使燃烧用空气导致的热损失最小化的燃烧设备制造技术

本发明专利技术公开一种减少燃烧用气体的热损失的燃烧设备。本发明专利技术提供一种燃烧设备，其特征在于，包括：燃烧室，其包括燃烧器，以氧化工艺废气；进气管道，其用于工艺废气流入所述燃烧室；以及排气管道，其用于排出所述燃烧室中氧化的工艺废气，燃料和燃烧用空气流入所述燃烧器中，作为所述燃烧用空气供应从所述燃烧室分支的分支气体和从所述排气管道分支的分支气体的混合气体。根据本发明专利技术，可以提供一种使燃烧用空气的热损失最小化的燃烧设备。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使燃烧用空气导致的热损失最小化的燃烧设备
本专利技术涉及一种工业现场排出的工艺废气的燃烧设备，更具体地，涉及一种减少燃烧用气体的热损失的燃烧设备。
技术介绍
对在工业现场作为工艺气体产生的包括挥发性有机化合物(volatileorganiccompound)等的有害气体进行氧化后排出至大气中的燃烧设备，使用蓄热式燃烧设备、蓄热催化式燃烧设备、催化燃烧设备、热氧化设备等多种燃烧设备。针对如上所述的燃烧设备中的蓄热式燃烧设备，为了减少由燃烧用空气导致的热损失，并缓解对蓄热材料的冲击，进行了各种努力。韩国授权专利第10-0803764号中采用了在风扇(fan)的前端和后端投入辅助燃料的方式。所述设备的特征在于，流入气体与辅助燃料一同流入进气管道中。即，被配置成辅助燃料与流入气体混合在一起而流入，因此流入燃烧设备的气体的浓度升高。当浓度升高的气体在燃烧室中燃烧时产生燃烧热，因此投入燃烧室的燃烧器的负荷降低。但是，所述方式需要将辅助燃料流入进气管道，因此发生系统操作上的安全问题，并且存在辅助燃料流入燃烧室之前燃烧的可能性，因此还可能热交换层无法执行其原有的功能。此外，韩国授权专利第10-1210512号中采用了在蓄热装置的下部设置扩散器的方式，另外，韩国授权专利第10-0836764号中采用了将流入气体用作燃烧用空气的方式。如上所述的现有的燃烧设备主要利用使用轻油、液化石油气(LPG)、液化天然气(LNG)等燃料的燃烧器来供应热源。所述燃烧设备中，当通过鼓风扇供应燃烧用空气时，根据外部空气的温度，实际供应的氧的质量发生变化。例如，就以CH4为主要成分的燃料而言，如以下化学式1所示，为了燃烧，每1摩尔CH4需要2摩尔的氧。[化学式1]CH4+2O2→CO2+2H2O因此，为了供应到燃烧设备的燃烧器的燃烧用空气的准确的供应，需要可根据外部空气的温度控制准确的流量，但是，所述的鼓风设备需要过高的投资成本。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题为了解决上述的现有技术中的问题，本专利技术的目的在于提供一种使燃烧用空气的热损失最小化的燃烧设备。另外，本专利技术的目的在于提供一种使被供应的流入燃烧器的燃烧用空气的温度的影响最小化的燃烧设备。(二)技术方案为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种燃烧设备，其特征在于，所述燃烧设备包括：燃烧室，其包括燃烧器，以氧化工艺废气；进气管道，其用于工艺废气流入所述燃烧室；以及排气管道，其用于排出所述燃烧室中氧化的工艺废气，燃料和燃烧用空气流入所述燃烧器中，作为所述燃烧用空气供应从燃烧室分支的分支气体和从所述排气管道分支的分支气体的混合气体。本专利技术中，所述燃烧设备中，在所述进气管道和所述排气管道与所述燃烧室之间还可以包括热交换层。其中，所述热交换层可以被划分为包括流入区域、排出区域及吹扫区域的多个区域，并且还可以包括用于向所述区域分配工艺废气的分配装置。并且，所述燃烧设备还可以包括用于吹扫所述吹扫区域的吹扫装置。其中，所述吹扫装置通过空气流入所述燃烧室来吹扫所述吹扫区域，或者，所述吹扫装置通过从所述燃烧室提取工艺废气来吹扫所述吹扫区域。在后者的情况下，提取的所述工艺废气汇流于所述进气管道。此外，为了解决上述技术问题，本专利技术的燃烧设备，其特征在于，包括：燃烧室，其包括燃烧器，以氧化工艺废气；进气管道，其用于工艺废气流入所述燃烧室；排气管道，其用于排出所述燃烧室中氧化的工艺废气；热交换层，用于从所述燃烧室流出的工艺废气蓄热；以及吹扫装置，其用于吹扫所述热交换层，燃料和燃烧用空气流入所述燃烧器中，所述吹扫装置通过从所述燃烧室提取吹扫气体来吹扫所述热交换层，作为所述燃烧用空气供应从所述燃烧室分支的分支气体和所述吹扫气体的混合气体。本专利技术中，所述吹扫气体的一部分可以汇流于所述进气管道。(三)有益效果根据本专利技术，可以提供一种使燃烧用空气的热损失最小化的燃烧设备。另外，根据本专利技术，可以提供一种不需要根据外部空气的温度变化来控制燃烧用空气的流量的燃烧设备。附图说明图1是流入和流出燃烧设备的气体流动的示意图。