CN209877724U - 温控式蓄热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种温控式蓄热系统，包括：蓄热室，蓄热室具有沿蓄热室中心轴线延伸的多个蓄热腔，每个蓄热腔上设有温度检测器，并且蓄热腔的第二端设有进气阀和出气阀；燃烧室，燃烧室与每个蓄热腔的第一端连通；换气室，换气室包括进气腔和出气腔，进气腔通过对应的进气阀与所有蓄热腔连通，出气腔通过对应的出气阀与所有蓄热腔连通。本实用新型能够独立检测、控制各个蓄热腔的温度，均化蓄热室的温度，保证被处理气体在进入燃烧室之前升温均匀，解决含VOCs废气处理过程热效率低下、净化率偏低的问题。

Description

温控式蓄热系统

技术领域

本实用新型涉及蓄热设备技术领域，特别是涉及一种温控式蓄热系统。

背景技术

随着社会发展和人类需求增加，生产各类产品的工厂越来越多，许多产品在生产过程中会产生含VOCs(挥发性有机化合物)废气，对环境造成污染，需要专有设备处理。现有的该类设备的蓄热系统存在不少缺点：一是蓄热床温度分布不均且不可调节，这样会导致运行能耗高、VOCs净化率下降使处理后排放气体满足不了国家和地方环保排放标准；二是其进出气结构可靠性低、维护困难、维护成本高且维护时间长。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种温控式蓄热系统，能够独立检测、控制各个蓄热腔的温度，均化蓄热室的温度，保证被处理气体在进入燃烧室之前升温均匀，解决含VOCs废气处理过程热效率低下、净化率偏低的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种温控式蓄热系统，包括：

蓄热室，蓄热室具有沿蓄热室中心轴线延伸的多个蓄热腔，每个蓄热腔上设有温度检测器，每个蓄热腔在延伸方向上的两端分别为第一端和第二端，蓄热腔的第一端敞开，蓄热腔的第二端封闭，并且蓄热腔的第二端设有进气阀和出气阀；

