CN210624549U - 立式蓄热燃烧环境与热能设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及废气处理回收设备技术领域，特指立式蓄热燃烧环境与热能设备，包括机座、下机体、上机体、排烟囱、介质循环泵，机座上设有预混器和高温引风机，高温引风机的一端与预混器连接，另一端与通风管连接，下机体内部设有防明火汇集室和降温室，上机体内部设有焚烧室，通过高温引风机管道将混合后的VOCs废气吸入焚烧室对VOCs废气进行蓄热焚烧，采用自动三通高温旋翼阀进行气流切换，使设备蓄热体在紧急维修或更换蓄热陶瓷孔砖时不停产进行维修更换，且把蓄热室内部设置立式双陶瓷孔砖蓄热体并进行旋转交替使用，不仅提升使用寿命，使VOCs废气完全焚烧氧化，进行安全排放，还节省设备所占用的空间，可达到排放无污染和热能回收利用的双重效果。

Description

立式蓄热燃烧环境与热能设备

技术领域：

本实用新型涉及废气处理回收设备技术领域，特指立式蓄热燃烧环境与热能设备。

背景技术：

现在的工业生产中，涂布、印刷行业在生产中需要热能加热，产品加热后烟气温度达100℃以上，且含大量的有害物质、有机废气将未经过处理的废气直接排放到大气中会造成热能的浪费，同时会污染环境。现有的废气治理方式一般都采用蓄热式焚烧炉(RTO)进行高温分解排放，而目前的蓄热式焚烧炉(RTO)设备功能单一，设计复杂，设备体积大占地面积多，且成本高，维护难度大，在气流切换时由于经常高温环境使用，使之寿命减弱出现漏风等故障，还有些蓄热室设计不合理，蓄热陶瓷风阻大，不仅增加能耗且废气处理效果不达标影响处理效果，并且不具备热量回收利用功能，造成能源浪费。

实用新型内容：

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，而提供的立式蓄热燃烧环境与热能设备，其结构设计科学，通过高温引风机管道将混合后的VOCs废气密闭吸入焚烧室对VOCs废气进行蓄热焚烧的无害化处理，采用自动三通高温旋翼阀进行气流切换，使设备蓄热体在紧急维修或更换蓄热陶瓷孔砖时不停产进行维修更换，节省时间；且把蓄热室内部设置立式双陶瓷孔砖蓄热体并进行旋转交替使用，可调换蓄热体的工作环境，不仅提升使用寿命，使VOCs废气完全焚烧氧化，进行安全排放，还节省设备所占用的空间；并且设备具有热能回收利用功能，可达到排放无污染和热能回收利用的双重效果。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案，立式蓄热燃烧环境与热能设备，包括机座、下机体、上机体、排烟囱、介质循环泵，机座上设有预混器和高温引风机，预混器上设有废气入口和氧气入口，预混器的一侧设有紧急气动排放阀，高温引风机的一端与预混器之间设有波纹减震器，高温引风机的另一端与通风管连接，下机体内部设有防明火汇集室和降温室，通风管通过波纹减震器与防明火汇集室连接，下机体下端设有旋转座，旋转座下端设有旋转电机，旋转座与下机体的连接处设有旋转轴套，旋转轴套中间设有旋转轴，防明火汇集室和降温室之间设有下隔板，所述的旋转轴设置在防明火汇集室内部，下机体上部设有固定托板，固定托板上设有滑动圈，滑动圈上设有旋转托板，所述的旋转轴的一端与旋转电机连接，另一端与旋转托板连接，旋转托板上设有第一蓄热体和第二蓄热体，第一蓄热体和第二蓄热体之间设有上隔板，固定托板上还设有上机体，上机体内部设有焚烧室，第一蓄热体和第二蓄热体设在焚烧室内，上机体的侧面设有助燃风机，助燃风机与上机体的连接处设有点火器，上机体的上部设有外置管道，所述的降温室内部设有蛇形列管，所述的下机体与排烟囱之间设有第一换流三通阀，上机体与排烟囱之间设有第二换流三通阀，第二换流三通阀上均设有第一通道、第二通道和第三通道、换流电机，第一换流三通阀上的第一通道与降温室连接，第一换流三通阀上的第二通道与排烟囱连接，上机体通过外置管道与第二换流三通阀的第一通道连接，第二换流三通阀上的第二通道与排烟囱连接，第一换流三通阀上的第三通道与第二换流三通阀上的第三通道之间设有余热收集室。

