CN206919041U - 防堵型旋转翼蓄热式燃烧装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种防堵型旋转翼蓄热式燃烧装置，包括设置在密封壳体顶部的燃烧室、中部的蓄热层和底部的旋转阀门，燃烧室与蓄热层相通，燃烧室内设置有用于提升燃烧室温度的燃烧器，燃烧室通过预热管道与废气进入管道连通，废气进入管道连通废气腔室，废气腔室通过旋转阀门上的废气通道连通至蓄热层，燃烧室通过预热管道与废气进入管道连通，废气进入管道连通废气腔室，废气前端加入用于预热废气的预热管道，防止废气中有机挥发物在进入炉体前冷凝，在旋转阀门上加入电加热机构使废气进入阀门始终处于升温防止冷凝，造成蓄热砖堵塞。

Description

防堵型旋转翼蓄热式燃烧装置

技术领域

本实用新型属于蓄热时燃烧设备领域，具体涉及一种防堵型旋转翼蓄热式燃烧装置。

背景技术

我国以PM2.5和O3为特征污染物的大气复合污染形势严峻，挥发性有机化合物(VOCs，Volatile Organic Compounds)是导致O3污染的重要前体物，对PM2.5生成也具有重要影响。在空气中VOCs浓度超过一定浓度时，人体会有头痛和弱神经毒作用，对VOCs的治理成为了国家亟待解决的重大环境问题，因此所述有害气体处理达标之后才能排放，一般使用蓄热式燃烧设备(RTO，regenerative thermaloxidizer system)，其可以对有害气体进行高温分解处理。蓄热式氧化设备从两室发展到三室，这几年又出现了一种高效，冲击更小的旋转式RTO，外形也由箱体式发展到圆形，更节约地方。但是这种旋转式RTO存在旋转阀门动密封问题，由于旋转阀门采用摩擦盘结构，定子与转子密封间隙太大容易泄露影响RTO分解效率，定子与转子密封间隙太小容易磨损，且难以维修和更换，也存难以处理高粘度、易结垢的有害气体；蓄热装置的供应蓄热体被油状物或污垢堵住或堆积在表面，无法有效进行热交换而造成温度下降。蓄热装置的供应蓄热体被污染，使压力增加，影响主体内部的气流，由此导致装置的运营成本增加甚至故障。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种防堵型旋转翼蓄热氧化装置，防堵型旋转翼蓄热氧化装置的组成包括：从上至下含燃烧室，蓄热层，旋转翼阀体，阀外框，进出风腔体。所述的燃烧室安装有高比例燃烧机，高温紧急排放口，高温气体预热口，所述蓄热层分为多层结构，最下端层可以方便更换，蓄热层在水平面方向分为加热，蓄热，吹扫，死区4大功能区。具体为一种为了提升含有挥发性有机化合物废气的热效率和分解效率，而采取的预热阀体结构，快速更换蓄热体的结构。整体维修方便的旋转翼式RTO。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是，防堵型旋转翼蓄热式燃烧装置，包括设置在密封壳体顶部的燃烧室、中部的蓄热层和底部的旋转阀门，燃烧室与蓄热层相通，燃烧室内设置有用于提升燃烧室温度的燃烧器，燃烧室通过预热管道与废气进入管道连通，废气进入管道连通废气腔室，废气腔室通过旋转阀门上的废气通道连通至蓄热层。

废气进入管道连接在废气风机的输入端，废气风机的输出端通过废气接入管道连通废气腔室。

燃烧室上还连通有一紧急排放管道，紧急排放管道上设置有紧急排放阀门。

旋转阀门的净化后空气出风口以及紧急排放管道均连接至烟囱。

紧急排放阀门在与设置在燃烧室内的燃烧室热电偶互锁，当燃烧室温度超过900℃以上时，紧急排放阀门打开，释放燃烧室内热量以保护燃烧室；燃烧器与燃烧室热电偶互锁，当燃烧室温度低于设定下限温度时，启动燃烧器，当燃烧室温度高于设定上限温度时，关闭燃烧器。