图2是本专利技术的燃烧设备中使用的热交换层的剖面结构的示意图。图3是用于说明流入和流出图1中说明的燃烧设备的气体流动的质量平衡的图。图4是示出根据本专利技术的一个实施例的燃烧设备的示意图。图5是示出根据本专利技术的另一个实施例的燃烧设备的例示图。图6是示出根据本专利技术的另一个实施例的燃烧设备的一例的图。最佳实施方式下面，参照附图对本专利技术的优选实施例进行说明，并由此对本专利技术进行详细说明。图1是流入和流出燃烧设备的气体流动的示意图。本专利技术中，燃烧设备100可以包括蓄热式燃烧设备、蓄热催化式燃烧设备、催化燃烧设备及热氧化设备。优选地，如图1所示，所述燃烧设备100可以是蓄热式燃烧设备或蓄热催化式燃烧设备。参照图1，所述燃烧设备包括热交换层112、燃烧室114、燃烧器116、气体分配装置120、进气管道122及排气管道124。首先，参照图1，流入进气管道122的工艺废气①经由分配装置120并通过热交换层112被预热至燃烧温度，废气中包含的恶臭物质或挥发性有机化合物(VOC)等开始氧化，并在燃烧室114中在适当的滞留时间内进行燃烧。燃烧的废气④再次通过热交换层112并使所述热交换层蓄热，并通过排气管道124被排出至大气中。此时，为了将燃烧室114的温度保持在废气的氧化温度而使用燃烧器116，此时，诸如天然气的气相燃料F和外部空气A一起被供应到燃烧器116中。被供应的燃料和外部空气燃烧后汇流于排出的废气④的流动。并且，吹扫气体③被供应到所述燃烧设备100。被供应的吹扫气体经由分配装置120并通过热交换层112汇流于排出的废气④的流动。为此，所述燃烧设备中可以附加有诸如鼓风机的吹扫装置。图2是本专利技术的燃烧设备中使用的热交换层的剖面结构的示意图。参照图2的(a)和(b)，热交换层112被划分为通过分离板113等来分离的多个区域。在热交换层的下端或适当的位置上可以设有分配装置120，例如旋转式转子，其用于使废气流入所述热交换层的特定的分离的流入区域I1、I2，并排出从所述热交换层的其他特定的分离的排出区域O1、O2、O3排出的工艺气体。所述排出区域中的一部分，例如排出区域O1也可以作为盲区(deadzone)来使用。所述旋转式转子以轴为中心旋转，并且可以设有使废气流入和流出热交换层112通道(未示出)。分离板113不仅分离所述热交换层，而且延长至所述旋转式转子，使得从所述旋转式转子流入的工艺气体流入所述热交换层的流入区域，并且，使从所述热交换层的排出区域流出的工艺气体通过所述旋转式转子排出至排出口224。并且，所述热交换层可以设有另外的吹扫区域P。本专利技术中，吹扫机制可以通过两种方式来实现。首先，所述吹扫区域中气体流动可以以使外部空气等吹扫气体通过热交换层流入燃烧室的自下而上(a)的方式实现。此时，吹扫气体的流动P具有与流入的废气的流动I1、I2相同的方向。与所述方式不同地，也可以以从燃烧室通过热交换层向下提取气体的自上而下(b)的方式实现。此时，吹扫气体P的流动具有与排出的废气O1、O2、O3的流动相同的方向。图3是用于说明流入和流出图1中说明的燃烧设备的气体流动的质量平衡的图。假设图3中流入燃烧设备的废气的总质量和温度分别为mi、Ti，吹本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃烧设备，其特征在于，包括：燃烧室，其包括燃烧器，以氧化工艺废气；进气管道，其用于工艺废气流入所述燃烧室；以及排气管道，其用于排出所述燃烧室中氧化的工艺废气，燃料和燃烧用空气流入所述燃烧器中，作为所述燃烧用空气供应从所述燃烧室分支的分支气体和从所述排气管道分支的分支气体的混合气体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.30 KR 10-2016-00381381.一种燃烧设备，其特征在于，包括：燃烧室，其包括燃烧器，以氧化工艺废气；进气管道，其用于工艺废气流入所述燃烧室；以及排气管道，其用于排出所述燃烧室中氧化的工艺废气，燃料和燃烧用空气流入所述燃烧器中，作为所述燃烧用空气供应从所述燃烧室分支的分支气体和从所述排气管道分支的分支气体的混合气体。2.根据权利要求1所述的燃烧设备，其特征在于，所述燃烧设备中，在所述进气管道和所述排气管道与所述燃烧室之间还包括热交换层。3.根据权利要求2所述的燃烧设备，其特征在于，所述热交换层被划分为包括流入区域、排出区域及吹扫区域的多个区域，并且还包括用于向所述区域分配工艺废气的分配装置。4.根据权利要求3所述的燃烧设备，其特征在于，还包括用于吹扫所述吹扫区域的吹扫装置。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：李贤宰，
申请(专利权)人：恩必安有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR