CN214581128U

CN214581128U - 一种VOCs废气RTO蓄热燃烧处理装置系统

Info

Publication number: CN214581128U
Application number: CN202023268288.0U
Authority: CN
Inventors: 王杰; 张传兵; 赵曙光; 王慧芳; 侯亚平; 徐漫漫; 彭荣; 苏继明; 耿东岳; 龚涛; 李玉东; 刘伟; 郭全杰; 运国玺
Original assignee: Huaxia Bishui Environmental Protection Technology Co Ltd
Current assignee: Huaxia Bishui Environmental Protection Technology Co Ltd
Priority date: 2020-12-30
Filing date: 2020-12-30
Publication date: 2021-11-02
Anticipated expiration: 2030-12-30

Abstract

本实用新型公开了一种VOCs废气RTO蓄热燃烧处理装置系统，包括焚烧炉和集气管；所述焚烧炉上设有燃烧器、焚烧炉A室、焚烧炉B室和焚烧炉C室；所述焚烧炉A室、焚烧炉B室和焚烧炉C室均连通燃烧室且从左到右依次设置；所述焚烧炉A室、焚烧炉B室和焚烧炉C室内底部均填装有陶瓷蓄热体；所述集气管连通中心烟道；所述中心烟道上设有切换阀；所述集气管上设有交换冷凝器和分水器,所述中心烟道连通一号旁通管道；所述中心烟道上对应一号旁通管道设有离心风机；所述一号旁通管道上对应中心烟道内部的废气设置沸石转轮；所述沸石转轮的后端设置有脱附风机。本实用新型处理效果好，安全性高。

Description

一种VOCs废气RTO蓄热燃烧处理装置系统

技术领域

本实用新型涉及废气处理技术领域，具体是一种VOCs废气RTO蓄热燃烧处理装置系统。

背景技术

通常把沸点范围在50～260℃，常温下以蒸气形式存在于空气中的一大类有机化合物，定义为挥发性有机化合物(VOCs)，其主要成分为烃类、卤代烃、氮烃、含氧烃、硫烃及低沸点的多环芳烃等；VOCs具有一定的毒性，有些会产生致癌、致畸、致突变，对人体健康有害并且造成大气污染，也是导致城市雾霾的重要前体物，对环境安全和人类生存都会产生极大的危害，必须对VOCs废气进行治理。

2019年6月我国生态环境部印发了《重点行业挥发性有机物综合治理方案》，提出对工业涂装等重点行业的VOCs排放源加强综合治理，对VOCs废气的治理尤其是重点行业的治理已经迫在眉睫。生态环境部2019年7月1日发布实施《挥发性有机物无组织排放控制标准（GB 37822—2019）》，对VOCs无组织排放废气控制要求和废气收集处理系统要求标准等进行了更加严格的规定，但VOCs处理历史欠账太多，VOCs处理的法规和标准虽然不断在提升；但处理技术及装备水平相对滞后，很多VOCs废气的治理还停留在技术水平落后、处理效率低下、VOCs中污染物难以环保处理、难以达到新标准要求的层面，并且VOCs中气体污染物组分异常复杂，各气体污染物的物理化学性质和特性相差很大，传统的活性炭等材料吸附及化学喷淋处理的废气处理方法，处理效率低、成本高昂，并且会产生大量新的活性炭等危险废弃物，也难以满足当前处理标准要求。

