多室蓄热式氧化炉制造技术

本发明专利技术公开一种多室蓄热式氧化炉，包括氧化炉本体、进气管道、排气管道、气体分配装置、分割装置、助燃装置、旋转装置，分割装置位于氧化炉本体内部，将氧化炉本体内分成反应室和气体分配室，并通过多块分割板将气体分配室分割成多个相互独立的扇形分割腔；气体分配装置为内外双层筒状结构，并具有一个进气区域A、一个出气区域B和至少两个助燃空气区域C，且通过助燃空气区域C进气区域A和出气区域B间隔开来；旋转装置带动分割装置共同旋转，且出气区域B的体积大于进气区域A的体积。通过该装置，能降低整个设备的压损，保证设备的连续运行，提高多室蓄热式氧化炉的工作效率，并能节省能源。

【技术实现步骤摘要】
多室蓄热式氧化炉
本专利技术属于废气焚烧炉
，具体涉及一种多室蓄热式氧化炉。
技术介绍
多室蓄热式热氧化器(RegenerativeThermalOxidizer，简称RTO)是一种用于处理中低浓度挥发性有机废气的节能型环保设备。RTO的基本原理是在高温下(>760℃)使有机废气氧化生成CO2和H2O，从而予以去除。RTO采用陶瓷蓄热，可使热能得到最大限度的回收再利用，热回收率大于95％,，且在处理VOCs时不用或使用很少的燃料。该类装置具有如下特点：1)操作费用低，超低燃料费。有机废气浓度在一定范围以上时，RTO装置不需添加辅助燃料；2)废气处理效率高，RTO净化率在95％以上；3)中间可以加装热交换器，利用RTO之余热，以达到节能目的；4)系统节能，同时不产生NOX等二次污染；5)全自动控制、操作简单，安全性高。在目前国内外技术水平下，现有的RTO设备的蓄热室内没有设置气体均匀分布的装置，热气体进入蓄热室后分布不均匀，使蓄热室不能被均匀预热，进而导致废气分布不均且不能被均匀预热；同时，没有气体再分布装置的蓄热室的压损较大，使得进入燃烧室的风量减小。目前的RTO系统，在设计中都采用进气和排气的流通通道截面积相同的方案。由于排气温度高于进气温度导致体积膨胀和VOCs焚烧产生气体，排气体积流量约为进气体积流量的1.4倍；加之蓄热体高低温端的结构形式不同，导致在进气和排气的流通通道截面积相同情况下，排气压力损失约为进气压力损失的2倍；另外助燃空气没有预热，以上这些缺陷都可能导致RTO不能连续工作，从而浪费燃料。另外由于氧化炉旋转换向阀门的泄漏率很难长期稳定控制在1％以下甚至更低，在处理VOC浓度较高的废气时，排放浓度仍然偏高，难于达到国家标准。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术的目的是提供一种结构简单、操作简单、生产效率高的多室蓄热式氧化炉，使进入RTO的废气能够均匀分布、均匀预热，更长时间换热，并降低整个设备的压损，保证设备的连续运行，废气氧化更彻底，有效的提高RTO蓄热式氧化炉的氧化效率，节省燃料。本专利技术公开的多室蓄热式氧化炉，具体技术方案如下：多室蓄热式氧化炉，包括氧化炉本体、进气管道、排气管道、气体分配装置、分割装置、助燃装置、旋转装置，氧化炉本体底面的中心位置具有一圆形开口，气体分配装置通过该圆形开口与氧化炉本体内部连通，进气管道与气体分配装置连通，排气管道布置于氧化炉本体的顶部；分割装置位于氧化炉本体内部，其截面与氧化炉本体的截面大小相适应，将氧化炉本体内分成相对独立的上、下两部分，分割装置以上的部分为反应室，分割装置及其以下的部分为气体分配室；分割装置具有一柱形中空管和多块分割板；中空管纵向布置于氧化炉本体的中心位置，其一端与位于氧化炉本体顶面的排气管道连通；分割板的一侧与中空管的外壁连接，另一侧延伸至氧化炉本体的内壁处，将气体分配室分割成多个相互独立的扇形分割腔；气体分配装置固定在氧化炉本体底面的圆形开口处，其顶面为与敞口结构并通过所述圆形开口与氧化炉本体内部连通；气体分配装置具体包括分配体内筒、分配体外筒和内外筒之间的至少四块分隔板，通过分隔板将分配体内筒和分配体外筒之间的环状区域分隔成至少四个扇形区域，即一个进气区域A、一个出气区域B和至少两个助燃空气区域C，且通过助燃空气区域C将进气区域A和出气区域B间隔开来；助燃装置布置在在反应室内；旋转装置包括旋转轴、旋转连接件和驱动机构；旋转轴的一端与驱动机构连接，另一端与旋转连接件连接，并通过旋转连接件带动分割装置在预定的速度下与旋转装置共同旋转；其中，分割装置的中空管与气体分配装置的分配体内筒位置相对应；每一个进气区域A、出气区域B和空气区域C的截面积为与分割腔的整数倍，且出气区域B的截面积大于进气区域A的截面积；分割装置内的分割板均匀地布置在中空管的外壁，将气体分配室分割成多个截面相等的扇形分割腔。