燃烧室，燃烧室布置在蓄热室沿蓄热室中心轴线的一侧，燃烧室与每个蓄热腔的第一端连通；

换气室，换气室布置在蓄热室沿蓄热室中心轴线的另一侧，换气室包括进气腔和出气腔，进气腔通过对应的进气阀与所有蓄热腔连通，出气腔通过对应的出气阀与所有蓄热腔连通。

优选地，所有所述蓄热腔以蓄热室中心轴线为中心呈周向均匀分布。

优选地，所述蓄热室包括筒形围墙，由筒形围墙限定的中空腔被呈辐射状分布的多个隔挡板划分成多个所述蓄热腔。

优选地，在所述筒形围墙的中心处设有隔挡柱，每个所述隔挡板靠近隔挡柱的侧边与隔挡柱连接，每个隔挡板远离隔挡柱的侧边与筒形围墙连接。

优选地，所述筒形围墙的横截面呈圆形或正多边形。

优选地，所述进气腔呈环形、且进气腔的中心轴线与蓄热室中心轴线重合，所述出气腔布置在由进气腔环绕的空间内。

优选地，所述温度检测器包括相互通信连接的温度显示器和温度传感器，温度传感器伸入至对应的蓄热腔内。

优选地，所述温控式蓄热系统还包括主控器，主控器与所有进气阀和出气阀通信连接。

优选地，所述蓄热腔内填充有蓄热体。

优选地，所述燃烧室为单向开口的罩形外壳，罩形外壳的开口端与蓄热室对接。

如上所述，本实用新型的温控式蓄热系统，具有以下有益效果：1)预热工作：运行燃烧室，提高燃烧室的温度、并对各个蓄热腔进行预热，当燃烧室内的温度达到设定温度时，蓄热腔的温度从第一端至第二端逐渐降低，蓄热腔最靠近燃烧室的部位的温度接近燃烧室的温度，温控式蓄热系统达到此状态后便可处理含VOCs的废气。2)废气处理工作：将被处理气体通入进气腔，打开第一组蓄热腔的所有进气阀、并关闭第一组蓄热腔的所有出气阀，同时关闭第二组蓄热腔的所有进气阀、并打开第二组蓄热腔的所有出气阀，这样被处理气体先流入第一组蓄热腔内，被加热到VOCs自燃温度以后，被处理气体再流入燃烧室内以完成VOCs的氧化分解过程，接着流入第二组蓄热腔并释放大部分热量，然后流入出气腔，最后废气被排出上述温控式蓄热系统。在运行过程中，第一组蓄热腔和第二组蓄热腔的进气阀和出气阀按一定周期交替打开或关闭，这样第一组蓄热腔和第二组蓄热腔也随之按一定周期交替进行进气、出气过程，持续地净化废气；在运行过程中，每个蓄热腔的进气阀和出气阀也可以按照不同的周期交替打开或关闭，这样每个蓄热腔按照不同的周期交替地进行进气或排气过程，持续地净化废气。由于每个蓄热腔上设有温度检测器，依据工艺要求，工作人员可通过各个温度检测器所采集的温度信息来监测第一组蓄热腔和第二组蓄热腔的温度，并且调节对应的进气阀和出气阀，从而有效避免各个蓄热腔之间的温度差。气流进出各个蓄热腔的过程通过对应的进气阀和出气阀进行独立控制，可以有效控制对应蓄热腔的温度，并保证各个蓄热腔之间的温度差在合理范围之内，保证被处理气体在进入燃烧室之前升温均匀，同时温控式蓄热系统具有操作维护简单、运行成本低等特点，解决含VOCs废气处理过程热效率低下、净化率偏低等问题。

附图说明

图1显示为本实用新型的温控式蓄热系统的示意图；

图2显示为沿图1中A-A线的剖视图。

元件标号说明

1 蓄热室

11 蓄热室中心轴线

12 蓄热腔

13 筒形围墙

14 隔挡板

15 隔挡柱

121 进气阀

122 出气阀

2 温度检测器

3 燃烧室

4 换气室

41 进气腔

42 出气腔

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。

须知，本说明书所附图中所绘示的结构、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所能涵盖的范围内。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、图2所示，本实用新型提供一种温控式蓄热系统，包括：

蓄热室1，蓄热室1具有沿蓄热室中心轴线11延伸的多个蓄热腔12(蓄热腔12的数量通常至少为五个，其中两个蓄热腔12的横截面尺寸可以相同，也可以不同)，每个蓄热腔12上设有单个或多个温度检测器2，每个蓄热腔12在延伸方向上的两端分别为第一端和第二端，蓄热腔12的第一端敞开，蓄热腔12的第二端封闭，并且蓄热腔12的第二端设有进气阀121和出气阀122；蓄热室1可以竖向布置(图1的上下方向为竖向)，也可以是横向布置，与每个蓄热腔12相对应的进气阀121、出气阀122的数量可以是一个，也可以是多个；

燃烧室3，燃烧室3布置在蓄热室1沿蓄热室中心轴线11的一侧，燃烧室3与每个蓄热腔12的第一端连通；

换气室4，换气室4布置在蓄热室1沿蓄热室中心轴线11的另一侧，换气室4包括进气腔41和出气腔42，进气腔41通过对应的进气阀121与所有蓄热腔12连通，出气腔42通过对应的出气阀122与所有蓄热腔12连通。