所述的介质循环泵上设有降温液体入口和降温液体输出管，降温液体输出管上设有第一截止阀、第二截止阀、第三截止阀，第一截止阀的一端与降温液体输出管连接，另一端与余热收集室连接，第二截止阀的一端与降温液体输出管连接，另一端与蛇形列管的一端连接，第三截止阀的一端与蛇形列管的另一端连接，第三截止阀的另一端与余热收集室连接。

所述的第一换流三通阀和第二换流三通阀均为自动三通旋翼阀结构，自动三通旋翼阀为S304钢材质。

所述的波纹减震器、下机体和上机体内壁均设有S304钢内胆，下机体和上机体的外壁设有Q235钢板，下机体和上机体的内壁和外壁中间设有陶瓷纤维隔热层。

所述的固定托板、滑动圈和旋转托板均为空芯圆形结构且同心设置，固定托板、滑动圈和旋转托板均为S310钢材质。

所述的固定托板上设有固定板滑槽，旋转托板上设有旋转板滑槽，旋转托板的中间设有通风网格，所述的固定板滑槽和旋转板滑槽均为圆弧型凹槽结构，固定板滑槽和旋转板滑槽的圆弧型凹槽与滑动圈为间隙配合设置，旋转托板通过旋转电机的动力可在滑动圈上旋转360°。

所述的第一蓄热体和第二蓄热体为若干个陶瓷孔砖组成，每个陶瓷孔砖上均设有若干个垂直设置的通气孔。

所述的下隔板、上隔板和蛇形列管均为S304钢材质。

所述的防明火汇集室、焚烧室和降温室上均设有检修孔。

本实用新型有益效果为：立式蓄热燃烧环境与热能设备，包括机座、下机体、上机体、排烟囱、介质循环泵，机座上设有预混器和高温引风机，预混器上设有废气入口和氧气入口，预混器的一侧设有紧急气动排放阀，高温引风机的一端与预混器之间设有波纹减震器，高温引风机的另一端与通风管连接，下机体内部设有防明火汇集室和降温室，上机体内部设有焚烧室，通过高温引风机管道将混合后的VOCs废气密闭吸入焚烧室对VOCs废气进行蓄热焚烧的无害化处理，采用自动三通高温旋翼阀进行气流切换，使设备蓄热体在紧急维修或更换蓄热陶瓷孔砖时不停产进行维修更换，节省时间；且把焚烧室内部设置立式双陶瓷孔砖蓄热体并进行旋转交替使用，可调换蓄热体的工作环境，不仅提升使用寿命，使VOCs废气完全焚烧氧化，进行安全排放，还节省设备所占用的空间；并且设备具有热能回收利用功能，可达到排放无污染和热能回收利用的双重效果。

附图说明：

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型托盘选择机构的示意图；

图3是本实用新型固定托板的结构示意图；

图4是本实用新型旋转托板的结构示意图；

图5是本实用新型换流三通阀的结构示意图。

具体实施方式：

见图1至图5所示：本实用新型立式蓄热燃烧环境与热能设备，包括机座1、下机体9、上机体12、排烟囱25、介质循环泵27，机座1上设有预混器2和高温引风机6，预混器2上设有废气入口3和氧气入口4，预混器2的一侧设有紧急气动排放阀5，高温引风机6的一端与预混器2之间设有波纹减震器7，高温引风机6的另一端与通风管8连接，下机体9内部设有防明火汇集室11和降温室20，通风管8通过波纹减震器7与防明火汇集室11连接，下机体9下端设有旋转座101，旋转座101下端设有旋转电机10，旋转座101与下机体9的连接处设有旋转轴套102，旋转轴套102中间设有旋转轴103，防明火汇集室11和降温室20之间设有下隔板104，所述的旋转轴103设置在防明火汇集室11内部，下机体9上部设有固定托板105，固定托板105上设有滑动圈106，滑动圈106上设有旋转托板107，所述的旋转轴103的一端与旋转电机10连接，另一端与旋转托板107连接，旋转托板107上设有第一蓄热体14和第二蓄热体15，第一蓄热体14和第二蓄热体15之间设有上隔板108，固定托板105上还设有上机体12，上机体12内部设有焚烧室18，第一蓄热体14和第二蓄热体15设在焚烧室18内，上机体12的侧面设有助燃风机16，助燃风机16与上机体12的连接处设有点火器17，上机体12的上部设有外置管道19，所述的降温室20内部设有蛇形列管21，所述的下机体9与排烟囱25之间设有第一换流三通阀22，上机体12与排烟囱25之间设有第二换流三通阀24，第一换流三通阀22和第二换流三通阀24上均设有第一通道201、第二通道202和第三通道203、换流电机204，第一换流三通阀22上的第一通道201与降温室20连接，第一换流三通阀22上的第二通道202与排烟囱25连接，上机体12通过外置管道19与第二换流三通阀24的第一通道201连接，第二换流三通阀24上的第二通道202与排烟囱25连接，第一换流三通阀22上的第三通道203与第二换流三通阀24上的第三通道203之间设有余热收集室23。

