本实用新型专利技术提供的一种蓄热式热等离子体焚烧装置，包括：焚烧炉，焚烧炉的底部连通有烟气通道，焚烧炉顶部安装有若干热等离子体炬；烟气通道以及焚烧炉内铺设有多个相互串联的蓄热换热器，有机废气从相互串联的蓄热换热器的一端进入后通过不断蓄热从位于焚烧炉内部的蓄热换热器的一端排出进入到焚烧炉内，经过热等离子体炬处理后从烟气通道排出。本实用新型专利技术的蓄热式热等离子体焚烧装置使用时不需要预热，有机废气进入蓄热式热等离子体焚烧装置在热等离子体炬作用下瞬间裂解，蓄热换热器吸收热等离子体炬焚烧产生的热量，加热有机废气，节约能源，实现简化设备结构，节约能源的目的，且无需天燃气或燃油，无外源性附加碳及排放，符合国家倡导的低碳发展战略需求。符合国家倡导的低碳发展战略需求。符合国家倡导的低碳发展战略需求。
【技术实现步骤摘要】
一种蓄热式热等离子体焚烧装置
[0001]本技术涉及有机废气处理领域，尤其涉及一种蓄热式热等离子体焚烧装置。
技术介绍
[0002]蓄热式热氧化炉(RTO)的特点是换热器采用陶瓷蓄热床，氧化分解后气体将自身携带大量热量传递并储蓄在蓄热床中，然后让进入氧化器的气体从蓄热床中通过，换取热量。常规RTO采用燃油或燃气焚烧作为热源，需要消耗大量氧气，开机前需要预热几个小时到十几个小时。常规RTO设备体积庞大，陶瓷蓄热体风阻大，工作时骤冷、骤热，使用寿命短、维护成本高。
[0003]有机废气(VOCs)中的颗粒物会对陶瓷蓄热体(蓄热床)造成堵塞，从而导致流阻增大。陶瓷蓄热体(蓄热床)也极易因为烟气中焦油物质造成结焦而报废。
[0004]此外，常规RTO在设计时应充分考虑废气来源、组成、浓度变化、气量大小、自身实际工况等可能产生的不利影响，根据需要增设相应附属设施和安全设施。
[0005]有鉴于此，特提出本技术。
技术实现思路
[0006]针对现有技术存在的问题，本技术提供了一种蓄热式热等离子体焚烧装置，该蓄热式热等离子体焚烧装置使用时不需要预热，有机废气(VOCs) 进入蓄热式热等离子体焚烧装置(TP
‑
RTO)在热等离子体炬作用下瞬间裂解，蓄热换热器吸收热等离子体炬RTO焚烧产生的热量，加热有机废气(VOCs)，节约能源，实现简化设备结构，节约能源的目的，且无需天燃气或燃油，无外源性附加碳及排放，符合国家倡导的低碳发展战略需求。
[0007]为了实现本技术的上述目的，特采用以下技术方案：
[0008]本技术提供的蓄热式热等离子体焚烧装置，包括：焚烧炉，所述焚烧炉的底部连通有烟气通道，所述焚烧炉顶部安装有若干热等离子体炬；
[0009]所述烟气通道以及焚烧炉内铺设有多个相互串联的蓄热换热器，有机废气从相互串联的蓄热换热器的一端进入后通过不断蓄热从位于所述焚烧炉内部的蓄热换热器的一端排出进入到所述焚烧炉内，经过所述热等离子体炬处理后从所述烟气通道排出。
[0010]现有技术中有机废气的处理主要采用蓄热式热氧化炉(RTO)，常规的蓄热式热氧化炉(RTO)采用燃油或燃气焚烧作为热源，需要消耗大量氧气，开机前需要预热几个小时到十几个小时。且常规RTO设备体积庞大，陶瓷蓄热体风阻大，工作时骤冷、骤热，使用寿命短、维护成本高。
[0011]本技术通过在传统的蓄热式热氧化炉(RTO)结构上进行改进，采用热等离子体炬作为热源，替代天然气或燃油，以达到节能环保的目的，热等离子体(Thermal Plasma)高效裂解技术是基于准平衡等离子体(Te≈Ti≈T
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)通过十几万伏电动势在特定空间聚能放电，形成高温、高焓、高能量密度的等离子体高效电弧，温度达5000～6000K，在高温和高电动势双重作用下，经激发、电离、氧化、裂解、均相气化等系列复杂反应，破坏污染物分子
内部化学键，使有机污染物(VOCs)在瞬间(千分之1秒)被电离、裂解，从而使复杂的大分子污染物分解和转变为小分子的安全物质，形成水、二氧化碳及单体物质等，实现污染物处理的目的。可见热等离子体裂解技术在有机废气处理领域将具有非常好的工业化应用前景。
[0012]并且本技术同时改变了传统蓄热的方式，采用若干串联的蓄热换热器代替传统的陶瓷蓄热体，避免了阻塞，简化了操作，并同时提高炉膛内空气的流动性，实现对有机废气更好的处理。
[0013]当然，本技术的蓄热换热器部分安装在焚烧炉内，部分安装在烟气通道上，焚烧炉内设置的蓄热换热器可以显著提高换热效率，安装在烟气通道上的蓄热换热器可以通过与从烟气通道出来的烟气互相换热后，达到蓄热的目的。
[0014]总之，本技术是一种能够持续处理有机废气(VOCs)的蓄热式热等离子体焚烧装置(TP
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RTO)，使用时不需要预热，有机废气(VOCs)进入蓄热式热等离子体焚烧装置(TP
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RTO)在热等离子体炬作用下瞬间裂解。