在本实用新型的工作方式：1)预热工作：运行燃烧室3，提高燃烧室3的温度、并对各个蓄热腔12进行预热，当燃烧室3内的温度达到设定温度(例如，设定温度为700℃或以上)时，蓄热腔12的温度从第一端至第二端逐渐降低，蓄热腔12最靠近燃烧室3的部位的温度接近燃烧室3的温度，温控式蓄热系统达到此状态后便可处理含VOCs(挥发性有机化合物)的废气。2)废气处理工作：将其中几个蓄热腔1归为第一组蓄热腔，将剩余的全部或部分蓄热腔12归为第二组蓄热腔。将被处理气体通入进气腔41，打开第一组蓄热腔的所有进气阀121、并关闭第一组蓄热腔的所有出气阀122，同时关闭第二组蓄热腔的所有进气阀121、并打开第二组蓄热腔的所有出气阀122，这样被处理气体先流入第一组蓄热腔内，被加热到VOCs自燃温度以后，被处理气体再流入燃烧室3内以完成VOCs的氧化分解过程，接着流入第二组蓄热腔并释放大部分热量，然后流入出气腔42，最后废气被排出上述温控式蓄热系统。在运行过程中，第一组蓄热腔和第二组蓄热腔的进气阀121和出气阀122按一定周期交替打开或关闭，这样第一组蓄热腔和第二组蓄热腔也随之按一定周期交替进行进气、出气过程，持续地净化废气；在运行过程中，每个蓄热腔12的进气阀121和出气阀122也可以按照不同的周期交替打开或关闭，这样每个蓄热腔12按照不同的周期交替地进行进气或排气过程，持续地净化废气。由于每个蓄热腔12上设有温度检测器2，依据工艺要求，工作人员可通过各个温度检测器2所采集的温度信息来监测各个蓄热腔12的温度，并且调节对应的进气阀121和出气阀122，从而有效避免各个蓄热腔12之间的温度差。气流进出各个蓄热腔12的过程通过对应的进气阀121和出气阀122进行独立控制，可以有效控制对应蓄热腔12的温度，并保证各个蓄热腔12之间的温度差在合理范围之内，保证被处理气体在进入燃烧室之前升温均匀，同时温控式蓄热系统具有操作维护简单、运行成本低等特点，解决含VOCs废气处理过程热效率低下、净化率偏低等问题。

作为上述温控式蓄热系统的一种具体实施例：蓄热室1具有八个蓄热腔12，将其中四个蓄热腔12归为第一组蓄热腔，将剩余四个蓄热腔12归为第二组蓄热腔，并且相邻的两个蓄热腔12属于不同组分。作为具体实施例的一种运行方式：在第一个小时里，打开第一组蓄热腔的所有进气阀121、并关闭第一组蓄热腔的所有出气阀122，关闭第二组蓄热腔的所有进气阀121、并打开第二组蓄热腔的所有出气阀122；在第二个小时里，关闭第一组蓄热腔的所有进气阀121、并打开第一组蓄热腔的所有出气阀122，打开第二组蓄热腔的所有进气阀121、并关闭第二组蓄热腔的所有出气阀122；在第三个小时里，打开第一组蓄热腔的所有进气阀121、并关闭第一组蓄热腔的所有出气阀122，关闭第二组蓄热腔的所有进气阀121、并打开第二组蓄热腔的所有出气阀122，如此循环。在上述温控式蓄热系统运行期间，可以调整第一组蓄热腔或第二组蓄热腔中蓄热腔12的数量，或者互换两组蓄热腔中的一个或多个蓄热腔12。例如，将其中三个蓄热腔12归为第一组蓄热腔，将剩余五个蓄热腔12归为第二组蓄热腔；再例如，将属于第一组蓄热腔的两个蓄热腔12与属于第二组蓄热腔的两个蓄热腔12进行互换。

为了使上述蓄热室1的各个蓄热腔12的温度分布更加均匀，所有上述蓄热腔12以蓄热室中心轴线11为中心呈周向均匀分布。

为了便于制造上述蓄热室1，上述蓄热室1包括筒形围墙13，由筒形围墙13限定的中空腔被呈辐射状分布的多个隔挡板14划分成多个上述蓄热腔12。筒形围墙13的大小可以根据蓄热室1的需风量以及进气阀121和出气阀122的数量进行确定。上述筒形围墙13的横截面呈圆形或正多边形(如正八边形等)。例如，当蓄热腔12的数量为八个时，需要采用八个隔挡板14将筒形围墙13的中空腔划分成八个独立空间，每个独立空间可构成上述蓄热腔12。

进一步的，在上述筒形围墙13的中心处设有隔挡柱15，每个上述隔挡板14靠近隔挡柱15的侧边与隔挡柱15连接，每个隔挡板14远离隔挡柱15的侧边与筒形围墙13连接。

为了便于使上述进气腔41通过对应的进气阀121与所有蓄热腔12连通，并且使出气腔42通过对应的出气阀122与所有蓄热腔12连通，上述进气腔41呈环形、且进气腔41的中心轴线与蓄热室中心轴线11重合，上述出气腔42布置在由进气腔41环绕的空间内。进气腔41上开设有供气口，出气腔42上开设有排气口，供气口与排气口可对称布置。

