CN211876057U - 一种一体式蓄热氧化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种一体式蓄热氧化装置，包括依次串联的初效过滤段、除雾段、滤筒精滤段和蓄热氧化段，初效过滤段内设置有多层孔板过滤器；所述蓄热氧化段包括自上而下依次叠置且连通的蓄热室Ⅰ、燃烧室和蓄热室Ⅱ，所述蓄热室Ⅰ的顶部设置有与蓄热室Ⅰ连通的上部通道，所述上部通道的进气端连通设置有第一通道，上部通道的进气端与第一通道之间设置有阀门Ⅰ，所述蓄热室Ⅱ的底部设置有与蓄热室Ⅱ连通的下部通道，所述下部通道的进气端连通设置有第二通道，下部通道的进气端与第二通道之间设置有阀门Ⅱ。本申请的蓄热氧化装置，具有结构简单紧凑、气流顺畅、净化效率高、运行成本低的优点，从而达到了长期高效稳定、低能耗运行的目的。

Description

一种一体式蓄热氧化装置

技术领域

本实用新型涉及工业废气净化领域，具体涉及一种一体式蓄热氧化装置。

背景技术

近些年，“雾霾”一词将大气污染防治推向了大众的关注的范围内，从国家到地方都表明对大气污染治理的重视。常见的大气污染治理技术包括：直接燃烧法、催化燃烧法、蓄热氧化法等。蓄热氧化法通过利用蓄热体对高温燃烧产生的大量热量进行储存回用，以预热废气，节省能量消耗，相比直接燃烧法能耗更低。与传统的催化燃烧、直接燃烧相比，蓄热氧化技术是一种高效的有机废气净化技术，具有热效率高、运行成本低、净化效率高等特点，浓度适宜时，还可自热运行，进行二次余热回收利用，可大大降低运行成本。现有的蓄热氧化技术，无论是塔式蓄热氧化装置还是旋转式蓄热氧化装置，都存在设备结构和管路连接相对复杂、设备体积大、占地面积大，气体在管路及设备内形成内部湍流，气流不顺畅，增大压损、风阻大，还使得预热效果及燃烧效果降低，增大燃料消耗，增加运行成本等问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型解决的技术问题是：针对现有的蓄热氧化技术存在设备结构及管路复杂、占地面积大、气流组织不畅、运行成本高等问题，提供一种一体式蓄热氧化装置，使其具有结构简单紧凑、气流顺畅、净化效率高、运行成本低的优点，以达到长期高效稳定、低能耗运行的目的。

本实用新型通过以下技术手段解决上述问题：一种一体式蓄热氧化装置，包括集成在箱体内且通过管道依次串联的初效过滤段、除雾段、滤筒精滤段和蓄热氧化段，所述初效过滤段的进气端设置有设备进风口，所述蓄热氧化段的出气端设置有设备出风口，初效过滤段内设置有多层孔板过滤器，所述孔板过滤器上均匀开设有多个过滤孔，相邻孔板过滤器的过滤孔错开布置；所述除雾段内设置有除雾模块；所述蓄热氧化段包括自上而下依次叠置且连通的蓄热室Ⅰ、燃烧室和蓄热室Ⅱ，所述蓄热室Ⅰ的顶部设置有与蓄热室Ⅰ连通的上部通道，所述上部通道的进气端连通设置有第一通道，上部通道的进气端与第一通道之间设置有阀门Ⅰ，所述蓄热室Ⅱ的底部设置有与蓄热室Ⅱ连通的下部通道，所述下部通道的进气端连通设置有第二通道，下部通道的进气端与第二通道之间设置有阀门Ⅱ，所述第一通道和第二通道通过入口切换阀与滤筒精滤段和蓄热氧化段之间的管道汇聚连通，所述上部通道的出气端和下部通道的出气端通过出口切换阀与蓄热氧化段的出气端汇聚连通。

