瓷层、催化床层及保护层，所述蓄热陶瓷层与催化床层之间设有第一温度检测器，所述排气管上设有气体混合箱，所述燃烧室通过排气支管连接气体混合箱，所述排气支管上设有热旁通阀，所述第一温度检测器、热旁通阀连接PLC。本实用新型的蓄热式催化焚烧装置结构简单，废气去除效率高，热回收效率高，燃料消耗量少，降低了运行成本。

Description

一种蓄热式催化焚烧装置

技术领域

本实用新型涉及废气处理设备领域，具体涉及一种蓄热式催化焚烧装置。

背景技术

在涂布、涂膜、半导体等行业，经常使用到各种有机溶剂，同时也排放出各种有机废气，此类废气中主要含有甲苯、二甲苯、乙酸乙酯等有机污染物，此类废气的特点是废气量大、废气浓度不高，业内通常采用蓄热式焚烧炉对此类有机废气进行处理，蓄热式焚烧炉内装有蓄热体，可以将废气在炉内氧化分解所释放的热量回收存储用以预热废气，从而节约了能源。

对于大风量、低浓度的有机废气而言，虽然采用蓄热式焚烧炉可以达到较高的热回收效率，相比直接燃烧已节省了大量燃料消耗，但是由于焚烧温度在800以上，低浓度废气释放的热量不足以维持RTO的持续运转，还需要额外消耗燃料，补充热量，由于风量较大，此时一年消耗的燃料其费用也很可观，对企业来说燃料成本仍然很大。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种蓄热式催化焚烧装置，它可以解决现有技术中蓄热式焚烧装置燃料消耗量大、废气去除效率低的问题。

为了解决上述问题，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供一种蓄热式催化焚烧装置，包括蓄热式焚烧炉、切换阀、废气进气管、排气管、排气烟囱，所述蓄热式焚烧炉包括燃烧室及蓄热室，所述燃烧室连接燃烧机，所述蓄热室连接切换阀，所述切换阀连接废气进气管及排气管，所述排气管连接排气烟囱，所述蓄热室内由下至上依次设有蓄热陶瓷层、催化床层及保护层，所述蓄热陶瓷层与所述催化床层之间设有第一温度检测器，所述排气管上设有气体混合箱，所述燃烧室通过排气支管连接所述气体混合箱，所述排气支管上设有热旁通阀，所述第一温度检测器、所述热旁通阀连接PLC。

优选的技术方案，所述蓄热式焚烧炉包括第一蓄热室、第二蓄热室及燃烧室，所述切换阀包括进气室、排气室、第一阀室及第二阀室，所述第一阀室与第二阀室相互隔离，第一阀室连接所述进气室及排气室，第二阀室连接所述进气室与排气室，第一阀室设有第一蓄热室连接口，第二阀室设有第二蓄热室连接口，所述进气室连接所述废气进气管，所述排气室连接所述排气管，所述第一蓄热室连接口连接所述第一蓄热室，所述第二蓄热室连接口连接所述第二蓄热室。

进一步的技术效果，切换阀通过控制第一阀室与进气室、排气室的联通与隔离，第二阀室与进气室、排气室的联通与隔离，切换废气在蓄热式焚烧炉内的流动方向，使得蓄热式焚烧炉能够最大程度的回收废气燃烧所释放的热能。

优选的技术方案，所述燃烧机连接助燃风机及天然气输送管，所述燃烧机与所述助燃风机之间设有助燃空气控制阀，所述燃烧机与所述天然气输送管之间设有天然气控制阀，所述废气进气管连接第一空气输送管，所述第一空气输送管上设有前新鲜风阀，所述燃烧室内部设有第二温度检测器，所述助燃空气控制阀、天然气控制阀、前新鲜风阀、第二温度检测器连接PLC。