所述的介质循环泵27上设有降温液体入口26和降温液体输出管28，降温液体输出管28上设有第一截止阀29、第二截止阀30、第三截止阀31，第一截止阀29的一端与降温液体输出管28连接，另一端与余热收集室23连接，第二截止阀30的一端与降温液体输出管28连接，另一端与蛇形列管21的一端连接，第三截止阀31的一端与蛇形列管21的另一端连接，第三截止阀31的另一端与余热收集室23连接，采用第一截止阀29、第二截止阀30、第三截止阀31可自由控制降温液体进入降温室20和余热收集室23，液体介质强制循环起到降温和吸收热量双重功能。

所述的第一换流三通阀22和第二换流三通阀24均为自动三通旋翼阀结构，自动三通旋翼阀为S304钢材质，高温和高频率切换的环境下耐用，不易损坏。

所述的波纹减震器7、下机体9和上机体12内壁均设有S304钢内胆，下机体9和上机体12的外壁设有Q235钢板，下机体9和上机体12的内壁和外壁中间设有陶瓷纤维隔热层，S304钢内胆可增加使用寿命，中间的隔热层能减小内部高温向外扩散。

所述的固定托板105、滑动圈106和旋转托板107均为空芯圆形结构且同心设置，固定托板105、滑动圈106和旋转托板107均为S310钢材质，采用高硬度耐磨材质可保障蓄热体进行两边顺畅调换，增加使用寿命。

所述的固定托板105上设有固定板滑槽115，旋转托板107上设有旋转板滑槽116，旋转托板107的中间设有通风网格117，所述的固定板滑槽115和旋转板滑槽116均为圆弧型凹槽结构，固定板滑槽115和旋转板滑槽116的圆弧型凹槽与滑动圈106为间隙配合设置，旋转托板107通过旋转电机10的动力可在滑动圈106上旋转360°，旋转托板107每旋转180°，就带动第一蓄热体14和第二蓄热体15左右切换一次，不仅可均衡热量，还可减小蓄热体长期单方向工作的损耗，延长使用寿命。

所述的第一蓄热体14和第二蓄热体15为若干个陶瓷孔砖组成，每个陶瓷孔砖上均设有若干个垂直设置的通气孔。

所述的下隔板104、上隔板(08和蛇形列管21均为S304钢材质，蛇形列管21为GB/T14976-2012 06cr19ni10蛇形列管结构。

所述的防明火汇集室11、焚烧室18和降温室20上均设有检修孔13，方便人员进入对设备检修。

运行方式：本设备把VOCs废气从废气入口3引入预混器2，把洁净氧气从氧气入口4引入预混器2，通过预混器2把废气和洁净氧气进行混合，保证VOCs废气进入燃烧设备前有机化学成分达不到爆炸极限，然后通过高温引风机6把预混器2内混合过的VOCs废气抽出，经过波纹减震器7通过通风管8送进防明火汇集室11，防明火汇集室11内的VOCs废气经过旋转托板107的通风网格117进入第一蓄热体14进行分解处理，同时点火器17将和洁净氧气混合过的VOCs废气点燃，通过助燃风机16的力量将其焚烧室18内的气体燃烧至800-1000℃再送入第二蓄热室15进行氧化处理，气流经过进行充分裂解后再经过旋转托板107的通风网格117进入降温室20，此时降温室20内的蛇形列管21内流通着降温液体，把经过高温的气体温度降至350-400℃，然后经过第一换流三通阀22，此时的第一换流三通阀22的第一通道201和第三通道203为打开状态，第二通道202为封闭状态，气体进入余热收集器23，余热收集器23可把气体的热能转化为蒸汽、导热油、热水、热风，最后经过第二换流三通阀24，此时的第二换流三通阀24的第一通道201为封闭状态，第二通道202和第三通道203为打开状态，收集器处理后的烟气温度在50-80℃内的无害低温烟气再进入排烟囱25高空排出。

