CN212456876U - 一种rto热能利用系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种RTO热能利用系统，包括RTO炉膛，还包括空气循环管路和加热介质管路，所述空气循环管路上设有第一换热器、第二换热器和风机；所述第一换热器位于所述RTO炉膛内部，所述第二换热器和所述风机均位于所述RTO炉膛外部，所述第一换热器的空气出口与所述第二换热器的空气入口连接，所述第二换热器的空气出口与所述风机的入口连接，所述风机的出口与所述第一换热器的空气入口连接；所述第二换热器还设于所述加热介质管路。该系统能够利用RTO炉膛内的热量加热其他需要加热的介质，安全性高，且对RTO炉膛热能的利用率较高。

Description

一种RTO热能利用系统

技术领域

本实用新型涉及节能环保技术领域，特别是涉及一种RTO热能利用系统。

背景技术

RTO(Regenerative Thermal Oxidizer，蓄热式热力焚化炉)炉膛的热量较高，为了节约能源，通常利用RTO炉膛热能加热需要加热的介质，比如为与RTO联用的吸附浓缩设备供热，或者为厂区内员工的生活用水供热，或者车间供暖，或加热导热油等其他需要加热的设施提供热量，这就存在RTO炉膛如何取热的问题。

目前，RTO炉膛取热的方式为直接将炉膛内的高温气体引出，然后利用该高温气体与待加热介质直接或间接换热。由于是直接取热，炉膛中的高温气体不易控制，容易造成安全隐患。

有鉴于此，如何设计一种RTO热能利用系统，该系统能够安全可靠地利用RTO炉膛内的热能加热需要加热的介质，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种RTO热能利用系统，该系统能够利用RTO炉膛内的热量加热其他需要加热的介质，安全性高，且对RTO炉膛热能的利用率较高。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种RTO热能利用系统，包括RTO炉膛，还包括空气循环管路和加热介质管路，所述空气循环管路上设有第一换热器、第二换热器和风机；所述第一换热器位于所述RTO炉膛内部，所述第二换热器和所述风机均位于所述RTO炉膛外部，所述第一换热器的空气出口与所述第二换热器的空气入口连接，所述第二换热器的空气出口与所述风机的入口连接，所述风机的出口与所述第一换热器的空气入口连接；所述第二换热器还设于所述加热介质管路。

该实用新型提供的RTO热能利用系统，设置有空气循环管路，该空气循环管路上设有位于RTO炉膛内部的第一换热器和位于RTO炉膛外部的第二换热器，第二换热器还位于加热介质管路上，利用风机驱使空气在空气循环管路内循环流动，空气流经第一换热器时，与RTO炉膛内的高温气体进行热交换，被加热的空气自第一换热器流向第二换热器，在第二换热器内与流经第二换热器的需要加热的被加热介质进行热交换，以使被加热介质升温，换热后，空气温度下降，再流经第一换热器内被加热后，如此循环，实现RTO炉膛内热能的利用，该系统避免将RTO炉膛内的高温气体直接引出，就可以通过该高温气体加热其他需要加热的介质，安全性高，且高温气体的热能不易损失，热能利用率较高。

如上所述的RTO热能利用系统，还包括控制器和第一检测元件，所述第一检测元件用于检测所述加热介质管路中被加热介质的流量并反馈至所述控制器，所述控制器根据所述第一检测元件的反馈发出调节所述风机的频率的控制指令。

如上所述的RTO热能利用系统，还包括流量调节器，所述流量调节器设于所述第一换热器的空气出口与所述第二换热器的空气入口之间的管路上，且位于所述RTO炉膛外部。

如上所述的RTO热能利用系统，还包括第二检测元件，所述第二检测元件用于检测所述第二换热器的加热介质出口管路中所述被加热介质的当前温度，并反馈至所述控制器，所述控制器内预存有所述被加热介质的设定目标温度，所述控制器根据所述设定目标温度和所述当前温度的差值发出调节所述流量调节器的开度的控制指令。