进一步的技术效果，所述第二温度检测器即时监测燃烧室内的温度，并将温度信息反馈至PLC，当燃烧室内的温度低于设定值，PLC打开助燃空气控制阀及天然气控制阀，天然气输送管向燃烧机内补充天然气，助燃风机向燃烧机内补充天然气燃烧所需要的空气，通过天然气燃烧所释放的热量使燃烧室升温，当燃烧室内的温度高于设定值，PLC打开前新鲜风阀，第一空气输送管向废气进气管内输送空气，使废气的浓度降低，废气燃烧所释放的热量减少，从而使燃烧室内的温度降低。

优选的技术方案，所述废气进气管连接旁通管，所述旁通管连接所述排气烟囱，所述废气进气管上设有废气入口隔离阀，所述旁通管上设有废气旁通阀，所述废气入口隔离阀、所述废气旁通阀连接PLC。

进一步的技术效果，当蓄热室焚烧炉因故障而发生停机，PLC关闭废气入口隔离阀，打开废气旁通阀，废气经旁通管直接由排气烟囱排出，保证了焚烧装置能够安全稳定的运行。

优选的技术方案，所述排气管上设有系统风机，所述系统风机与所述排气烟囱之间设有第三温度检测器，所述排气管连接第二空气输送管，所述第二空气输送管上设有后新鲜风阀，所述后新鲜风阀、所述第三温度检测器连接PLC。

进一步的技术效果，第三温度检测器即时监测排气管内气体的温度，当排气管内的气体温度过高时，第三温度检测器将温度信号传递至PLC，PLC打开后新鲜风阀，第二空气输送管向排气管内注入空气，从而降低排气管内气体的温度，保证了系统风机的运行安全。

本实用新型的蓄热式催化焚烧装置，通过设置催化床层，降低了氧化分解废气所需的反应温度，在废气浓度低、废气风量大的情况下，很大程度的减少了燃料的消耗，节省了运行成本。通过在蓄热陶瓷层与催化床层之间设置第一温度检测器，可以检测催化床层的温度，当第一温度检测器检测到催化床层的温度高于600℃时，PLC打开热旁通阀，可将燃烧室内的部分热烟气由排气支管排放至气体混合箱，减少蓄热室的换热量，可以在短时间内降低催化床层的温度，避免了催化床层因温度过高而发生失活的情况。

与现有技术相比，本实用新型的蓄热式催化焚烧装置结构简单，废气去除效率高，热回收效率高，燃料消耗量少，降低了运行成本。

附图说明

下面结合附图与具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

图1为本实用新型蓄热式催化焚烧装置的结构示意图。

其中，附图标记具体说明如下：蓄热式焚烧炉1、切换阀2、燃烧机3、废气进气管4、排气管5、排气烟囱6、第一温度检测器7、排气支管8、热旁通阀9、气体混合箱10、燃烧室11、第一蓄热室12、第二蓄热室13、蓄热陶瓷层14、催化床层15、保护层16、天然气输送管17、天然气控制阀18、助燃风机19、助燃空气控制阀20、进气室21、排气室22、第一阀室23、第二阀室24、第二温度检测器25、第一空气输送管26、前新鲜风阀27、废气入口隔离阀28、旁通管29、废气旁通阀30、第二空气输送管31、后新鲜风阀32、第三温度检测器33、系统风机34（其中，PLC未在图中示出）。

