CN207214077U - 一种电辐射管加热的三室式蓄热氧化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电辐射管加热的三室式蓄热氧化装置，涉及挥发性有机废气(VOCs)处理装置领域。包括氧化室和控制器，氧化室内设置有多个电加热辐射管和多个温度检测器，多个电加热辐射管在氧化室中间隔交错设置，电加热辐射管水平安装在氧化室中，多个温度检测器分布在氧化室的多个位点；电加热辐射管包括电热元件和保护套管，电热元件位于保护套管内部的腔体内，电加热辐射管、温度检测器和电热元件均与控制器连接。解决了现有技术中电加热棒会与废气直接接触、增大废气流通阻力、更换维护复杂等问题，使得该处理装置具有更广泛的应用性，更长的使用寿命。

Description

一种电辐射管加热的三室式蓄热氧化装置

技术领域

本实用新型涉及挥发性有机废气(VOCs)处理装置领域，尤其涉及一种电辐射管加热的三室式蓄热氧化装置。

背景技术

挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds，VOCs)是指参与大气光化学反应的有机化合物，或者根据规定的方法测量或核算确定的有机化合物。随着国家发布的VOCs排放法律法规及各省市VOCs排污费政策的实行，VOCs 的治理技术越来越受到社会各行各业的广泛关注

燃烧法处理有机废气VOCs是目前治理中高浓度有机废气最有效的治理技术，该技术具有净化效率高、热损失少、效率稳定、使用寿命长等特点，主要是使污染物在高温条件下发生氧化分解生成小分子达标排放。目前，该技术在全球范围内有较广泛的应用。

燃烧法根据裂解温度不同可分为高温燃烧法和低温(催化)燃烧法；根据热能回收效率的不同可分为直接燃烧法和蓄热燃烧法。目前市场上主要采用的燃烧法包括直接燃烧、催化燃烧、蓄热式燃烧和蓄热式催化燃烧。其中，蓄热式燃烧(RTO)由于热回收率高(≥95％)、废气分解率高(≥99％)、生产运营成本低、能处理复杂有机废气等特点，较传统直燃、传统式催化燃烧及蓄热式催化燃烧具有更广泛的应用价值。RTO设备把有机废气加热升温至800℃，使废气中的VOCs氧化分解，成为无害的CO₂和H₂O，氧化时的高温气体的热量被蓄热体“贮存”起来，用于预热新进入的有机废气，从而节省升温所需要的燃料消耗，降低运行成本。

目前，行业内通过技术改进，发明了一种电加热式蓄热焚烧废气处理装置，其申请公布号为：CN106705073 A，装置包括炉体、PLC控制结构、远程监控机构、温度传感器及电加热棒。所述电加热棒和所述温度传感器位于氧化室内，所述远程监控机构通过所述PLC控制机构与所述电加热棒和所述温度传感器相连。通过这几个部件的配合，可以实时根据氧化室内的温度调节电加热棒的功率，有助于节省电耗、提高热效率。

但是，上述电加热式蓄热焚烧废气处理装置存在以下缺陷：一是此装置中电加热棒直接放置在氧化室中，与有机废气直接接触，废气污染物及其中存在的粉尘等物质会黏附在加热棒的表面，对加热元件造成侵蚀，影响使用寿命；二是此装置中电加热棒的排布方式为多根电加热棒堆积排列，会导致气流截面积降低阻力增加，从而阻碍气体流通；三是此装置中电加热棒的维护、修理过程复杂，当电加热棒有所损坏时，需要将炉腔打开进行替换，如此便会影响废气治理过程，不能满足24h无故障持续运行。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电辐射管加热的三室式蓄热氧化装置，从而解决现有技术中存在的前述问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种电辐射管加热的三室式蓄热氧化装置，包括氧化室和控制器，所述氧化室内设置有多个电加热辐射管和多个温度检测器，多个所述电加热辐射管在所述氧化室中间隔交错设置，所述电加热辐射管水平安装在所述氧化室中，所述多个温度检测器分布在所述氧化室的多个位点；所述电加热辐射管和所述温度检测器均与所述控制器连接，所述温度检测器将温度信号传输给所述控制器，所述控制器根据收到的温度信号控制所述电加热辐射管工作；