进一步，每层孔板过滤器对应设置有反冲洗系统。

进一步，所述初效过滤段的底部设置有排液系统。

进一步，所述滤筒精滤段内设置有第一级滤筒和第二级滤筒。

进一步，所述第一级滤筒和第二级滤筒均对应设置有反吹系统。

进一步，所述第一级滤筒和第二级滤筒均横向安装，每级滤筒的上下滤筒之间错开布置。

进一步，所述蓄热室Ⅰ、燃烧室和蓄热室Ⅱ构成蓄热燃烧模块，所述蓄热燃烧模块的外部设置有保温层。

进一步，所述箱体的侧面设置有检修门。

本实用新型的有益效果：

1)预处理防堵：采用初效过滤段和滤筒精滤段多级过滤，确保做好废气的预处理，使得进入蓄热体和催化剂的颗粒物粉尘浓度≤1mg/m³，以防堵塞蓄热体和催化剂(如有)。初效过滤段设置多层孔板过滤器，各层过滤器之间孔位错开设置，对颗粒污染物进行有效拦截。滤筒精滤段采用两级高效滤筒，滤筒采用高精度过滤材料，对废气进行中高精度过滤。

2)占地面积小：多塔式(两塔及以上)蓄热氧化设备占地面积大，本实用新型整体一体式串联拼装设计，蓄热氧化段内部的蓄热室I、燃烧室、蓄热室Ⅱ采用立式串联连接，结构紧凑，占地面积小。

3)无需设置吹扫室：本实用新型设置了阀门I、第一通道、阀门Ⅱ和第二通道，并且阀门I、阀门Ⅱ和入口切换阀联动，有效拦截上一循环未处理完的废气，确保其不会和净化完的气体一起混合后从出口切换阀排出，避免尾气不达标现象的发生。

4)运行成本低：本实用新型通过设置除雾段去除水汽，减少水汽蒸发的热量消耗；再有，初效过滤段和滤筒精滤段分别设有反冲洗和反吹系统，确保过滤材料的再生，并长期稳定运行，相比于各种过滤棉如漆雾过滤棉等达饱和后必须进行更换而言，大大降低了运行成本，同时蓄热室I、燃烧室、蓄热室Ⅱ的设置将余热进行充分利用。

由上所述，本实用新型集初效过滤、除雾、滤筒高效精滤、蓄热氧化于一体，没有复杂的管路系统及气流通道，设备结构紧凑、占地面积小、净化效率高、能耗低、运行成本低，可广泛应用于废气的净化，设备维护方便快捷，具有广泛的应用价值。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。

图1为实施例中的一种一体式蓄热氧化装置的内部结构示意图。

图2为实施例中的一种一体式蓄热氧化装置的蓄热氧化段的气流流动示意图。

图3为实施例中的一种一体式蓄热氧化装置的初效过滤段的孔板过滤器的布置示意图。

图4为实施例中的一种一体式蓄热氧化装置的初效过滤段的孔板过滤器的正视图。

图5为实施例中的一种一体式蓄热氧化装置的滤筒精滤段的两级滤筒布置示意图。

图6为实施例中的一种一体式蓄热氧化装置的外形主视图。

图中标号：1-设备进风口，2-初效过滤段，3-反冲洗系统，4-孔板过滤器，5-除雾段，6-除雾模块，7-反吹系统，8-滤筒精滤段，9-第一级滤筒，10-第二级滤筒，11-蓄热氧化段，12-入口切换阀，13-第一通道，14-阀门I，15-保温层，16-蓄热室Ⅰ，17-燃烧室，18-出口切换阀，19-设备出风口，20-蓄热室Ⅱ，21-阀门Ⅱ，22-第二通道，23-排液系统，24-检修门。

具体实施方式

下面通过附图和实施例对本实用新型进一步详细说明。通过这些说明，本实用新型的特点和优点将变得更为清楚明确。显然,所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。

如图1-6所示，一种一体式蓄热氧化装置，包括集成在箱体内且通过管道依次串联的初效过滤段2、除雾段5、滤筒精滤段8和蓄热氧化段11，所述箱体的侧面设置有检修门24，便于安装及更换内部构件，也便于设备维护。

所述初效过滤段2的进气端设置有设备进风口1，所述蓄热氧化段11的出气端设置有设备出风口19。如图3所示，所述初效过滤段2内设置有多层孔板过滤器4，所述孔板过滤器4上均匀开设有多个过滤孔，相邻孔板过滤器的过滤孔错开布置。过滤时，含颗粒污染物的工业废气高速穿过前一层的过滤孔，而相邻孔板过滤器4的过滤孔又错开布置，因此，颗粒物碰撞到后一层的孔板过滤器后会顺着后一层的孔板过滤器面板流向底部。孔板过滤器4是专门针对含颗粒污染物而设计，它避免了高压静电过滤系统所需较高的维护要求及漆雾过滤棉等高昂的材料更换费用。各孔板过滤器的间距及过滤孔之间的错位量，由空气速度、颗粒速度及颗粒偏转角等计算得出。气流走向如图3中箭头所示。