具体实施方式

如图1所示，一种蓄热式催化焚烧装置，包括蓄热式焚烧炉1、切换阀2、废气进气管4、排气管5、排气烟囱6，蓄热式焚烧炉1包括燃烧室11及蓄热室，燃烧室11连接燃烧机3，蓄热室连接切换阀2，切换阀2连接废气进气管4及排气管5，排气管5连接排气烟囱6，蓄热室内由下至上依次设有蓄热陶瓷层14、催化床层15及保护层16，蓄热陶瓷层14与催化床层15之间设有第一温度检测器7，排气管5上设有气体混合箱10，燃烧室11通过排气支管8连接气体混合箱10，排气支管8上设有热旁通阀9，第一温度检测器7、热旁通阀9连接PLC。蓄热室包括第一蓄热室12、第二蓄热室13及燃烧室11，切换阀2包括进气室21、排气室22、第一阀室23及第二阀室24，第一阀室23与第二阀室24相互隔离，第一阀室23连接进气室21及排气室22，第二阀室24连接进气室21与排气室22，第一阀室23内设有第一阀瓣，第一阀瓣控制第一阀室23与进气室21、排气室24的联通与隔离，第二阀室24内设有第二阀瓣，第二阀瓣控制第二阀室24与进气室21、排气室22的联通或隔离，第一阀室23设有第一蓄热室连接口，第二阀室24设有第二蓄热室连接口，进气室21连接废气进气管4，排气室22连接排气管5，第一蓄热室连接口连接第一蓄热室12，第二蓄热室连接口连接第二蓄热室13。燃烧机3连接助燃风机19及天然气输送管17，燃烧机3与助燃风机19之间设有助燃空气控制阀20，燃烧机3与天然气输送管17之间设有天然气控制阀18，废气进气管4连接第一空气输送管26，第一空气输送管26上设有前新鲜风阀27，燃烧室11内部设有第二温度检测器25，助燃空气控制阀20、天然气控制阀18、前新鲜风阀27、第二温度检测器25连接PLC。废气进气管4连接旁通管29，旁通管29连接排气烟囱6，废气进气管4上设有废气入口隔离阀28，旁通管29上设有废气旁通阀30，废气入口隔离阀28、废气旁通阀30连接PLC。排气管5上设有系统风机34，系统风机34与排气烟囱6之间设有第三温度检测器33，排气管5连接第二空气输送管31，第二空气输送管31上设有后新鲜风阀32，后新鲜风阀32、第三温度检测器33连接PLC。

工作过程：第一周期，废气由废气进气管4进入切换阀2，之后到达第一蓄热室12，废气经蓄热陶瓷层14加热后继续上行进入催化床层15及保护层16，之后到达燃烧室11，废气经燃烧室11加热后，进入第二蓄热室13，进入催化床层15，催化床层15内的催化剂可以降低反应的活化能，被加热的废气在催化剂的催化作用下发生氧化分解反应，生产二氧化碳和水，同时释放大量的热，净化后的气体随后进入蓄热陶瓷层14，热能被蓄热陶瓷层14吸收，气体温度降下来后经排气室22排放至排气烟囱6。

第二周期，切换阀2切换废气的进气方向，废气由第二蓄热室13进入燃烧室11，经燃烧室11处理后的气体由第一蓄热室12输送至排气室22后由排气烟囱6排出。第一周期与第二周期交替进行，直至废气被处理彻底。

第一温度检测即时监测催化床层15的温度，当催化床层15的温度高于600℃时，PLC打开热旁通阀9，燃烧室11内的部分热烟气经排气支管8排放至气体混合箱10，使催化床层15快速降温，当催化床层15的温度低于450℃时，PLC打开助燃空气控制阀20及天然气控制阀18，天然气输送管17向燃烧机3内补充天然气，助燃风机19向燃烧机3内补充天然气燃烧所需要的空气，通过天然气燃烧所释放的热量使燃烧室11升温，从而升高催化床层15的温度。

第二温度检测器25即时监测燃烧室11内的温度，并将温度信息反馈至PLC，当燃烧室11内的温度超过最高设定值，PLC打开助燃空气控制阀20及天然气控制阀18，天然气输送管17向燃烧机3内补充天然气，助燃风机19向燃烧机3内补充天然气燃烧所需要的空气，通过天然气燃烧所释放的热量使燃烧室11升温，当燃烧室11内的温度低于最低设定值，PLC打开前新鲜风阀27，第一空气输送管26向废气进气管4内输送空气，使废气的浓度降低，从而使燃烧室11内的温度降低。