预热管道为保温管。

蓄热砖与壳体之间设置有蓄热保温层，且壳体上开设有若干用于更换蓄热砖的人孔。

预热管道上设置有预热管道控制阀门，预热管道控制阀门与设置在废气进入管道内的热电偶互锁，用于将废气进入管道内的废气温度控制在设定值。

蓄热层包括从上到下依次设置的蓄热砖、可更换蓄热体和过滤网。

蓄热层包括环形阵列的12个陶瓷蓄热体区域，其中，5个相连的陶瓷蓄热体区域作为加热旋转阀门送入废气的加热区，5个相连的陶瓷蓄热体区域作为吸收净化后空气热量的蓄热区，且加热区与蓄热区不相接，还有一个1个陶瓷蓄热体区域为吹扫区，一个1个陶瓷蓄热体区域为死区。

废气腔室外侧设置有保温结构。

本实用新型的燃烧装置逐级加热，直至分解、净化后，放出大量热量，同时净化气体从蓄热区出去到排气口最终至烟囱。在经过蓄热区时，气体与蓄热体热交换，气体温度逐级降低，将热量存储在蓄热体内。吹扫区可将最后一个加热区未完全流入燃烧室的气体吹至燃烧室，以保证净化效率，死区可以阻止热量从加热区传至蓄热区。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：燃烧室通过预热管道与废气进入管道连通，废气进入管道连通废气腔室，废气前端加入用于预热废气的预热管道，防止废气中有机挥发物在进入炉体前冷凝，在旋转阀门上加入电加热机构使废气进入阀门始终处于升温防止冷凝，造成蓄热砖堵塞。

进一步的，紧急排放阀门在与设置在燃烧室内的燃烧室热电偶互锁，燃烧器与燃烧室热电偶互锁，以免废气温度过低冷凝粘度增加，堵塞蓄热砖。

进一步的，蓄热层为多层结构，最下面一层为可拆卸结构，如果有残渣堆积或油雾状污染，只需更换最底下一层蓄热体而提升效率；具体说，本实用新型中，陶瓷蓄热体分为上层蓄热体和下层蓄热体，由于陶瓷为蜂窝状，所以最下面一层最容易堵塞，导致效率下降、压力增加等问题，此时先使整个设置停止下来，将供应蓄热体更换即可解决问题，通过人孔能够快速通道更换，极大减少维修时间；蓄热体下面还有一层过滤网，防止较大颗粒或者灰尘进入蓄热体，造成蓄热体堵塞，过滤网有个快速观测，当观测过滤网堵塞后，使用工业吸尘器通过观测口清理。

进一步的，废气腔室增加了保温结构，防止温度降低烟气冷凝；腔体为含有小功率电加热结构，防止有机气体遇到腔体壁面温度急剧下降，形成液滴堵塞蓄热砖。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型中旋转阀门工作原理示意图。

图3为本实用新型的俯视图。

附图中：1、燃烧室，11、燃烧器，12、紧急旁通管道，13、紧急旁通阀门，2、蓄热层，21、蓄热保温层，22、蓄热砖，23、人孔，24、可更换蓄热体，25、过滤网，3、预热管道，31、预热管道控制阀门，4、废气风机，40、废气进入管道，41、废气接入管道，42、热电偶，5、旋转阀门，51、废气腔室，52、保温层，53、电加热结构，54、定子，6、出风腔室，61、净化后空气出风口，62、吹扫风入口，63、行星齿轮减速机，7、烟囱。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。

如图1～图3所示，本实用新型包括设置在密封壳体顶部的燃烧室1、中部的蓄热层2和底部的旋转阀门，燃烧室1与蓄热层2相通，燃烧室1内设置有用于提升燃烧室温度的燃烧器11，燃烧室1通过预热管道3与废气进入管道40连通，预热管道3为保温管，废气进入管道40连接在废气风机4的输入端，废气风机4的输出端通过废气接入管道41连通废气腔室，废气腔室通过旋转阀门5上的废气通道连通至蓄热层2。