每层孔板过滤器4对应设置有反冲洗系统3，所述反冲洗系统3包括循环泵、喷淋管道和喷嘴，在循环泵抽送作用下，循环喷淋液经喷嘴喷出而对孔板过滤器进行喷洗，从而可定期对孔板过滤器4上的粉尘或漆雾颗粒污染物进行清除，孔板过滤器4得以再生，可重复使用。此外，可根据颗粒污染物的情况在循环喷淋液中添加药剂，如存在漆雾颗粒，可在喷淋液中添加漆雾改性消粘剂，更好的捕捉漆雾颗粒污染物。进一步的，如图6所示，所述初效过滤段2的底部设置有排液系统23，便于将严重污染的循环喷淋液排出。

所述除雾段5内设置有除雾模块6，可将初效过滤段2反冲洗产生的水汽进行有效去除，以免对后端的滤筒精滤段8产生不利影响，同时减少后续蓄热氧化段11的能量消耗，减少水气蒸发耗热。

所述蓄热氧化段11包括自上而下依次叠置且连通的蓄热室Ⅰ16、燃烧室17和蓄热室Ⅱ20，所述蓄热室Ⅰ16、燃烧室17和蓄热室Ⅱ20构成蓄热燃烧模块，所述蓄热燃烧模块的外部设置有保温层15。所述蓄热室Ⅰ16和蓄热室Ⅱ20内设置蓄热体，或同时放置催化剂和蓄热体，所述蓄热体可采用板式蓄热体或蜂窝状蓄热体，所述燃烧室17配套设置有燃烧系统，所述燃烧系统可根据废气浓度情况，匹配燃料耗量，当废气浓度可维持自热平衡时，燃烧系统无需外部提供能源，最大程度地节省能源，降低成本。所述蓄热室Ⅰ16的顶部设置有与蓄热室Ⅰ16连通的上部通道，所述上部通道的进气端连通设置有第一通道13，上部通道的进气端与第一通道之间设置有阀门Ⅰ14，所述蓄热室Ⅱ20的底部设置有与蓄热室Ⅱ20连通的下部通道，所述下部通道的进气端连通设置有第二通道22，下部通道的进气端与第二通道之间设置有阀门Ⅱ21，所述第一通道13和第二通道通22过入口切换阀12与滤筒精滤段和蓄热氧化段之间的管道汇聚连通，所述上部通道的出气端和下部通道的出气端通过出口切换阀18与蓄热氧化段11的出气端汇聚连通。

所述滤筒精滤段8内设置有第一级滤筒9和第二级滤筒10，两级滤筒采用高精度过滤材料，对废气进行中高精度过滤，使得进入蓄热体和催化剂的颗粒物粉尘浓度≤1mg/m³，以防堵塞蓄热体和催化剂。优选地，所述第一级滤筒9和第二级滤筒10采用横装的方式，不仅便于安装，而且为顺气流方向的过滤方式，有利于提高过滤效果。每级滤筒的上下滤筒之间错开布置，有效避免了在对滤筒进行反吹时、上层滤筒的粉尘掉落在下层滤筒上。优选地，所述第一级滤筒9和第二级滤筒10均对应设置有反吹系统7，所述反吹系统7包括气路连通的气包、压缩空气储罐、反吹电磁阀和反吹气嘴。通过反吹系统7可定期对滤筒进行反吹再生。