作为一种优选方案，出气区域B的截面积是进气区域A的截面积的1.2-1.8倍。作为一种优选方案，出气区域B的截面积是进气区域A的截面积的1.3-1.5倍。作为一种优选方案，分割板的块数至少为七块。作为一种优选方案，所述旋转连接件包括连接件内环、连接件外环和多根分隔条，通过分隔条将连接件内环和连接件外环之间的环状区域分隔成多个分隔区，作为气体进出的中转通道。作为一种优选方案，分隔条的根数与分割装置中的分割板的数量相同，并与分割板对应连接。作为一种优选方案，连接件内环与分配体内筒和分割装置的中空管的直径基本相等且对应连接，连接件外环和分配体外筒的直径基本相等且对应连接，并能保证分割装置相对于气体分配装置的旋转运动。作为一种优选方案，所述进气区域A的进气口布置在进气区域A所对应的分配体外筒的侧壁或底板上；所述出气区域B的出气口布置在出气区域B所对应的分配体内筒的侧壁上；所述助燃空气区域C的助燃空气进气口布置在助燃空气区域C所对应的侧壁或底板上。作为一种优选方案，该氧化炉还包括布置在各扇形分割腔内的蓄热装置，蓄热装置的高度小于分割装置的高度，在气体分配室内构造一个换热部。作为一种优选方案，蓄热装置位于扇形分割腔的上部。作为一种优选方案，蓄热装置包括蓄热体及用于固定蓄热体的支撑件。作为一种优选方案，蓄热体为扇形蓄热陶瓷且大小与扇形分割腔相适应。作为一种优选方案，该氧化炉还包括布置在分割装置顶部和底部的气体均布装置。本专利技术所公开的多室蓄热式氧化炉相对现有技术具有以下有益效果：(1)在保持进气管道截面积不变的前提下，通过气体分配装置中各区域分布设置，使出气通道的截面积大于进气通道的截面积，优选的，将出气通道截面积设置为进气通道截面积的1.3-1.5倍，从而保证在进气压力损失不变的前提下大幅度减小排气压力损失，减小多室蓄热式氧化炉系统的流动压力损失。因此，通过气体分配装置中合理的区域分配不但可以使进气和排气时的流动压力损失得到平衡，还可以增加焚烧炉的处理能力，提高设备利用率。(2)通过用于间隔进气通道和出气通道的两个助燃空气通道的设计，形成作为防止入口过程气体和出口过程气体混合的气封，将进口过程气体和出口过程气体完全间隔开来，大大减小了两种气体之间的干扰，防止吸入到反应室中的挥发性有机废气(VOCs)和从反应室排出的净化处理气体混合。助燃空气通道还可作为助燃空气的预热区，吸收燃烧后的高温气体流在蓄热陶瓷内释放的热量，从而提高助燃空气的温度，促进在反应室内助燃，且能进一步节约能源。此外，助燃空气还可以作为分割腔内蓄热体的吹扫气体，避免其堵塞，从而提高蓄热体的使用寿命。(3)布置在气体分配室顶部和底部的气体均布装置，使同一截面上、同一时间内通过分割腔的气体流量和流速尽可能相同，优化进、出口过程气体流场，提高挥发性有机废气(VOCs)净化效率，提高换热效率，节约能源。(4)该多室蓄热式氧化炉的有机废气焚烧处理效率可达95％以上，处理废气的能力能提高10％～20％；新型多室蓄热式有机废气焚烧炉比带有换热器的常规焚烧炉节约燃料70％～90％，节能效果显著。附图说明图1为实施例中多室蓄热式氧化炉的正面结构示意图；图2为实施例中分割装置的结构示意图；图3中(a)为实施例中旋转连接件的结构示意图；(b)为实施例中气体分配装置的结构示意图；图4为实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多室蓄热式氧化炉，其特征在于，包括氧化炉本体(1)、进气管道(12)、排气管道(13)、气体分配装置(2)、分割装置(3)、助燃装置(4)、旋转装置(5)，氧化炉本体(1)底面的中心位置具有一圆形开口，气体分配装置(2)通过该圆形开口与氧化炉本体(1)内部连通，进气管道(12)与气体分配装置(2)连通，排气管道(13)布置于氧化炉本体(1)的顶部；分割装置(3)位于氧化炉本体(