[實用新型]蓄熱式熱氧化器

無效

• 申請號: 01208840.4
• 申請日: 2001-03-10
• 公開（公告）號: CN2473468Y
• 公開（公告）日: 2002-01-23
• 發明（設計）人: 謝永恒;馬曉馳;高蓮;黃俊;李洪發;曹學仁;韓巧芬;黃勛
• 申請（專利權）人: 蘭州瑞瑪化機有限公司
• 主分類號: F23G7/06
• 分類號: F23G7/06
• 代理公司: 甘肅省專利服務中心
• 代理人: 田玉蘭

本實用新型涉及一種有機廢氣蓄熱燃燒裝置，是處理有機廢氣污染的專用設備，可用于各種有機廢氣的治理。

根據我國環保現狀，目前急待解決的是中、低濃度有機廢氣的處理，對于中、低濃度的有機廢氣，國內使用的是帶有管殼式換熱器的焚燒爐、也有帶有蓄熱式換熱器的催化氧化器等。帶有管殼式換熱器的焚燒爐燃料費用高，二次污染物NO_x生成量大，換熱效率相對較低，最高能達到85％左右；蓄熱式催化氧化器的工作溫度較低，能耗較熱力燃燒法低，NO_x生成少，但由于其蓄熱換熱器選用的填料以及床體結構的限制，使其熱回收率最高僅能達到80％左右，而且由于壓降很大，裝置所需的動力費用較高，此外，催化劑價格較貴，且要求廢氣中不得含有會導致催化劑失去活性的成份，從而使其應用范圍受到局限。

本實用新型的目的是提供一種能耗低、換熱效率可達95％以上，不需催化劑、應用范圍大，對各種流速下中、低濃度大流量的有機廢氣的去除率可達99％以上的蓄熱式熱氧化器。

為實現上述目的，實用新型采取的技術方案為：該蓄熱式熱氧化器包括過濾器、風機、阻火器、自動控制閥、蓄熱床、燃燒室、控制系統等，其特征在于：裝置主體由兩個或兩個以上豎直設置的固定蓄熱床，頂部與蓄熱床連通的燃燒室，位于蓄熱床外圍的耐熱內襯組成，蓄熱床底部的自動控制閥分別與進氣總管和排氣總管相連，蓄熱床通過換向閥交替換向。所述蓄熱床的蓄熱材料采用的是陶瓷散裝填料或規整填料。

上述蓄熱式熱氧化器，采用蓄熱式熱量回收系統，回收燃燒后的高溫氣體的熱量用于預熱進入系統的廢氣；蓄熱床垂直設置，填料不需熱面支撐，采用陶瓷散裝或規整填料吸收、釋放熱量，其特性是耐高溫、蓄熱量大、蓄熱——放熱速度快，壓降小，所需動力費用很低；不需催化劑，燃燒室溫度在700℃～1000℃，應用范圍廣。該蓄熱式熱氧化器的換熱效率可達95％以上，有機廢氣經其處理后，去除率達到99％以上，既解決了能耗高的問題，又有效地保護了環境。

圖1是本實用新型兩個蓄熱床的實施例的結構示意圖。

下面結合實施例及其附圖對本實用新型作進一步的詳細說明：

如圖1所示，比較典型的蓄熱式熱氧化器一般豎直設置兩個固定的蓄熱床8，蓄熱床8的頂部設有與其連通的燃燒室9，蓄熱床8外圍是耐熱內襯7，每個蓄熱床8的底部有兩個自動控制閥6、12分別與進氣總管和排氣總管相連，蓄熱床8通過自動控制閥6、12交替換向。

上述蓄熱式熱氧化器的蓄熱床8是由一種耐溫的、化學穩定性好的材料填充構成，優選陶瓷填料，因為其特點是熱穩定性好、耐高溫、氣體通過壓降小、蓄熱量大、蓄熱——放熱速度快，由于換熱效率可達95％以上，所需補充的能量很低，甚至正常工作時不需補充外加能量，上述陶瓷填料可以是散裝填料，如鞍環、拉西環、鮑爾環等，亂堆在蓄熱床中；也可以是規整填料，如陶瓷蜂窩、波紋板組合填料等，整齊堆放在蓄熱床8中。蓄熱床8的外圍耐熱內襯7，由耐火磚，輕質保溫磚和硅酸鋁纖維或全部由硅酸鋁耐火纖維構成。蓄熱床8底部設置的自動控制閥6、12可以是氣動控制閥、電動控制閥或電磁閥。若以四個分成兩組的形式設置的，每組中一個設置在進氣管道，另一個設置在出氣管道；若選用兩個三通閥，一個設置在進氣管道，另一個設置在出氣管道；當然也可以選用一個四通閥。位于蓄熱床8頂部與其連通的燃燒室9的加熱系統11的燒嘴可以是燃氣的，也可以是燃油的；燃燒室9的加熱系統11還可以采取電加熱器、硅碳棒加熱器或陶瓷纖維加熱器、陶瓷纖維板內鑲電阻絲等加熱形式。燃燒室9的側壁或上部設置有防爆膜10，防爆膜10由鋁膜和保護墊構成，其作用是遇到不正常工作狀態發生意外爆燃時，用來泄爆。

本實用新型實施例提供的兩床蓄熱式熱氧化器，在進氣總管自動控制閥6b、6a的控制下，有機廢氣交替進入左、右兩蓄熱床8b、8a中。先由安裝在燃燒室9側壁的加熱系統11將右側蓄熱床8a預熱，達到所需的溫度后，有機廢氣經廢氣閥1進入，由空氣閥2配空氣，經過濾器3，由風機4驅入進氣總管，再經阻火器5、進氣總管自動控制閥6a進入右側蓄熱床8a，吸收陶瓷蓄熱床8a內蓄存的熱量，被加熱至接近燃燒溫度后，進入燃燒室9，有機廢氣在燃燒室9中被燃燒凈化，經處理后的高溫廢氣再經左側蓄熱床8b，將熱量蓄存在左側陶瓷蓄熱床8b內，經自動控制閥12a由排氣總管排出。此時，控制系統自動切換進氣方向，有機廢氣換向流動，經自動控制閥6b進入左側蓄熱床8b，左側蓄熱床8b用已蓄存的熱量加熱進入其中的廢氣，被加熱的有機廢氣再進入燃燒室9被燃燒凈化，經處理的高溫廢氣再經右側蓄熱床8a，將熱量蓄存在右側蓄熱床8a內，最后經自動控制閥12b由排氣總管排出。該蓄熱式熱氧化器燃燒室9的工作溫度可以保持在有機廢氣燃燒所需的溫度，兩個蓄熱床8a、8b按預定的循環周期，交替切換進行蓄熱和放熱，有機廢氣從低溫便開始氧化，故NO_x生成量小，不會造成二次污染，從而使該裝置能夠低能耗、高效、持續地處理有機廢氣。