如上所述的RTO热能利用系统，所述空气循环管路上还设有呼吸阀，用于使所述空气循环管路内的压力值保持在设定范围；所述呼吸阀位于所述RTO炉膛外部。

如上所述的RTO热能利用系统，所述空气循环管路上还设有开关阀，且位于所述RTO炉膛外部。

如上所述的RTO热能利用系统，所述开关阀位于所述风机和所述第一换热器之间的管路上。

如上所述的RTO热能利用系统，所述第二换热器具有加热介质进口和加热介质出口，所述加热介质进口与第二换热器的空气出口位于同侧，所述加热介质出口与所述第二换热器的空气入口位于同侧。

附图说明

图1为本实用新型所提供一种RTO热能利用系统的一种具体实施方式的结构示意图。

附图标记说明：

RTO炉膛110，空气循环管路120，第一换热器121，第二换热器122，风机123，流量调节器124，呼吸阀125，开关阀126，加热介质管路130，加热介质进口管路131，加热介质出口管路132。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1，图1为本实用新型所提供一种RTO热能利用系统的一种具体实施方式的结构示意图。

该实施例中，RTO热能利用系统包括RTO炉膛110，还包括空气循环管路120和加热介质管路130，其中，加热介质管路130中流动的是需要加热的被加热介质，该被加热介质可以为与RTO联用的吸附浓缩设备的活性炭等，或者为供厂区生活用的水，或者为供车间烘干用的空气等，具体可根据实际使用情况来确定，此处不做限制。

该空气循环管路120上设有第一换热器121、第二换热器122和风机123，其中，第一换热器122位于RTO炉膛110内部，第二换热器122和风机123均位于RTO炉膛110外部，第一换热器121的空气出口与第二换热器122的空气入口连接，第二换热器122的空气出口与风机123的入口连接，风机123的出口与第一换热器121的空气入口连接，第二换热器122还设于加热介质管路130，具体地，加热介质进口管路131与第二换热器122的加热介质进口连接，第二换热器122的加热介质出口连接有加热介质出口管路132，即流经第二换热器122的空气能够与加热介质管路130中流动的被加热介质进行热交换。

该RTO热能利用系统设置有空气循环管路120，该空气循环管路120设有位于RTO炉膛110内部的第一换热器121和位于RTO炉膛110外部且设于加热介质管路130上的第二换热器122，利用风机130驱使空气在空气循环管路120内循环流动，空气流经第一换热器121时，与RTO炉膛110内的高温气体进行热交换，被加热的空气自第一换热器121流向第二换热器122，在第二换热器122内与流经第二换热器122的被加热介质进行热交换，使被加热介质升温，换热后的空气温度下降，在风机130驱使下再次流经第一换热器121内加热，如此，实现RTO炉膛110内热能的利用，由前述工作过程中可知，该系统可避免将RTO炉膛110内的高温气体直接引出，通过空气循环管路120及其上两个换热器的设置，可以实现利用RTO炉膛110内高温气体加热被加热介质的功能，安全性高，且RTO炉膛110内高温气体直接用于换热，热能不易损失，热能利用率高。

具体的方案中，该RTO热能利用系统还包括控制器和第一检测元件，其中，第一检测元件用于检测加热介质管路130中被加热介质的流量，并反馈至控制器，控制器根据该反馈发出调节风机130的频率的控制指令。

如上设置后，可根据被加热介质的流量来调节风机130的频率，从而调节空气循环管路120中空气流量，以便在第二换热器122中与被加热介质进行热交换的空气流量能够满足被加热介质加热的需求。

通常来说，被加热介质的流量大，则调高风机130的频率，以增大空气循环管路120中的空气流量，被加热介质的流量小，则调低风机130的频率，以减小空气循环管路130中的空气流量。

实际设置时，具体的调节关系可根据应用需求来确定。

具体的方案中，该RTO热能利用系统还在空气循环管路120上设置有流量调节器124，该流量调节器124设于第一换热器121的空气出口与第二换热器122的空气入口之间的管路上，显然，为了延长流量调节器124的使用寿命和确保流量调节器124工作可靠性，流量调节器124也位于RTO炉膛110外部设置。

流量调节器124的设置能够进一步地调节空气循环管路120中空气流量的大小，精确地控制空气流量，以使被加热介质能够较为精确地加热到所需温度。

具体地，该RTO热能利用系统还包括第二检测元件，第二检测元件用于检测第二换热器122的加热介质出口管路132中被加热介质的当前温度，并反馈给控制器，控制器根据预存的设定目标温度和当前温度的差值发出调节流量调节器124的开度的控制指令。