具体的工作过程如下：

废气由设备进风口1进入，经初效过滤段2内的多层孔板过滤器进行第一级过滤，而后经除雾段5去除水汽后进入滤筒精滤段8，经第一级滤筒9和第二级滤筒10过滤后的废气由入口切换阀12进入蓄热氧化段11。首先，入口切换阀12阀片推至底部将第一通道的进气端打开、第二通道的进气端关闭，出口切换阀18阀片推至顶部将上部通道的出气端关闭、下部通道的出气端打开，阀门Ⅰ14联动打开，使第一通道和上部通道实现气流连通，阀门Ⅱ21联动关闭，使第二通道和下部通道实现气流截断，避免从上向下流入下部通道的净化气流入第二通道，废气经第一通道13、阀门Ⅰ14及上部通道进入蓄热室Ⅰ16，与蓄热室Ⅰ16内已经蓄存热量的蓄热体进行热交换，废气经过升温预热后，进入燃烧室17，通过燃烧系统燃烧，将废气高温氧化生成二氧化碳与水排出并释放热能，处理后的高温洁净气体再经过蓄热室Ⅱ20的陶瓷体进行蓄热，降温后的气体由下部通道的出气端排出，气流走向如图2中的实线箭头所示。达到设定切换时间时，首先将入口切换阀Ⅰ12阀片推至顶部将第一通道的进气端关闭、第二通道的进气端打开，待残留在第一通道和上部通道内的废气燃烧后，出口切换阀18阀片推至底部将下部通道的出气端关闭、上部通道的出气端打开，同时，阀门Ⅱ21联动打开，使第二通道与下部通道实现气流连通，门Ⅰ14联动关闭，使第一通道和上部通道实现气流截断，避免从下向上流入上部通道的净化气流入第一通道，系统切换至由蓄热室Ⅱ20进入废气、由蓄热室Ⅰ16排出的气流方式，气流走向如图2中的虚线箭头所示，如此循环往复，实现废气的循环处理。

本申请通过入口切换阀、阀门Ⅰ14、阀门Ⅱ21和出口切换阀之间的联通控制，在保证了循环预热、储热、燃烧净化废气的同时，避免了管道内残留的废气与净化后的气体混合排放，而且不需要单独设置吹扫室，蓄热氧化段的整体结构更加合理、可靠、高效。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种一体式蓄热氧化装置，其特征在于：包括集成在箱体内且通过管道依次串联的初效过滤段、除雾段、滤筒精滤段和蓄热氧化段，所述初效过滤段的进气端设置有设备进风口，所述蓄热氧化段的出气端设置有设备出风口，初效过滤段内设置有多层孔板过滤器，所述孔板过滤器上均匀开设有多个过滤孔，相邻孔板过滤器的过滤孔错开布置；所述除雾段内设置有除雾模块；所述蓄热氧化段包括自上而下依次叠置且连通的蓄热室Ⅰ、燃烧室和蓄热室Ⅱ，所述蓄热室Ⅰ的顶部设置有与蓄热室Ⅰ连通的上部通道，所述上部通道的进气端连通设置有第一通道，上部通道的进气端与第一通道之间设置有阀门Ⅰ，所述蓄热室Ⅱ的底部设置有与蓄热室Ⅱ连通的下部通道，所述下部通道的进气端连通设置有第二通道，下部通道的进气端与第二通道之间设置有阀门Ⅱ，所述第一通道和第二通道通过入口切换阀与滤筒精滤段和蓄热氧化段之间的管道汇聚连通，所述上部通道的出气端和下部通道的出气端通过出口切换阀与蓄热氧化段的出气端汇聚连通。

2.根据权利要求1所述的一体式蓄热氧化装置，其特征在于：每层孔板过滤器对应设置有反冲洗系统。

3.根据权利要求2所述的一体式蓄热氧化装置，其特征在于：所述初效过滤段的底部设置有排液系统。

4.根据权利要求3所述的一体式蓄热氧化装置，其特征在于：所述滤筒精滤段内设置有第一级滤筒和第二级滤筒。

5.根据权利要求4所述的一体式蓄热氧化装置，其特征在于：所述第一级滤筒和第二级滤筒均对应设置有反吹系统。

6.根据权利要求5所述的一体式蓄热氧化装置，其特征在于：所述第一级滤筒和第二级滤筒均横向安装，每级滤筒的上下滤筒之间错开布置。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的一体式蓄热氧化装置，其特征在于：所述蓄热室Ⅰ、燃烧室和蓄热室Ⅱ构成蓄热燃烧模块，所述蓄热燃烧模块的外部设置有保温层。

8.根据权利要求7所述的一体式蓄热氧化装置，其特征在于：所述箱体的侧面设置有检修门。

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