当预混器2内的VOCs废气和氧气混合产生异常时，紧急气动排放阀5将自动启动，及时打开预混器2，气体迅速排出。

当处理后的气体不需要转化可回用的热能时，降温室20降温后的气体进入第一换流三通阀22，此时第一换流三通阀22的第一通道201和第二通道202为打开状态，第三通道203为封闭状态，处理后的气体直接进入排烟囱25高空排出。

介质循环泵27通过降温液体入口26引入降温液体，经过降温液体输出管28分两路，一路经过第一截止阀29进入余热收集器23，经过余热收集器23内部的热能转将其化为蒸汽、导热油、热水后回收利用，另一路经过第二截止阀30进入降温室20内部的蛇形列管21为其焚烧分解后的气体降温，再经过第三截止阀31进入余热收集器23转化可回收利用的能源；当不需要为降温室20降温时，第二截止阀30和第三截止阀31关闭，降温液体入口26只经过第一截止阀29进入余热收集器23。

当设备出现故障时，检修人员可借助设备外部的辅助平台扶梯到设备上部查看和检修，当防明火汇集室11、焚烧室18、降温室20和余热收集器23内部出现故障或焚烧室18内部更换蓄热体时，检修人员可借助设备外部的辅助平台扶梯从检修孔13进入到内部处理。

设备原理：该设备针对VOCs有机废气焚烧后热量再利用，充分考虑安全、节能、环保长期稳定达标排放效果的热量转换。在废气进入燃烧设备前进行预混保证有机废气化学成份达不到爆炸极限,通过蓄热高温氧化对有机废气进行焚烧，满足有机废气处理温度、处理时间和混合三个条件，处理效率达99％以上。利用800℃高温氧化处理VOC和VOC有机恶臭气体，而且把焚烧过程中发生的热量再通过换热设备转换热能重复利用达到环境保护和节能降耗。通过高温引风机管道将废气密闭吸入焚烧室对VOCs废气进行蓄热焚烧的无害化处理。采用自动三通高温旋翼阀的切换蓄热体在紧急维修或更换蓄热陶瓷孔砖时不停产进行维修更换，节省时间；且把蓄热室内部设置立式双陶瓷孔砖蓄热体并进行旋转交替使用，可调换蓄热体的工作环境，不仅提升使用寿命，使VOCS废气完全焚烧氧化，进行安全排放，还节省设备所占用的空间；设备并且具有热能回收利用功能，可达到排放无污染和热能回收利用的双重效果。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施例，故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请范围内。

Claims (9)