如此，在风机123对空气流量进行初调的基础上，利用流量调节器124对空气流量进行进一步地调节，相当于二级调节，使得被加热介质能够较为精确地达到需要加热的温度。

其中，流量调节器124具体可选用电控类的流量调节阀，以与控制器通信连接，实现自动调节。

具体的方案中，该空气循环管路120上还设有呼吸阀125，该呼吸阀125用于使空气循环管路120内的压力值保持在设定范围，避免管路因其内空气冷热交替变化而导致破裂。

具体地，当呼吸阀125监测到空气循环管路120内的压力值大于设定范围时，呼吸阀125处于打开状态，可向外界大气释放一定量的空气，以降低空气循环管路120内的压力，当呼吸阀125监测到空气循环管路120内的压力值小于设定范围时，呼吸阀125处于打开状态，可吸入外界空气，以提高空气循环管路120内的压力。

显然，呼吸阀125也位于RTO炉膛110外部。

具体的方案中，该空气循环管路120上还设有开关阀126，在不需供热时，通过该开关阀126切断空气循环管路120的流通。

具体的方案中，第二换热器122具有加热介质进口和加热介质出口，其中，加热介质进口和第二换热器122的空气出口位于同侧，加热介质出口和第二换热器122的空气入口位于同侧，这样，第二换热器122内的空气流动方向和被加热介质流动方向相反，如图1中所示，能够提高换热效率。当然，实际设置时，第二换热器122内的空气流动方向和被加热介质的流动方向同向设置也是可以的。

以上对本实用新型所提供的一种RTO热能利用系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。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，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种RTO热能利用系统，包括RTO炉膛(110)，其特征在于，还包括空气循环管路(120)和加热介质管路(130)，所述空气循环管路(120)上设有第一换热器(121)、第二换热器(122)和风机(123)；所述第一换热器(121)位于所述RTO炉膛(110)内部，所述第二换热器(122)和所述风机(123)均位于所述RTO炉膛(110)外部，所述第一换热器(121)的空气出口与所述第二换热器(122)的空气入口连接，所述第二换热器(122)的空气出口与所述风机(123)的入口连接，所述风机(123)的出口与所述第一换热器(121)的空气入口连接；所述第二换热器(122)还设于所述加热介质管路(130)。

2.根据权利要求1所述的RTO热能利用系统，其特征在于，还包括控制器和第一检测元件，所述第一检测元件用于检测所述加热介质管路(130)中被加热介质的流量并反馈至所述控制器，所述控制器根据所述第一检测元件的反馈发出调节所述风机(123)的频率的控制指令。

3.根据权利要求2所述的RTO热能利用系统，其特征在于，还包括流量调节器(124)，所述流量调节器(124)设于所述第一换热器(121)的空气出口与所述第二换热器(122)的空气入口之间的管路上，且位于所述RTO炉膛(110)外部。

4.根据权利要求3所述的RTO热能利用系统，其特征在于，还包括第二检测元件，所述第二检测元件用于检测所述第二换热器(122)的加热介质出口管路(132)中所述被加热介质的当前温度，并反馈至所述控制器，所述控制器内预存有所述被加热介质的设定目标温度，所述控制器根据所述设定目标温度和所述当前温度的差值发出调节所述流量调节器(124)的开度的控制指令。

5.根据权利要求1-4任一项所述的RTO热能利用系统，其特征在于，所述空气循环管路(120)上还设有呼吸阀(125)，用于使所述空气循环管路(120)内的压力值保持在设定范围；所述呼吸阀(125)位于所述RTO炉膛(110)外部。

6.根据权利要求1-4任一项所述的RTO热能利用系统，其特征在于，所述空气循环管路(120)上还设有开关阀(126)，且位于所述RTO炉膛(110)外部。

7.根据权利要求6所述的RTO热能利用系统，其特征在于，所述开关阀(126)位于所述风机(123)和所述第一换热器(121)之间的管路上。

8.根据权利要求1-4任一项所述的RTO热能利用系统，其特征在于，所述第二换热器(122)具有加热介质进口和加热介质出口，所述加热介质进口与第二换热器(122)的空气出口位于同侧，所述加热介质出口与所述第二换热器(122)的空气入口位于同侧。

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