[0015]蓄热换热器吸收热等离子体炬RTO焚烧产生的热量，加热有机废气 (VOCs)，实现简化设备结构，节约能源的目的。
[0016]优选地，作为进一步可实施的方案，所述蓄热换热器为2
‑
4个，铺设在所述烟气通道上的蓄热换热器个数为2
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3个，其余设置在所述焚烧炉内部。
[0017]蓄热换热器的类型最好为列管式，列管蓄热换热器采用耐热钢制造，结构简单、使用寿命长，焚烧炉内部的列管式蓄热换热器吸收RTO焚烧热量，有机废气通过列管式蓄热换热器时其温度已经接近RTO焚烧装置工作温度，热交换效率优于陶瓷蓄热体等常规技术。
[0018]优选地，作为进一步可实施的方案，焚烧炉的炉体采用陶瓷纤维保温材料，陶瓷纤维保温层其强度、保温性能均优于常规保温材料。
[0019]优选地，作为进一步可实施的方案，所述蓄热换热器的个数为3个，铺设在所述烟气通道上的蓄热换热器个数为2个，设置在所述焚烧炉内部的蓄热换热器距离所述热等离子体炬的垂直距离为50
‑
80cm。
[0020]三组列管式蓄热换热器串行依次联接，一组列管式蓄热换热器置于焚烧炉内部，另外两组列管式蓄热换热器置于烟气通道焚烧炉的外部。
[0021]焚烧后的烟气依次由三组列管式蓄热换热器烟气通道与列管外壁热交换后，温度大幅度降低，通过烟气通道排放出去。
[0022]有机废气依次由三组列管式蓄热换器列管进入焚烧炉内，与焚烧后的烟气流动方向互逆，列管内壁与有机废气接触将热量传递给有机废气，有机废气逐次提升，实现热等离子RTO焚烧烟气热交换的全过程。
[0023]当然，位于焚烧炉内的蓄热换热器不能与热等离子体炬的距离太近，最好保持50
‑
80cm的距离，具体实际距离可根据炉膛的大小实时调整，目的是提高处理效果，距离太近可能会影响处理效果，对有机废气的处理不够完全。
[0024]本技术的热等离子体炬由数只焰心温度达到3000℃，火焰温度超过1000℃，使用寿命超过5千小时的热等离子炬组成阵列，在焚烧炉体内形成均匀热场，待炉温达到预设温度后等离子体炬自动关闭。通过采用热等离子体炬焚烧有机废气较传统方式节能高效，热等离子体炬热效率高达90％以上，不消耗氧气，热效率显著高于燃气焚烧等常规技术，不需要天然气、燃油等易燃物，没有消防安全问题。
[0025]优选地，作为进一步可实施的方案，所述焚烧炉顶部安装的热等离子体炬的个数为2
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6个。
[0026]优选地，作为进一步可实施的方案，位于中间的所述热等离子体炬沿竖直方向排列，两端的所述热等离子体炬沿倾斜方向。沿倾斜方向设置可以提高炉膛内的空气流通性。
[0027]优选地，作为进一步可实施的方案，所述热等离子体炬的个数为3个，均沿竖直方向排列。一般实际操作过过程中处于经济性考虑热等离子体炬的个数不本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种蓄热式热等离子体焚烧装置，其特征在于，包括：焚烧炉，所述焚烧炉的底部连通有烟气通道，所述焚烧炉顶部安装有若干热等离子体炬；所述烟气通道以及焚烧炉内铺设有多个相互串联的蓄热换热器，有机废气从相互串联的蓄热换热器的一端进入后通过不断蓄热从位于所述焚烧炉内部的蓄热换热器的一端排出进入到所述焚烧炉内，经过所述热等离子体炬处理后从所述烟气通道排出。2.根据权利要求1所述的蓄热式热等离子体焚烧装置，其特征在于，所述蓄热换热器为2
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4个，铺设在所述烟气通道上的蓄热换热器个数为2
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3个，其余设置在所述焚烧炉内部。3.根据权利要求2所述的蓄热式热等离子体焚烧装置，其特征在于，所述蓄热换热器的个数为3个，铺设在所述烟气通道上的蓄热换热器个数为2个，设置在所述焚烧炉内部的蓄热换热器距离所述热等离子体炬的垂直距离为50
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80cm。4.根据权利要求1所述的蓄热式热等离子体焚烧装置，其特征在于，所述焚烧炉顶部安装的热等离子体炬的个数为2
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6个。5.根据权利要求4所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐云，
申请(专利权)人：中科云越北京科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：
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