1)内部，其截面与氧化炉本体(1)的截面大小相适应，将氧化炉本体(1)内分成相对独立的上、下两部分，分割装置(3)以上的部分为反应室(15)，分割装置(3)及其以下的部分为气体分配室(13)；分割装置(3)具有一柱形中空管(31)和多块分割板(32)；中空管(31)纵向布置于氧化炉本体(1)的中心位置，其一端与位于氧化炉本体(1)顶面的排气管道(22)连通；分割板(32)的一侧与中空管(31)的外壁连接，另一侧延伸至氧化炉本体(1)的内壁处，将气体分配室(12)分割成多个相互独立且截面相等的扇形分割腔(33)；气体分配装置(2)固定在氧化炉本体(1)底面的圆形开口处，其顶面为与敞口结构并通过所述圆形开口与氧化炉本体(1)内部连通；气体分配装置(2)具体包括分配体内筒(22)、分配体外筒(23)和内外筒之间的至少四块分隔板(24)，通过分隔板(24)将分配体内筒(22)和分配体外筒(23)之间的环状区域分隔成至少四个扇形区域，即一个进气区域A(211)、一个出气区域B(212)和至少两个助燃空气区域C(213)，且通过助燃空气区域C(213)将进气区域A(211)和出气区域B(212)间隔开来；助燃装置(4)布置在在反应室(15)内；旋转装置(5)包括旋转轴(51)、旋转连接件(52)和驱动机构(53)；旋转轴(51)的一端与驱动机构(53)连接，另一端与旋转连接件(52)连接，并通过旋转连接件(52)带动分割装置(3)共同旋转；其中，分割装置(3)的中空管(31)与气体分配装置(2)的分配体内筒(22)位置相对应；进气区域A(211)、出气区域B(212)和空气区域C(213)的截面积是分割腔(33)的整数倍，且出气区域B(212)的截面积大于进气区域A(211)的截面积。...

【技术特征摘要】
1.一种多室蓄热式氧化炉，其特征在于，包括氧化炉本体(1)、进气管道(12)、排气管道(13)、气体分配装置(2)、分割装置(3)、助燃装置(4)、旋转装置(5)，氧化炉本体(1)底面的中心位置具有一圆形开口，气体分配装置(2)通过该圆形开口与氧化炉本体(1)内部连通，进气管道(12)与气体分配装置(2)连通，排气管道(13)布置于氧化炉本体(1)的顶部；分割装置(3)位于氧化炉本体(1)内部，其截面与氧化炉本体(1)的截面大小相适应，将氧化炉本体(1)内分成相对独立的上、下两部分，分割装置(3)以上的部分为反应室(15)，分割装置(3)及其以下的部分为气体分配室(13)；分割装置(3)具有一柱形中空管(31)和多块分割板(32)；中空管(31)纵向布置于氧化炉本体(1)的中心位置，其一端与位于氧化炉本体(1)顶面的排气管道(22)连通；分割板(32)的一侧与中空管(31)的外壁连接，另一侧延伸至氧化炉本体(1)的内壁处，将气体分配室(12)分割成多个相互独立且截面相等的扇形分割腔(33)；气体分配装置(2)固定在氧化炉本体(1)底面的圆形开口处，其顶面为与敞口结构并通过所述圆形开口与氧化炉本体(1)内部连通；气体分配装置(2)具体包括分配体内筒(22)、分配体外筒(23)和内外筒之间的至少四块分隔板(24)，通过分隔板(24)将分配体内筒(22)和分配体外筒(23)之间的环状区域分隔成至少四个扇形区域，即一个进气区域A(211)、一个出气区域B(212)和至少两个助燃空气区域C(213)，且通过助燃空气区域C(213)将进气区域A(211)和出气区域B(212)间隔开来；助燃装置(4)布置在在反应室(15)内；旋转装置(5)包括旋转轴(51)、旋转连接件(52)和驱动机构(53)；旋转轴(51)的一端与驱动机构(53)连接，另一端与旋转连接件(52)连接，并通过旋转连接件(52)带动分割装置(3)共同旋转；其中，分割装置(3)的中空管(31)与气体分配装置(2)的分配体内筒(22)位置相对应；进气区域A(211)、出气区域B(212)和...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙颖，肖宏鹰，丁金明，陈勇，刘训稳，
申请(专利权)人：南京中电环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32