因此，针对以上现状，迫切需要研究出一种更加高效、彻底、成本低、适宜工业化应用、满足处理标准要求的VOCs废气RTO蓄热燃烧处理装置系统。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种VOCs废气RTO蓄热燃烧处理装置系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种VOCs废气RTO蓄热燃烧处理装置系统，包括一种VOCs废气RTO蓄热燃烧处理装置系统，包括焚烧炉和集气管；所述焚烧炉上设有燃烧器、焚烧炉A室、焚烧炉B室和焚烧炉C室20；所述焚烧炉A室、焚烧炉B室和焚烧炉C室均连通燃烧室且从左到右依次设置；所述焚烧炉A室、焚烧炉B室和焚烧炉C室内底部均填装有陶瓷蓄热体；所述集气管连通中心烟道；所述中心烟道上设有切换阀；所述集气管上设有交换冷凝器和分水器；所述交换冷凝器和分水器上均安装有温度控制仪；所述中心烟道连通一号旁通管道；所述中心烟道上对应一号旁通管道设有离心风机；所述一号旁通管道上对应中心烟道内部的废气设置沸石转轮；所述沸石转轮的后端设置有脱附风机；所述焚烧炉上对应焚烧炉A室、焚烧炉B室和焚烧炉C室设有吹扫管道；所述吹扫管道的一端连通压缩空气罐；所述吹扫管道的另一端连通分流管；所述分流管对应焚烧炉A室、焚烧炉B室和吹扫管道均设有连通管；所述连通管上设有吹扫阀；所述焚烧炉上对应焚烧炉A室、焚烧炉B室和焚烧炉C室均设有排气口；所述排气口通过设有旁通阀的二号旁通管道连通烟囱；所述二号旁通管道上对应废气设有处理机构；所述燃烧室内顶部对应焚烧炉A室、焚烧炉B室和焚烧炉C室均安装有喷淋水系统和在线氧分析仪；所述焚烧炉的顶部设有自闭式泄爆安全阀；所述焚烧炉上对应焚烧炉A室、焚烧炉B室和焚烧炉C室底部蓄热室下部的进气口与陶瓷蓄热体之间设有导风板。

作为本实用新型进一步的方案：所述集气管和中心烟道的内壁上均安装有一层陶瓷针刺毡和铝基浇注料耐火材料；所述中心烟道上设有温度传感器和膨胀阀。

作为本实用新型进一步的方案：所述集气管上设有开度可调节的集气阀。

作为本实用新型进一步的方案：所述处理机构包括反应塔和喷淋塔；所述反应塔内部填充有活性炭；所述喷淋塔内部装填有填料且连接碱液喷淋系统。

作为本实用新型进一步的方案：所述喷淋水系统包括微孔喷头；所述微孔喷头的一端通过水管连通冷却水箱；所述水管上设有气动控制阀；所述气动控制阀的驱动气源为压缩空气且压力在0.1～1MPa。

作为本实用新型进一步的方案：所述沸石转轮的材质为十六烷基三甲基溴化铵改性斜法沸石且转速为1～10转/小时；所述吹扫管道内部填充的气体为惰性气体；所述惰性气体包括氮气但不局限于氮气。

作为本实用新型进一步的方案：所述导风板设有辐板组成；所述辐板从底部到上部呈渐扩状且均匀辐射分布。

作为本实用新型进一步的方案：所述陶瓷蓄热体在焚烧炉A室、焚烧炉B室和焚烧炉C室的下部均是均匀分布排列；所述陶瓷蓄热体呈蜂窝状且材质为锆英石、莫来石、碳化硅、氮化硅中的一种或多种混合组成；所述陶瓷蓄热体的下方安装有支撑架；所述支撑架的横梁的上部安装有金属格栅板；所述横梁的下方固定安装有支架；所述支架紧贴焚烧炉四周内壁均匀排列且形成三角支撑；所述支撑架和支架的材质均为不锈钢。

作为本实用新型进一步的方案：所述切换阀内部对应阀体通有冷却水；所述切换阀上的阀板处铺设砌筑有耐火材料；所述耐火材料为陶瓷纤维毡、硅基耐火浇注料和铝基耐火浇注料中的任一种；所述切换阀通过气动控制且通过一号旁通管道或二号旁通管道连通压缩空气罐；所述压缩空气罐的容积为0.5～1m3，压缩空气罐内部压力为0.1～1MPa。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.能对气体污染物组分复杂的VOCs废气进行处理。

2.VOCs废气处理更加彻底。

3.VOCs废气处理彻底效率高，易于实现高标准环保要求。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型中支架的结构示意图。