作为上述温度检测器2的一种实施例：上述温度检测器2包括相互通信连接的温度显示器和温度传感器，温度传感器伸入至对应的蓄热腔12内。温度显示器可以设置在远程操控室内，也可以设置在蓄热室1的外壁上。

为了便于操控上述进气阀121和出气阀122的打开或关闭，上述温控式蓄热系统还包括主控器，主控器与所有进气阀121和出气阀122通信连接。

上述蓄热腔12内填充有蓄热体。例如，蓄热体可以是格子砖，格子砖是目前被世界炼铁界广泛认同和接受的一种热交换能力强、蓄热面积大、通气顺畅、阻力小等诸多优越热工特性的载热蓄热体。

为了简化上述燃烧室3的结构，上述燃烧室3为单向开口的罩形外壳，罩形外壳的开口端与蓄热室1对接。在优选实施例中，罩形外壳上设有燃烧加热设备。

综上所述，本实用新型的温控式蓄热系统能够独立检测、控制各个蓄热腔的温度，均化蓄热室的温度，保证被处理气体在进入燃烧室之前升温均匀，解决含VOCs废气处理过程热效率低下、净化率偏低等问题。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

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 (10)

1.一种温控式蓄热系统，其特征在于，包括：

蓄热室(1)，蓄热室(1)具有沿蓄热室中心轴线(11)延伸的多个蓄热腔(12)，每个蓄热腔(12)上设有温度检测器(2)，每个蓄热腔(12)在延伸方向上的两端分别为第一端和第二端，蓄热腔(12)的第一端敞开，蓄热腔(12)的第二端封闭，并且蓄热腔(12)的第二端设有进气阀(121)和出气阀(122)；

燃烧室(3)，燃烧室(3)布置在蓄热室(1)沿蓄热室中心轴线(11)的一侧，燃烧室(3)与每个蓄热腔(12)的第一端连通；

换气室(4)，换气室(4)布置在蓄热室(1)沿蓄热室中心轴线(11)的另一侧，换气室(4)包括进气腔(41)和出气腔(42)，进气腔(41)通过对应的进气阀(121)与所有蓄热腔(12)连通，出气腔(42)通过对应的出气阀(122)与所有蓄热腔(12)连通。

2.根据权利要求1所述的温控式蓄热系统，其特征在于：所有所述蓄热腔(12)以蓄热室中心轴线(11)为中心呈周向均匀分布。

3.根据权利要求2所述的温控式蓄热系统，其特征在于：所述蓄热室(1)包括筒形围墙(13)，由筒形围墙(13)限定的中空腔被呈辐射状分布的多个隔挡板(14)划分成多个所述蓄热腔(12)。

4.根据权利要求3所述的温控式蓄热系统，其特征在于：在所述筒形围墙(13)的中心处设有隔挡柱(15)，每个所述隔挡板(14)靠近隔挡柱(15)的侧边与隔挡柱(15)连接，每个隔挡板(14)远离隔挡柱(15)的侧边与筒形围墙(13)连接。

5.根据权利要求3所述的温控式蓄热系统，其特征在于：所述筒形围墙(13)的横截面呈圆形或正多边形。

6.根据权利要求1所述的温控式蓄热系统，其特征在于：所述进气腔(41)呈环形、且进气腔(41)的中心轴线与蓄热室中心轴线(11)重合，所述出气腔(42)布置在由进气腔(41)环绕的空间内。

7.根据权利要求1所述的温控式蓄热系统，其特征在于：所述温度检测器(2)包括相互通信连接的温度显示器和温度传感器，温度传感器伸入至对应的蓄热腔(12)内。

8.根据权利要求1所述的温控式蓄热系统，其特征在于：所述温控式蓄热系统还包括主控器，主控器与所有进气阀(121)和出气阀(122)通信连接。

9.根据权利要求1所述的温控式蓄热系统，其特征在于：所述蓄热腔(12)内填充有蓄热体。

10.根据权利要求1所述的温控式蓄热系统，其特征在于：所述燃烧室(3)为单向开口的罩形外壳，罩形外壳的开口端与蓄热室(1)对接。