1.立式蓄热燃烧环境与热能设备，包括机座(1)、下机体(9)、上机体(12)、排烟囱(25)、介质循环泵(27)，其特征在于：机座(1)上设有预混器(2)和高温引风机(6)，预混器(2)上设有废气入口(3)和氧气入口(4)，预混器(2)的一侧设有紧急气动排放阀(5)，高温引风机(6)的一端与预混器(2)之间设有波纹减震器(7)，高温引风机(6)的另一端与通风管(8)连接，下机体(9)内部设有防明火汇集室(11)和降温室(20)，通风管(8)通过波纹减震器(7)与防明火汇集室(11)连接，下机体(9)下端设有旋转座(101)，旋转座(101)下端设有旋转电机(10)，旋转座(101)与下机体(9)的连接处设有旋转轴套(102)，旋转轴套(102)中间设有旋转轴(103)，防明火汇集室(11)和降温室(20)之间设有下隔板(104)，所述的旋转轴(103)设置在防明火汇集室(11)内部，下机体(9)上部设有固定托板(105)，固定托板(105)上设有滑动圈(106)，滑动圈(106)上设有旋转托板(107)，所述的旋转轴(103)的一端与旋转电机(10)连接，另一端与旋转托板(107)连接，旋转托板(107)上设有第一蓄热体(14)和第二蓄热体(15)，第一蓄热体(14)和第二蓄热体(15)之间设有上隔板(108)，固定托板(105)上还设有上机体(12)，上机体(12)内部设有焚烧室(18)，第一蓄热体(14)和第二蓄热体(15)设在焚烧室(18)内，上机体(12)的侧面设有助燃风机(16)，助燃风机(16)与上机体(12)的连接处设有点火器(17)，上机体(12)的上部设有外置管道(19)，所述的降温室(20)内部设有蛇形列管(21)，所述的下机体(9)与排烟囱(25)之间设有第一换流三通阀(22)，上机体(12)与排烟囱(25)之间设有第二换流三通阀(24)，第一换流三通阀(22)和第二换流三通阀(24)上均设有第一通道(201)、第二通道(202)和第三通道(203)、换流电机(204)，第一换流三通阀(22)上的第一通道(201)与降温室(20)连接，第一换流三通阀(22)上的第二通道(202)与排烟囱(25)连接，上机体(12)通过外置管道(19)与第二换流三通阀(24)的第一通道(201)连接，第二换流三通阀(24)上的第二通道(202)与排烟囱(25)连接，第一换流三通阀(22)上的第三通道(203)与第二换流三通阀(24)上的第三通道(203)之间设有余热收集室(23)。

2.根据权利要求1所述的立式蓄热燃烧环境与热能设备，其特征在于：所述的介质循环泵(27)上设有降温液体入口(26)和降温液体输出管(28)，降温液体输出管(28)上设有第一截止阀(29)、第二截止阀(30)、第三截止阀(31)，第一截止阀(29)的一端与降温液体输出管(28)连接，另一端与余热收集室(23)连接，第二截止阀(30)的一端与降温液体输出管(28)连接，另一端与蛇形列管(21)的一端连接，第三截止阀(31)的一端与蛇形列管(21)的另一端连接，第三截止阀(31)的另一端与余热收集室(23)连接。

3.根据权利要求1所述的立式蓄热燃烧环境与热能设备，其特征在于：所述的第一换流三通阀(22)和第二换流三通阀(24)均为自动三通旋翼阀结构，自动三通旋翼阀为S304钢材质。

4.根据权利要求1所述的立式蓄热燃烧环境与热能设备，其特征在于：所述的波纹减震器(7)、下机体(9)和上机体(12)内壁均设有S304钢内胆，下机体(9)和上机体(12)的外壁设有Q235钢板，下机体(9)和上机体(12)的内壁和外壁中间设有陶瓷纤维隔热层。

5.根据权利要求1所述的立式蓄热燃烧环境与热能设备，其特征在于：所述的固定托板(105)、滑动圈(106)和旋转托板(107)均为空芯圆形结构且同心设置，固定托板(105)、滑动圈(106)和旋转托板(107)均为S310钢材质。

6.根据权利要求1所述的立式蓄热燃烧环境与热能设备，其特征在于：所述的固定托板(105)上设有固定板滑槽(115)，旋转托板(107)上设有旋转板滑槽(116)，旋转托板(107)的中间设有通风网格(117)，所述的固定板滑槽(115)和旋转板滑槽(116)均为圆弧型凹槽结构，固定板滑槽(115)和旋转板滑槽(116)的圆弧型凹槽与滑动圈(106)为间隙配合设置，旋转托板(107)通过旋转电机(10)的动力可在滑动圈(106)上旋转360°。

7.根据权利要求1所述的立式蓄热燃烧环境与热能设备，其特征在于：所述的第一蓄热体(14)和第二蓄热体(15)为若干个陶瓷孔砖组成，每个陶瓷孔砖上均设有若干个垂直设置的通气孔。

8.根据权利要求1所述的立式蓄热燃烧环境与热能设备，其特征在于：所述的下隔板(104)、上隔板(108)和蛇形列管(21)均为S304钢材质。

9.根据权利要求1所述的立式蓄热燃烧环境与热能设备，其特征在于：所述的防明火汇集室(11)、焚烧室(18)和降温室(20)上均设有检修孔(13)。

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