第三温度检测器33即时监测排气管5内气体的温度，当排气管5内的气体温度过高时，第三温度检测器33将温度信号传递至PLC，PLC打开后新鲜风阀32，第二空气输送管31向排气管5内注入空气，从而降低排气管5内气体的温度，保证了系统风机34的运行安全。

当蓄热室焚烧炉因故障而发生停机，PLC关闭废气入口隔离阀28，打开废气旁通阀30，废气经旁通管29直接由排气烟囱6排出，保证了焚烧装置能够安全稳定的运行。

以上应用了具体个例对本实用新型进行阐述，只是用于帮助理解本实用新型，并不用以限制本实用新型。对于本实用新型所属技术领域的技术人员，依据本实用新型的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (5)

1.一种蓄热式催化焚烧装置，其特征在于，包括蓄热式焚烧炉（1）、切换阀（2）、废气进气管（4）、排气管（5）、排气烟囱（6），所述蓄热式焚烧炉（1）包括燃烧室（11）及蓄热室，所述燃烧室（11）连接燃烧机（3），所述蓄热室连接切换阀（2），所述切换阀（2）连接废气进气管（4）及排气管（5），所述排气管（5）连接排气烟囱（6），所述蓄热室内由下至上依次设有蓄热陶瓷层（14）、催化床层（15）及保护层（16），所述蓄热陶瓷层（14）与所述催化床层（15）之间设有第一温度检测器（7），所述排气管（5）上设有气体混合箱（10），所述燃烧室（11）通过排气支管（8）连接所述气体混合箱（10），所述排气支管（8）上设有热旁通阀（9），所述第一温度检测器（7）、所述热旁通阀（9）连接PLC。

2.如权利要求1所述的一种蓄热式催化焚烧装置，其特征在于：所述蓄热式焚烧炉（1）包括第一蓄热室（12）、第二蓄热室（13）及燃烧室（11），所述切换阀（2）包括进气室（21）、排气室（22）、第一阀室（23）及第二阀室（24），所述第一阀室（23）与第二阀室（24）相互隔离，第一阀室（23）连接所述进气室（21）及排气室（22），第二阀室（24）连接所述进气室（21）与排气室（22），第一阀室（23）设有第一蓄热室连接口，第二阀室（24）设有第二蓄热室连接口，所述进气室（21）连接废气进气管（4），所述排气室（22）连接所述排气管（5），所述第一蓄热室连接口连接所述第一蓄热室（12），所述第二蓄热室连接口连接所述第二蓄热室（13）。

3.如权利要求1所述的一种蓄热式催化焚烧装置，其特征在于：所述燃烧机（3）连接助燃风机（19）及天然气输送管（17），所述燃烧机（3）与所述助燃风机（19）之间设有助燃空气控制阀（20），所述燃烧机（3）与所述天然气输送管（17）之间设有天然气控制阀（18），所述废气进气管（4）连接第一空气输送管（26），所述第一空气输送管（26）上设有前新鲜风阀（27），所述燃烧室（11）内部设有第二温度检测器（25），所述助燃空气控制阀（20）、天然气控制阀（18）、前新鲜风阀（27）、第二温度检测器（25）连接PLC。

4.如权利要求1所述的一种蓄热式催化焚烧装置，其特征在于：所述废气进气管（4）连接旁通管（29），所述旁通管（29）连接所述排气烟囱（6），所述废气进气管（4）上设有废气入口隔离阀（28），所述旁通管（29）上设有废气旁通阀（30），所述废气入口隔离阀（28）、所述废气旁通阀（30）连接PLC。

5.如权利要求1所述的一种蓄热式催化焚烧装置，其特征在于：所述排气管（5）上设有系统风机（34），所述系统风机（34）与所述排气烟囱（6）之间设有第三温度检测器（33），所述排气管（5）连接第二空气输送管（31），所述第二空气输送管（31）上设有后新鲜风阀（32），所述后新鲜风阀（32）、所述第三温度检测器（33）连接PLC。