图3为本实用新型中导风板的俯视结构示意图。

图4为本实用新型中导风板的侧视结构示意图。

图中：1-焚烧炉；2-燃烧器；3-焚烧炉A室；4-陶瓷蓄热体；5-集气管；6-中心烟道；7-切换阀；8-交换冷凝器；9-分水器；10-温度控制仪；11-集气阀；12-温度传感器；13-膨胀阀；14-离心风机；15-一号旁通管道；16-沸石转轮；17-脱附风机；18-燃烧室；19-焚烧炉B室；20-焚烧炉C室；21-吹扫管道；22-排气口；23-烟囱；24-二号旁通管道；25-反应塔；26-喷淋塔；27-碱液喷淋系统；28-喷淋水系统；29-微孔喷头；30-气动控制阀；31-在线氧分析仪；32-自闭式泄爆安全阀；33-导风板；34-支撑架；35-金属格栅板；36-支架；37-压缩空气罐。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。

实施例1

请参阅图1～4，本实用新型实施例中，一种VOCs废气RTO蓄热燃烧处理装置系统，包括焚烧炉1和集气管5；所述焚烧炉1上设有燃烧器2、焚烧炉A室3、焚烧炉B室19和气动控制阀30；所述焚烧炉A室3上部设有燃烧室18；所述焚烧炉A室3、焚烧炉B室19和焚烧炉C室20均连通燃烧室18且从左到右依次设置；所述焚烧炉A室3、焚烧炉B室19和焚烧炉C室20内底部均填装有陶瓷蓄热体4；所述集气管5连通中心烟道6；所述中心烟道6上设有切换阀7；所述集气管5上设有交换冷凝器8和分水器9；所述交换冷凝器8和分水器9上均安装有温度控制仪10；所述中心烟道6连通一号旁通管道15；所述中心烟道6上对应一号旁通管道15设有离心风机14 ；所述一号旁通管道15上对应中心烟道6内部的废气设置沸石转轮16；所述沸石转轮16的后端设置有 17 ；所述焚烧炉1上对应焚烧炉A室3、焚烧炉B室19和焚烧炉C室20设有吹扫管道21；所述吹扫管道21的一端连通压缩空气罐37；所述吹扫管道21的另一端连通分流管；所述分流管对应焚烧炉A室3、焚烧炉B室19和吹扫管道21均设有连通管；所述连通管上设有吹扫阀；所述焚烧炉1上对应焚烧炉A室3、焚烧炉B室19和焚烧炉C室20均设有排气口22；所述排气口22通过设有旁通阀的二号旁通管道24连通烟囱23；所述二号旁通管道24上对应废气设有处理机构；所述燃烧室18内顶部对应焚烧炉A室3、焚烧炉B室19和焚烧炉C室20均安装有喷淋水系统28和在线氧分析仪31；所述焚烧炉1的顶部设有自闭式泄爆安全阀32；所述焚烧炉1上对应焚烧炉A室3、焚烧炉B室19和焚烧炉C室20底部蓄热室下部的进气口与陶瓷蓄热体4之间设有导风板33；通过在线氧分析仪31检测焚烧炉A室3、焚烧炉B室19和焚烧炉C室20对应的燃烧室18工作时的氧气浓度，适时监控废气在燃烧室18的燃烧状况。

本实施例中，所述集气管5和中心烟道6的内壁上均安装有一层陶瓷针刺毡和铝基浇注料耐火材料；所述中心烟道6上设有温度传感器12和膨胀阀13。

本实施例中，所述集气管5上设有开度可调节的集气阀11。

本实施例中，所述处理机构包括反应塔25和喷淋塔26；所述反应塔25内部填充有活性炭；所述喷淋塔26内部装填有填料且连接碱液喷淋系统27。

本实施例中，所述喷淋水系统28包括微孔喷头29；所述微孔喷头29的一端通过水管连通冷却水箱；所述水管上设有气动控制阀30；所述气动控制阀30的驱动气源为压缩空气且压力在0.1～1MPa；当出现紧急情况时，可以相应启动气动控制阀30，向燃烧室18喷水降温冷却。

本实施例中，所述沸石转轮16的材质为十六烷基三甲基溴化铵改性斜法沸石且转速为1～10转/小时。

本实施例中，所述吹扫管道21内部填充的气体为惰性气体；所述惰性气体包括氮气但不局限于氮气。

实施例2

请参阅图1～4，所述导风板33设有辐板组成；所述辐板从底部到上部呈渐扩状且均匀辐射分布；通过导风板33的设置，保证由进气口进入每个蓄热室的废气能够均匀的与陶瓷蓄热体4接触，保证温升均匀，降低对蓄热体的热震冲击，从而提高陶瓷蓄热体4换热效率和使用寿命，提高废气在蓄热室及燃烧室的处理效率。