紧急排放阀门13在与设置在燃烧室1内的燃烧室热电偶互锁，当燃烧室1温度超过900℃以上时，紧急排放阀门13打开，释放燃烧室1内热量以保护燃烧室1；燃烧器11与燃烧室热电偶互锁，当燃烧室1温度低于设定下限温度时，启动燃烧器11，当燃烧室1温度高于设定上限温度时，关闭燃烧器11，以免废气温度过低冷凝粘度增加，堵塞蓄热砖。

预热管道3上设置有预热管道控制阀门31，预热管道控制阀门31与设置在废气进入管道40内的热电偶42互锁，用于将废气进入管道40内的废气温度控制在设定值。

燃烧室1上还连通有一紧急排放管道12，紧急排放管道12上设置有紧急排放阀门13，旋转阀门5的净化后空气出风口61以及紧急排放管道12均连接至烟囱。

蓄热砖22与壳体之间设置有蓄热保温层21，且壳体上开设有若干用于更换蓄热砖22的人孔23。

蓄热层2包括从上到下依次设置的蓄热砖22、可更换蓄热体24和过滤网25，每个区域都含有陶瓷蓄热体，所述的陶瓷蓄热体分为上层蓄热体22和下层蓄热体24，由于陶瓷为蜂窝状，所以最下面一层最容易堵塞，导致效率下降、压力增加等问题，此时先使整个设置停止下来，将供应蓄热体24更换即可解决问题，而所设计的最下端蓄热体24可通过快速通道23更换，极大减少维修时间。所述的蓄热体24下面还有一层过滤网25，防止较大颗粒或者灰尘进入蓄热体，造成蓄热体堵塞，过滤网25有个快速观测26，当观测过滤网堵塞后，使用工业吸尘器通过观测口26清理。

蓄热层2包括环形阵列的12个陶瓷蓄热体区域，其中，5个相连的陶瓷蓄热体区域作为加热旋转阀门5送入废气的加热区，5个相连的陶瓷蓄热体区域作为吸收净化后空气热量的蓄热区，且加热区与蓄热区不相接，还有一个1个陶瓷蓄热体区域为吹扫区，一个1个陶瓷蓄热体区域为死区。

燃烧室1可支持废气在800℃-870℃燃烧分解，燃烧机11为比例调节式燃烧机，废气浓度不足情况下燃烧机11精确控制废气温度升到指定值。

紧急排放阀门31在与燃烧室热电偶14互锁，燃烧室温度超过900℃以上时紧急排放阀门打开，释放燃烧室热量以保护燃烧室，预热管道控制阀门与热电偶42互锁，当温度不够设定温度时，自动打开比例调节温度，以免废气温度过低冷凝粘度增加，堵塞蓄热砖。

所述燃烧室1下端形成蓄热层2，所述蓄热层2是形成以圆形排列的12个陶瓷蓄热体区域，其中含有5个加热区，如图3中的(A1-A5)，5个蓄热区，如图3中的(A7-A11)，1个吹扫区，如图3中的(A6)，1个死区，如图3中的(A12)。加热区将进口23送入的废气逐级加热，直至分解、净化后，放出大量热量，同时净化气体从蓄热区出去到排气口61最终至烟囱7。在经过蓄热区时，气体与蓄热体热交换，气体温度逐级降低，将热量存储在蓄热体内。吹扫区可将最后一个加热区未完全流入燃烧室的气体吹至燃烧室，以保证净化效率。死区可以阻止热量从加热区传至蓄热区。

随旋转阀门5的旋转，加热区域会从图3中的(A1-A5)变成(A2-A6)，蓄热区变为图3中(A8-A12)，吹扫区变成如图3中的(A7)，死区变成图3中的(A1)，依次类推，直至一个循环。

每个区域都含有陶瓷蓄热体，陶瓷蓄热体分为上层蓄热体22和下层蓄热体24，由于陶瓷为蜂窝状，所以最下面一层最容易堵塞，导致效率下降、压力增加等问题，此时先使整个设置停止下来，将供应蓄热体24更换即可解决问题，而所设计的最下端蓄热体24可通过快速通道23更换，极大减少维修时间。蓄热体24下面还有一层过滤网25，防止较大颗粒或者灰尘进入蓄热体，造成蓄热体堵塞，过滤网25有个快速观测26，当观测过滤网堵塞后，使用工业吸尘器通过观测口26清理。

