一种蓄热焚烧炉进出口结构制造技术

本发明专利技术公开了一种蓄热焚烧炉进出口结构，所述焚烧炉包括氧化室、第一蓄热室、第二蓄热室、进气管和排气管，所述第一蓄热室和第二蓄热室分别连接所述氧化室且相互隔离；该进出口结构包括两个三通阀，所述三通阀具有一个竖向开口和两个水平开口，所述三通阀通过内部阀芯在两个水平开口之间的切换实现其中一个水平开口与竖向开口的连通，所述两个三通阀分别通过其竖向开口与第一蓄热室和第二蓄热室的进出口连接，所述两个三通阀的一个水平开口均与所述进气管连接，其另一个水平开口均与所述排气管连接。本发明专利技术有效改善了蓄热焚烧炉气流均布和温度场分布，提高了燃烧效率和热回收效率。

【技术实现步骤摘要】
一种蓄热焚烧炉进出口结构
本专利技术属于环境保护
，具体涉及一种蓄热焚烧炉进出口结构，适用于石油化工、包装印刷、汽车制造、建筑装饰、机械设备制造等行业的有机废气焚烧处理。
技术介绍
据统计，2015年全国工业源VOCs（挥发性有机物）排放量达1600万吨，VOCs防治已升级成为当前我国空气污染防治的关键。国家自2010年起开展相关政策法规及标准体系的规划与建设，目前政策、行业排放许可及相关标准体系已日趋完善。在中国，吸附、催化燃烧和生物处理是应用最多的VOCs治理技术；在美国，RTO（蓄热燃烧）和RCO（蓄热催化燃烧）为主流VOCs治理技术，二者占比为49%和9%。根据国外VOCs治理经验，随着法规标准和检测技术的不断完善，将来VOCs治理设备末端都将装有在线检测设施，吸附法、等离子体、生物法等单一治理技术的脱除性能将无法满足日益严格的排放要求，RTO和RCO组合技术因具有操作简单、脱除效率高的特点，逐步成为主流VOCs治理技术。RTO是利用蓄热体系统热量储存和释放的交换功能，通过蓄热体将有机废气加热到760℃以上，使废气中的VOCs氧化为CO2和H2O，而氧化产生的高温净化尾气流经另一蓄热体，使蓄热体升温而“蓄热”；当一个周期（或循环）结束后，会通过切换阀门来改变有机废气和净化尾气的流向，实现蓄热体周期性的吸热/放热功能，将上一周期从高温尾气回收的热量用于加热新进入的有机废气，从而节省废气升温的燃料消耗。常规蓄热焚烧炉进出口采用变径段空腔结构，如图1所示，有机废气和净化尾气分两路接入变径段末端，气体切换阀为垂直切换阀，气体为非对称进入或排出变径段空腔。这种进出口结构导致常规蓄热焚烧炉存在如下问题：1）气体非对称进入或排出变径段及变径段的空腔结构，导致气体在蓄热区分布不均，中部流速高，周边流速低，并存在偏流，继而导致温度场分布不均，最终影响燃烧效率和热回收率降低；2）在切换阀切换时，变径段空腔中残存的未处理有机废气，会直接作为尾气排放，降低了蓄热燃烧炉的整体燃烧效率。因此，当有机废气脱除率要求超过95%，热回收效率超过90%时，一般需要将两室焚烧炉增设为三室焚烧炉，分别轮流作为进气室、排气室和吹扫室，可将残留气体反吹至焚烧炉燃烧净化。中国专利CN206563304U公开了一种具有清扫功能的蓄热室焚烧装置，采用处理后的气体对蓄热焚烧炉进行清扫，代替了通入大量新鲜空气的吹扫方式，在提高脱除效率和热回收效率的同时，节省了燃料消耗和运行费用，但其主体工艺仍为三室焚烧炉，相比两室焚烧炉仍然存在结构复杂、占地面积大、投资和运行费用高等问题。中国专利技术专利申请CN107238086A公开了一种罐式蓄热焚烧炉，在蓄热室内置12个独立空间、5个进气空间、5个排气空间、1个反吹空间和1个空置空间，通过换向阀对12个空间进行切换运行，该结构虽然缩小了焚烧炉体积，减小了占地面积，但实际仍然是3室蓄热焚烧炉的结构原理，且换向阀结构复杂，可靠率低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种蓄热焚烧炉进出口结构，它可以有效改善蓄热焚烧炉的气流均布和温度场分布，提高燃烧效率和热回收效率，使采用该结构的两室焚烧炉有机废气脱除率高达99%，热回收效率超过95%，并且具有占地面积小、结构紧凑、投资低、运行费用低的优点。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种蓄热焚烧炉进出口结构，所述焚烧炉包括氧化室、第一蓄热室、第二蓄热室、进气管和排气管，所述第一蓄热室和第二蓄热室分别连接所述氧化室且相互隔离，所述进气管内通有机废气，所述排气管内通净化尾气；该进出口结构包括两个三通阀，所述三通阀具有一个竖向开口和两个水平开口，所述三通阀通过内部阀芯在两个水平开口之间的切换实现其中一个水平开口与竖向开口的连通，所述两个三通阀分别通过其竖向开口与第一蓄热室和第二蓄热室的进出口连接，所述两个三通阀的一个水平开口均与所述进气管连接，其另一个水平开口均与所述排气管连接。本专利技术产生的有益效果是：该装置通过在两个蓄热室的进出口处均安装具有水平切换功能的三通阀，并将进气管和排气管分别与每个三通阀的两个水平开口连接，通过三通阀在水平方向的切换实现进气管或排气管与蓄热室的进出口的连通，进气时，排气管关闭，排气时，进气管关闭，有机废气或净化尾气通过三通阀的竖向开口经蓄热室的进出口接入其变径段末端，因蓄热室的进出口位于变径段末端的中心，因此有机废气或净化尾气可以对称进入变径段空腔，有利于气体均匀布置，从而有效改善蓄热焚烧炉的气流均布和温度场分布，提高燃烧效率和热回收效率，使采用该结构的两室焚烧炉有机废气脱除率高达99%，热回收效率超过95%，可以取代常规三室焚烧炉，并且占地面积小，结构紧凑，投资低，运行费用低。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1是现有技术的蓄热焚烧炉的结构示意图；图2是本专利技术实施例的结构示意图；图3是本专利技术实施例工作时进气气流分布的主视图；图4是本专利技术实施例工作时进气气流分布的侧视图。附图标记：11-氧化室、12-第一蓄热室、13-第二蓄热室、14-进气管、15-排气管、16-规整蓄热体、17-散堆蓄热体、18-变径段空腔、21-三通阀、21.1-竖向开口、21.2-第一水平开口、21.3-第二水平开口、21.4-内部阀芯、22-开孔管、22.1-进气孔、22.2-排气通孔。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图2所示，一种蓄热焚烧炉进出口结构，焚烧炉包括氧化室11、第一蓄热室12、第二蓄热室13、进气管14和排气管15，第一蓄热室12和第二蓄热室13分别连接氧化室11且相互隔离，进气管14内通有机废气，排气管15内通净化尾气；该进出口结构包括两个三通阀21，三通阀21具有一个竖向开口21.1和两个水平开口（即第一水平开口21.2和第二水平开口21.3），三通阀通过内部阀芯21.4在两个水平开口之间的切换实现其中一个水平开口与竖向开口的连通，两个三通阀21分别通过其竖向开口21.1与第一蓄热室12和第二蓄热室13的进出口连接，两个三通阀21的一个水平开口（第一水平开口21.2）均与进气管14连接，其另一个水平开口（第二水平开口21.3）均与排气管15连接。在本专利技术的优选实施例中，如图2-图4所示，该进出口结构还包括两组分别设置在第一蓄热室12和第二蓄热室13底部的开孔管22，开孔管22的底部设有与第一蓄热室和第二蓄热室的进出口连通的进气孔22.1，开孔管上开设有若干个排气通孔22.2。通过设置具有若干个排气通孔和一个进气孔的开孔管，使进入蓄热室进出口内的有机废气或净化尾气从进气孔进入开孔管的腔内再经所有排气通孔进行再分布排出，使进入蓄热室的气体进一步均匀布置。在本专利技术的优选实施例中，如图2-图4所示，开孔管为沿轴向切除部分的半圆管，该半圆管的切口为与第一蓄热室和第二蓄热室的进出口连通的进气孔。采用半圆管做开孔管，取材容易制作简单，且该切口可以完全覆盖第一蓄热室和第二蓄热室的进出口，使蓄热室进出口内的气体可以完全进入开孔管的腔内。在本专利技术的优选实施例中，如图2-图3所示，每组本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蓄热焚烧炉进出口结构，所述焚烧炉包括氧化室、第一蓄热室、第二蓄热室、进气管和排气管，所述第一蓄热室和第二蓄热室分别连接所述氧化室且相互隔离，所述进气管内通有机废气，所述排气管内通净化尾气；其特征在于，该进出口结构包括两个三通阀，所述三通阀具有一个竖向开口和两个水平开口，所述三通阀通过内部阀芯在两个水平开口之间的切换实现其中一个水平开口与竖向开口的连通，所述两个三通阀分别通过其竖向开口与第一蓄热室和第二蓄热室的进出口连接，所述两个三通阀的一个水平开口均与所述进气管连接，其另一个水平开口均与所述排气管连接。