本实施例中，所述陶瓷蓄热体4在焚烧炉A室3、焚烧炉B室19和焚烧炉C室20的下部均是均匀分布排列；所述陶瓷蓄热体4呈蜂窝状且材质为锆英石、莫来石、碳化硅、氮化硅中的一种或多种混合组成；所述陶瓷蓄热体4的下方安装有支撑架34；所述支撑架34的横梁的上部安装有金属格栅板35；所述横梁的下方固定安装有支架36；所述支架36紧贴焚烧炉1四周内壁均匀排列且形成三角支撑；所述支撑架34和支架36的材质均为304不锈钢。

实施例3

请参阅图1，所述切换阀7内部对应阀体通有冷却水；所述切换阀7上的阀板处铺设砌筑有耐火材料；所述耐火材料为陶瓷纤维毡、硅基耐火浇注料和铝基耐火浇注料中的任一种；所述切换阀7通过气动控制且通过一号旁通管道15或二号旁通管道24连通压缩空气罐37；所述压缩空气罐37的容积为0.5～1m³，压缩空气罐37内部压力为0.1～1MPa；通过将压缩空气罐37作为关键装置的备用驱动气源，当遇到紧急情况失去动力时，可以启用该旁通管路的压缩空气罐37作为气源，保证关键装置的驱动。

本实用新型的工作原理是：（1）启动焚烧炉1上燃烧器2，将焚烧炉A室3内的温度加热到750-850℃；（2）生产过程中产生的VOCs废气通过集气管5被收集到中心烟道6中，在离心风机14的作用下，中心烟道6中的废气在切换阀7的控制下，被从下部导入到焚烧炉A室3中；在集气管5上交换冷凝器8和分水器9的作用下，用于回收VOCs废气中的副产品以及除去VOCs中的水分；（3）步骤（2）在离心风机14的作用下，中心烟道6的废气可经由一号旁通管道15安装的沸石转轮16进行浓缩处理，沸石转轮16经旋转至脱附区后，在安装在沸石转轮16的后端的脱附风机17作用下，再将沸石转轮16浓缩的废气导入焚烧炉A室3中进行处理；（4）焚烧炉A室3中废气经步骤（1）被加热的陶瓷蓄热体4加热后，进入焚烧炉A室3上部的燃烧室18，在燃烧室18中高温下VOCs废气被氧化，然后作为高温净化气进入焚烧炉B室19，并将热量传递给焚烧炉B室19的陶瓷蓄热体4，陶瓷蓄热体4被逐渐加热，净化气则被冷却后由焚烧炉B室19排出；同时向焚烧炉C室20中引入少量氮气（或其他惰性气体）进行吹扫；（5）再通过切换焚烧炉1上进气与排气的切换阀7，开始VOCs废气下一循环处理，即废气由焚烧炉B室19下的蓄热室进入，被氧化后焚烧炉C室20的蓄热室排出；同时通过吹扫管道21在吹扫阀作用下吹扫焚烧炉A室3；如此交替循环，实现对VOCs废气的焚烧处理；焚烧处理后的洁净气体可由排气口22，经由烟囱23达标排放。综上所述，本实用新型处理效果好，安全性高。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims

1.一种VOCs废气RTO蓄热燃烧处理装置系统，包括焚烧炉（1）和集气管（5）；其特征在于，所述焚烧炉（1）上设有燃烧器（2）、焚烧炉A室（3）、焚烧炉B室（19）和焚烧炉C室（20）；所述焚烧炉A室（3）、焚烧炉B室（19）和焚烧炉C室（20）均连通燃烧室（18）且从左到右依次设置；所述焚烧炉A室（3）、焚烧炉B室（19）和焚烧炉C室（20）内底部均填装有陶瓷蓄热体（4）；所述集气管（5）连通中心烟道（6）；所述中心烟道（6）上设有切换阀（7）；所述集气管（5）上设有交换冷凝器（8）和分水器（9）；所述交换冷凝器（8）和分水器（9）上均安装有温度控制仪（10）；所述中心烟道（6）连通一号旁通管道（15）；所述中心烟道（6）上对应一号旁通管道（15）设有离心风机（14）；所述一号旁通管道（15）上对应中心烟道（6）内部的废气设置沸石转轮（16）；所述沸石转轮（16）的后端设置有脱附风机（17）；所述焚烧炉（1）上对应焚烧炉A室（3）、焚烧炉B室（19）和焚烧炉C室（20）设有吹扫管道（21）；所述吹扫管道（21）的一端连通压缩空气罐（37）；所述吹扫管道（21）的另一端连通分流管；所述分流管对应焚烧炉A室（3）、焚烧炉B室（19）和吹扫管道（21）均设有连通管；所述连通管上设有吹扫阀；所述焚烧炉（1）上对应焚烧炉A室（3）、焚烧炉B室（19）和焚烧炉C室（20）均设有排气口（22）；所述排气口（22）通过设有旁通阀的二号旁通管道（24）连通烟囱（23）；所述二号旁通管道（24）上对应废气设有处理机构；所述燃烧室（18）内顶部对应焚烧炉A室（3）、焚烧炉B室（19）和焚烧炉C室（20）均安装有喷淋水系统（28）和在线氧分析仪（31）；所述焚烧炉（1）的顶部设有自闭式泄爆安全阀（32）；所述焚烧炉（1）上对应焚烧炉A室（3）、焚烧炉B室（19）和焚烧炉C室（20）底部蓄热室下部的进气口与陶瓷蓄热体（4）之间设有导风板（33）。

2.根据权利要求1所述的VOCs废气RTO蓄热燃烧处理装置系统，其特征在于，所述中心烟道（6）上设有温度传感器（12）和膨胀阀（13）。

3.根据权利要求2所述的VOCs废气RTO蓄热燃烧处理装置系统，其特征在于，所述集气管（5）上设有开度可调节的集气阀（11）。

4.根据权利要求1所述的VOCs废气RTO蓄热燃烧处理装置系统，其特征在于，所述处理机构包括反应塔（25）和喷淋塔（26）；所述反应塔（25）内部填充有活性炭；所述喷淋塔（26）内部装填有填料且连接碱液喷淋系统（27）。

5.根据权利要求1所述的VOCs废气RTO蓄热燃烧处理装置系统，其特征在于，所述喷淋水系统（28）包括微孔喷头（29）；所述微孔喷头（29）的一端通过水管连通冷却水箱；所述水管上设有气动控制阀（30）；所述气动控制阀（30）的驱动气源为压缩空气且压力在0.1～1MPa。

6.根据权利要求1所述的VOCs废气RTO蓄热燃烧处理装置系统，其特征在于，所述沸石转轮（16）的材质为十六烷基三甲基溴化铵改性斜法沸石且转速为1～10转/小时；所述吹扫管道（21）内部填充的气体为惰性气体。

7.根据权利要求1所述的VOCs废气RTO蓄热燃烧处理装置系统，其特征在于，所述导风板（33）设有辐板组成；所述辐板从底部到上部呈渐扩状且均匀辐射分布。

8.根据权利要求1所述的VOCs废气RTO蓄热燃烧处理装置系统，其特征在于，所述陶瓷蓄热体（4）在焚烧炉A室（3）、焚烧炉B室（19）和焚烧炉C室（20）的下部均是均匀分布排列；所述陶瓷蓄热体（4）呈蜂窝状；所述陶瓷蓄热体（4）的下方安装有支撑架（34）；所述支撑架（34）的横梁的上部安装有金属格栅板（35）；所述横梁的下方固定安装有支架（36）；所述支架（36）紧贴焚烧炉（1）四周内壁均匀排列且形成三角支撑；所述支撑架（34）和支架（36）的材质均为（304）不锈钢。

9.根据权利要求1所述的VOCs废气RTO蓄热燃烧处理装置系统，其特征在于，所述切换阀（7）内部对应阀体通有冷却水；所述切换阀（7）上的阀板处铺设砌筑有耐火材料；所述切换阀（7）通过气动控制且通过一号旁通管道（15）或二号旁通管道（24）连通压缩空气罐（37）；所述压缩空气罐（37）的容积为0.5～1m³，压缩空气罐（37）内部压力为0.1～1MPa。