[發明專利]一種嵌入換熱設備的集成式RTO系統

在審

• 申請號: 202110490356.8
• 申請日: 2021-05-06
• 公開（公告）號: CN113375171A
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發明（設計）人: 何群偉;李良城;仲梅
• 申請（專利權）人: 蘇州克蘭茨環境科技有限公司
• 主分類號: F23G7/06
• 分類號: F23G7/06;F23G5/46;F23G5/44;F23G5/50;F22B37/22;F22B37/26;F23M5/08
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 徐俊

本發明公開了一種嵌入換熱設備的集成式RTO系統，所述RTO設備內設有燃燒室，燃燒室頂部相對于相鄰功能室之間設有嵌入式換熱設備，高濃度VOCs廢氣進氣管通過閥門連接引風系統，引風系統與每個功能室的底部通過閥門連通，每個功能室的底部分別通過閥門連接煙囪，其特征在于，所述高濃度VOCs廢氣進氣管還通過閥門與應急旁通管路連接，應急旁通管路的出氣口連接煙囪；當設備處理異常工況時，所述高濃度VOCs廢氣進氣管中的高濃度VOCs廢氣直接通入煙囪或通過應急旁通管路排到煙囪。將換熱設備嵌入RTO系統，從原理上實現了換熱設備對RTO蓄熱體高溫部分的功能替代，更是極大程度提高了系統的綜合熱處理能力。

技術領域

本發明涉及一種嵌入換熱設備的集成式RTO系統，屬于廢氣處理技術領域。

背景技術

揮發性有機化合物VOC(volatile organic compounds)是大氣污染物的重要組成部分，其主要來源于石油化工、醫藥生產、涂料裝飾、交通運輸、垃圾貯存等過程。VOCs與SO2、NOX等生成的硫酸鹽、硝酸鹽一起，在光的作用下會生成以PM2.5細小顆粒物為主的霾，對人體健康造成嚴重影響。現有技術中，針對于VOCs治理工藝主要有吸收法、直接吸附法、吸附+燃燒法、低溫等離子法、生物法等，其中應用最為廣泛的是吸附+燃燒法，主要包括催化燃燒(CO)、蓄熱式燃燒(RTO)和蓄熱式催化燃燒(RCO)等技術。

目前，針對于高濃度VOCs廢氣處理的RTO設備，由于投資預算、空間布置等經濟性因素影響以及現有技術限制，經常會出現頂部超溫的問題，從而影響設備安全和壽命。為了避免該問題的出現，通常做法是在RTO頂部加裝熱旁通并根據燃燒室溫度自動調節閥門開度，經熱旁通排出的氣體屬潔凈氣體，但其排煙溫度高達850℃以上，必須處理才能滿足安全排放標準。針對此類設計，目前的通用做法為熱旁通后加裝換熱器或余熱鍋爐等設備，對多余熱量進行吸收，同時可制備蒸汽、熱水等產物，換熱設備后的排煙溫度在200-300℃左右，可滿足安全排放要求，但從綜合能效方面來看，仍然存在很大程度的能源浪費，而且RTO系統與余熱鍋爐系統組合，管道布置工藝復雜，占地空間較大，往往還存在技術工藝不匹配問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：目前，針對于高濃度VOCs廢氣處理的RTO設備，由于投資預算、空間布置等經濟性因素影響以及現有技術限制，經常會出現頂部超溫的問題，從而影響設備安全和壽命的問題。

為了解決上述問題，本發明提供了一種嵌入換熱設備的集成式RTO系統，所述RTO設備內設有燃燒室，燃燒室頂部設有點火裝置，燃燒室下方設有多個依次排列的功能室，燃燒室頂部相對于相鄰功能室之間設有嵌入式換熱設備，高濃度VOCs廢氣進氣管通過閥門連接引風系統，引風系統與每個功能室的底部通過閥門連通，每個功能室的底部分別通過閥門連接煙囪，其特征在于，所述高濃度VOCs廢氣進氣管還通過閥門與應急旁通管路連接，應急旁通管路的出氣口連接煙囪；當設備處理異常工況時，所述高濃度VOCs廢氣進氣管中的高濃度VOCs廢氣直接通入煙囪或通過應急旁通管路排到煙囪。

優選地，所述的功能室依次包括清洗室、加熱室、冷卻室。

優選地，每個所述功能室的底部分別通過閥門與引風系統的進氣口連接。

優選地，所述引風系統的進氣口還通過新風閥連通新風系統。

更優選地，所述RTO設備開機后，通過新風系統引進的新風對系統進行吹掃升溫。

優選地，所述引風系統由風機電機驅動，其由變頻器控制。

優選地，所述嵌入式換熱設備包括給水系統、水冷壁管及汽包，水冷壁管排布在燃燒室中，在反應過程中，850℃以上的高溫煙氣對水冷壁持續進行加熱，給水在管內受熱變成蒸汽進入汽包，經汽包內汽水分離器調節后將高品位蒸汽排出供其它生產設備使用。