旋转阀门5，包含转子55、定子54、腔废气室51和旋转轴56，转子55和定子54可形成4个通道，在旋转时，把有气废气分配至不同的蓄热体区域，形成加热区域，蓄热区域，吹扫区域，死区。从图3所示的进风路线进入加热区域，从图3所示排风路线进入蓄热区，从吹扫风入口62进入新鲜空气净化吹扫区域，废气腔室51的外壁设置有保温层52，防止外界冷空气热交换降低废气腔室51温度，导致废气腔室51有机废气降温冷凝粘度增加。

腔体为含有小功率电加热结构53，防止有机气体遇到腔体壁面温度急剧下降，形成液滴堵塞蓄热砖。

净化后的气体进入出风腔室6，到净化后空气出风口61，流入烟囱7，采用直连型行星齿轮减速机连接驱动系统，保证了旋转的平稳性。

Claims (10)

1.防堵型旋转翼蓄热式燃烧装置，其特征在于，包括设置在密封壳体顶部的燃烧室(1)、中部的蓄热层(2)和底部的旋转阀门(5)，燃烧室(1)与蓄热层(2)相通，燃烧室(1)内设置有用于提升燃烧室温度的燃烧器(11)，燃烧室(1)通过预热管道(3)与废气进入管道(40)连通，废气进入管道(40)连通废气腔室，废气腔室通过旋转阀门(5)上的废气通道连通至蓄热层(2)。

2.根据权利要求1所述的防堵型旋转翼蓄热式燃烧装置，其特征在于，废气进入管道(40)连接在废气风机(4)的输入端，废气风机(4)的输出端通过废气接入管道(41)连通废气腔室。

3.根据权利要求2所述的防堵型旋转翼蓄热式燃烧装置，其特征在于，燃烧室(1)上还连通有一紧急排放管道(12)，紧急排放管道(12)上设置有紧急排放阀门(13)。

4.根据权利要求3所述的防堵型旋转翼蓄热式燃烧装置，其特征在于，旋转阀门的净化后空气出风口(61)以及紧急排放管道(12)均连接至烟囱。

5.根据权利要求3所述的防堵型旋转翼蓄热式燃烧装置，其特征在于，紧急排放阀门(13)在与设置在燃烧室(1)内的燃烧室热电偶互锁，当燃烧室(1)温度超过900℃以上时，紧急排放阀门(13)打开，释放燃烧室(1)内热量以保护燃烧室(1)；燃烧器(11)与燃烧室热电偶互锁，当燃烧室(1)温度低于设定下限温度时，启动燃烧器(11)，当燃烧室(1)温度高于设定上限温度时，关闭燃烧器(11)。

6.根据权利要求1所述的防堵型旋转翼蓄热式燃烧装置，其特征在于，预热管道(3)为保温管。

7.根据权利要求1所述的防堵型旋转翼蓄热式燃烧装置，其特征在于，蓄热砖(22)与壳体之间设置有蓄热保温层(21)，且壳体上开设有若干用于更换蓄热砖(22)的人孔(23)。

8.根据权利要求1所述的防堵型旋转翼蓄热式燃烧装置，其特征在于，预热管道(3)上设置有预热管道控制阀门(31)，预热管道控制阀门(31)与设置在废气进入管道(40)内的热电偶(42)互锁，用于将废气进入管道(40)内的废气温度控制在设定值。

9.根据权利要求1所述的防堵型旋转翼蓄热式燃烧装置，其特征在于，蓄热层(2)包括从上到下依次设置的蓄热砖(22)、可更换蓄热体(24)和过滤网(25)。

10.根据权利要求1所述的防堵型旋转翼蓄热式燃烧装置，其特征在于，蓄热层(2)包括环形阵列的12个陶瓷蓄热体区域，其中，5个相连的陶瓷蓄热体区域作为加热旋转阀门(5)送入废气的加热区，5个相连的陶瓷蓄热体区域作为吸收净化后空气热量的蓄热区，且加热区与蓄热区不相接，还有一个1个陶瓷蓄热体区域为吹扫区，一个1个陶瓷蓄热体区域为死区。