所述电加热辐射管包括电热元件和保护套管，所述电热元件位于所述保护套管内部的腔体内，所述电热元件与所述保护套管的内壁之间设置有空隙，所述电热元件与所述控制器连接。

优选地，多个所述电加热辐射管在所述氧化室中呈“S”形曲线排列分布，且多个所述电加热辐射管并联。

优选地，所述电热元件由多根并联的电阻丝组成。

优选地，多根所述电阻丝以螺旋形或鼠笼型缠绕。

优选地，所述电阻丝采用镍铬或铁铬铝合金材料制备而成。

优选地，所述保护套管为耐热耐腐蚀不锈钢钢管。

优选地，所述电热元件与所述保护套管可拆卸连接。

优选地，还包括远程监控器，所述远程监控器包括主机和显示器，所述主机分别与所述显示器和所述温度检测器数据连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型实施例提供的一种电辐射管加热的三室式蓄热氧化装置，采用电辐射管加热代替电加热棒，并调整其排布方式，以解决其与废气直接接触、增大废气流通阻力、更换维护复杂等问题，使得该处理装置具有更广泛的应用性，更长的使用寿命。同时，由于电加热辐射管的电热元件外层设置有保护套管，所以，避免了有机废气与电热元件的直接接触，进而延长了电热元件的使用寿命。而且，由于电加热元件和保护套管之间有空隙，两者彼此独立，当检测到电热元件产生故障时，可轻松通过炉外检修口对电热元件进行在线检测、维修和更换，无须停炉或冷却炉温进行维修更换，这在一定程度了也使得该废气装置具有更高的废气处理效率。

附图说明

图1是三室式蓄热燃烧装置的主视图；

图2是电加热辐射管的结构图。

图中，各符号的含义如下：

1氧化室，2电加热辐射管，21电热元件，22保护套管，23腔体，24电热元件端头，3蓄热室，4陶瓷纤维棉保温层，5阀门。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1-2所示，本实用新型实施例提供了一种电辐射管加热的三室式蓄热氧化装置，包括氧化室1和控制器，氧化室1内设置有多个电加热辐射管2和多个温度检测器，多个电加热辐射管2在氧化室1中间隔交错设置，电加热辐射管2水平安装在氧化室1中，所述多个温度检测器分布在氧化室1的多个位点；电加热辐射管2和所述温度检测器均与所述控制器连接，所述温度检测器将温度信号传输给所述控制器，所述控制器根据收到的温度信号控制电加热辐射管2工作；

电加热辐射管2包括电热元件21和保护套管22，电热元件21位于保护套管22 内部的腔体23内，电热元件21与保护套管22的内壁之间设置有空隙，电热元件 21与所述控制器连接。

上述结构，在使用过程中，当温度检测器将检测到的温度信号发送至控制器，控制器发现氧化室的温度低于废气分解温度时，控制器就会控制氧化室内的多个电加热辐射管开始加热，而后热量经由保护套管的腔体辐射经过保护套管至氧化室内，为氧化室中有机废气的燃烧提供补充能量。

可见，本实用新型实施例提供的一种电辐射管加热的三室式蓄热氧化装置，通过采用电辐射管加热代替电加热棒，并调整其排布方式，以解决其与废气直接接触、增大废气流通阻力、更换维护复杂等问题，使得该处理装置具有更广泛的应用性，更长的使用寿命。

另外，由于电加热辐射管的电热元件外层设置有保护套管，所以，避免了有机废气与电热元件的直接接触，进而延长了电热元件的使用寿命。

而且，由于电加热元件和保护套管之间有空隙，两者彼此独立，当检测到电热元件产生故障时，可轻松通过炉外检修口对电热元件进行在线检测、维修和更换，无须停炉或冷却炉温进行维修更换，这在一定程度了也使得该废气装置具有更高的废气处理效率。

本实施例中，多个电加热辐射管2在氧化室1中呈“S”形曲线排列分布，且多个所述电加热辐射管并联。

电加热辐射管呈“S”形曲线的规律排布，不仅有效的降低了待治理废气的流动阻力，也增加了有机废气与电加热辐射管的接触面积，提高了加热效率。

而本实施例中，将多个电加热辐射管进行并联，可以使得多个电加热辐射管非同时工作，如若出现故障，在保证其余电加热辐射管正常工作的条件下可在线对故障电加热辐射管进行检测、维修、更换，无须停炉或冷却炉温进行，如此可实现电加热辐射管24h工作。

