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

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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。
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