【技术特征摘要】
1.一种蓄热焚烧炉进出口结构，所述焚烧炉包括氧化室、第一蓄热室、第二蓄热室、进气管和排气管，所述第一蓄热室和第二蓄热室分别连接所述氧化室且相互隔离，所述进气管内通有机废气，所述排气管内通净化尾气；其特征在于，该进出口结构包括两个三通阀，所述三通阀具有一个竖向开口和两个水平开口，所述三通阀通过内部阀芯在两个水平开口之间的切换实现其中一个水平开口与竖向开口的连通，所述两个三通阀分别通过其竖向开口与第一蓄热室和第二蓄热室的进出口连接，所述两个三通阀的一个水平开口均与所述进气管连接，其另一个水平开口均与所述排气管连接。2.根据权利要求1所述的蓄热焚烧炉进出口结构，其特征在于，该进出口结构还包括两组分别设置在所述第一蓄热室和第二蓄热室底部的开孔管，所述开孔管的底部设有与所述第一蓄热室和第二蓄热室的进出口连通的进气孔，所述开孔管上开设有若干个排气通孔。3.根据权利要求2所述的蓄热焚烧炉进出口结构，其特征在于，所述开孔管为沿轴向切除部分的半圆管，该半圆管的切口为与所述第一蓄热室和第二蓄热室的进出口连通的所述进气孔。4.根据权利要求2所述的蓄...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵红，韩长民，张轶，薛菲，
申请(专利权)人：武汉凯迪电力环保有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42