本实施例中，电热元件21由多根并联的电阻丝组成。

电阻丝组成电热元件，电热元件的端头与控制器连接，则控制器可控制电阻丝的加热状态，即当氧化室内的温度不够时，则控制器可控制电阻丝工作，处于加热状态，从而将热量传递给氧化室，使其中待处理的废气能够发生分解反应。

本实施例中，多根所述电阻丝以螺旋形或鼠笼型缠绕成电热元件。

采用上述排列方式，可以节省空间，使得电热元件与保护套管的内壁之间留有空隙，不与保护套管接触，保持电热元件与保护套管相互独立，从而可以实现单独维修，而互不影响。

本实施例中，所述电阻丝可以采用镍铬或铁铬铝合金材料制备而成。

如本领域技术人员可以理解的，电阻丝还可以采用其他的符合要求的材料制备而成。

本实施例中，保护套管22可以为耐热耐腐蚀不锈钢钢管。

如本领域技术人员可以理解的，保护套管还可以采用其他的符合要求的材料制备而成。

本实施例中，电热元件21与保护套管22可拆卸连接。

采用这种方式，可以便于电热元件与保护套管分别独立的进行维修检查和更换，而互不影响。

本实施例提供的三室式蓄热氧化装置，还可以包括远程监控器，所述远程监控器包括主机和显示器，所述主机分别与所述显示器和所述温度检测器数据连接。

上述结构在使用过程中，温度检测器检测到的温度信号传递给远程监控器的主机，并在显示器上进行显示，以供工作人员参考考。

通过采用本实用新型公开的上述技术方案，得到了如下有益的效果：本实用新型实施例提供的一种电辐射管加热的三室式蓄热氧化装置，采用电辐射管加热代替电加热棒，并调整其排布方式，以解决其与废气直接接触、增大废气流通阻力、更换维护复杂等问题，使得该处理装置具有更广泛的应用性，更长的使用寿命。同时，由于电加热辐射管的电热元件外层设置有保护套管，所以，避免了有机废气与电热元件的直接接触，进而延长了电热元件的使用寿命。而且，由于电加热元件和保护套管之间有空隙，两者彼此独立，当检测到电热元件产生故障时，可轻松通过炉外检修口对电热元件进行在线检测、维修和更换，无须停炉或冷却炉温进行维修更换，这在一定程度了也使得该废气装置具有更高的废气处理效率。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

本领域人员应该理解的是，上述实施例提供的方法步骤的时序可根据实际情况进行适应性调整，也可根据实际情况并发进行。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种电辐射管加热的三室式蓄热氧化装置，其特征在于，包括氧化室和控制器，所述氧化室内设置有多个电加热辐射管和多个温度检测器，多个所述电加热辐射管在所述氧化室中间隔交错设置，所述电加热辐射管水平安装在所述氧化室中，所述多个温度检测器分布在所述氧化室的多个位点；所述电加热辐射管和所述温度检测器均与所述控制器连接，所述温度检测器将温度信号传输给所述控制器，所述控制器根据收到的温度信号控制所述电加热辐射管工作；

所述电加热辐射管包括电热元件和保护套管，所述电热元件位于所述保护套管内部的腔体内，所述电热元件与所述保护套管的内壁之间设置有空隙，所述电热元件与所述控制器连接。

2.根据权利要求1所述的电辐射管加热的三室式蓄热氧化装置，其特征在于，多个所述电加热辐射管在所述氧化室中呈“S”形曲线排列分布，且多个所述电加热辐射管并联。

3.根据权利要求1所述的电辐射管加热的三室式蓄热氧化装置，其特征在于，所述电热元件由多根并联的电阻丝组成。

4.根据权利要求3所述的电辐射管加热的三室式蓄热氧化装置，其特征在于，多根所述电阻丝以螺旋形或鼠笼型缠绕。

5.根据权利要求3所述的电辐射管加热的三室式蓄热氧化装置，其特征在于，所述电阻丝采用镍铬或铁铬铝合金材料制备而成。

6.根据权利要求1所述的电辐射管加热的三室式蓄热氧化装置，其特征在于，所述保护套管为耐热耐腐蚀不锈钢钢管。

7.根据权利要求1所述的电辐射管加热的三室式蓄热氧化装置，其特征在于，所述电热元件与所述保护套管可拆卸连接。

8.根据权利要求1所述的电辐射管加热的三室式蓄热氧化装置，其特征在于，还包括远程监控器，所述远程监控器包括主机和显示器，所述主机分别与所述显示器和所述温度检测器数据连接。