[發明專利]一種蓄熱燃燒裝置的高效密封和吹掃程控切換系統

在審

• 申請號: 202110043934.3
• 申請日: 2021-01-13
• 公開（公告）號: CN112594715A
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 李博鑫;上官少鵬;李廣生;石壯;付英博;張慧書;徐坡
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團有限公司;中國昆侖工程有限公司
• 主分類號: F23G7/06
• 分類號: F23G7/06;F23G7/07;F23G5/44;F23G5/50
• 代理公司: 北京市卓華知識產權代理有限公司 11299
• 代理人: 陳子英

本發明涉及一種蓄熱燃燒裝置的高效密封和吹掃程控切換系統，包括蓄熱燃燒裝置，蓄熱燃燒裝置的蓄熱室底部設有進氣口和出氣口，進氣口連接進氣管，出氣口連接出氣管，進氣管上串接兩個進氣切斷閥，兩個進氣切斷閥之間的進氣管上連接密封氣進氣管，密封氣進氣管上設有密封氣切斷閥，出氣管上串接兩個出氣切斷閥，兩個出氣切斷閥之間的出氣管上連接密封吹掃氣進氣管，密封吹掃氣進氣管上設有密封吹掃氣切斷閥。本發明還涉及上述系統的工作方法，各切斷閥根據相應的控制功能連續切換，通過高壓氣體密封以及高壓氣體吹掃的雙功能，避免了傳統單閥配置吹掃時產生的死區現象，實現了廢氣的零泄漏，還可降低閥門的制造加工成本，提高凈化尾氣的排放指標。

技術領域

本發明涉及一種蓄熱燃燒裝置的高效密封和吹掃程控切換系統，屬于廢氣處理技術領域。

背景技術

VOCs是加劇大氣復合污染的重要因素，直接影響人類健康和經濟社會可持續發展。VOCs 的治理技術可以分為回收法和破壞法兩大類，回收法主要包括：冷凝法、吸附法和膜分離法，破壞法主要包括：生物降解法、熱力燃燒法、催化燃燒法、低溫等離子法、光催化氧化法和常溫催化氧化技術。

在選擇熱力燃燒或催化燃燒工藝時，應進行熱量平衡計算，當廢氣中所含的有機物燃燒后所產生的熱量可以維持床層自持燃燒時，可采用常規燃燒工藝，當廢氣中所含的有機物燃燒后所產生的熱量不能夠維持床層自持燃燒時，宜采用蓄熱式燃燒工藝。經過大量的工程實踐發現VOCs來氣濃度通常波動較大，在保證廢氣中有機物濃度低于其爆炸極限下線的25%以下的情況下，通常選用蓄熱式燃燒工藝。

當前石油化工、制藥、包裝印刷、涂裝等行業是揮發性有機物（VOCs）的主要來源，蓄熱式氧化爐（RTO/RCO）在VOCs污染防治中占據了主要地位。近年來，隨著裝置規模的不斷擴大和技術發展，蓄熱式氧化爐已從兩室、三室、五室發展到七室裝置和旋轉式。旋轉式蓄熱氧化爐的進、出氣切換通過底部的旋轉閥單閥連續旋轉，雖然相比固定式多室結構，旋轉式結構占地較小且爐膛壓力穩定，但因旋轉閥加工精度和密封方式的極高要求，其必然存在一定的泄露。據統計，已投運的旋轉式氧化爐裝置凈化效率多數僅能夠達到97%，而通過進、出氣換向閥進行各蓄熱室間切換的多閥聯動固定式氧化爐，室間泄露量極少，凈化效率可達98%以上，甚至更高。

換向閥作為固定式氧化爐的核心設備，泄露率應不超過0.2%。目前常規的固定式蓄熱氧化爐，每室均分別設置有一臺用于進氣、一臺用于出氣和一臺用于吹掃的切斷閥，通過閥門的切換實現各腔室進氣、出氣和吹掃的連續切換，其中吹掃口和進氣口為不同路徑，在吹掃時會有死區吹掃不徹底，當腔室切換為出口時，未吹掃干凈的廢氣會造成排放超標風險。固定式蓄熱氧化爐的換向閥密封性決定了裝置的廢氣處理效率，其加工精度和密封方式要求極高，且生產成本很高，每室進氣、出氣和吹掃單閥的設置仍會存在少量的泄露，無法實現零泄露高效密封。

發明內容

為克服現有技術的上述缺陷，本發明提供了一種蓄熱燃燒裝置的高效密封和吹掃程控切換系統，可有效解決固定式蓄熱燃燒裝置的每室單功能單閥設置造成的廢氣泄露問題。

本發明實現上述目的的技術方案是：一種蓄熱燃燒裝置的高效密封和吹掃程控切換系統，包括用于連接蓄熱燃燒裝置的進氣口的進氣管和用于連接蓄熱燃燒裝置的出氣口的出氣管，所述進氣管上串接兩個進氣切斷閥，兩個所述進氣切斷閥之間的進氣管上連接密封氣進氣管，所述密封氣進氣管上設有密封氣切斷閥，所述出氣管上串接兩個出氣切斷閥，兩個所述出氣切斷閥之間的出氣管上連接密封吹掃氣進氣管，所述密封吹掃氣進氣管上設有密封吹掃氣切斷閥。

通常，所述蓄熱燃燒裝置設有燃燒室和多個分別與所述燃燒室連通的蓄熱室，各所述蓄熱室的底部分別設有相應的進氣口和出氣口，所述進氣口連接相應的進氣管，所述出氣口連接相應的出氣管。

各切斷閥可以為提升閥、蝶閥或可起到切斷作用并適應頻繁切換作用的閥門，所述密封吹掃氣切斷閥在可以采用上述閥門的基礎上，還可以優選采用開關閥或調節閥，以便調節吹掃風量。