蓄热燃烧设备和方法技术

本发明专利技术涉及一种用于废气处理的蓄热燃烧设备和方法，其所述RTO设备包括：旋转阀和壳体，并且所述旋转阀置于壳体的底部；所述壳体内设置有蓄热区和燃烧区；所述蓄热区包括蓄热材料以及隔离板，通过隔离板将蓄热区分隔为多个室，并且至少一个蓄热区的隔离板延伸出蓄热区而进入燃烧区。区而进入燃烧区。区而进入燃烧区。

【技术实现步骤摘要】
蓄热燃烧设备和方法


[0001]本专利技术涉及环保领域，具体涉及一种对于污染气体或工业废气的处理方法和装置，更具体而言，涉及一种对污染气体或工业废气的蓄热燃烧处理方法及其装置。

技术介绍

[0002]大气污染是当前全球面临着的重要环境问题之一。尤其对于工业发达地区，虽然在过去的几十年里，也致力于控制大气污染物的排放，使得常规污染物二氧化硫、氮氧化物、粗颗粒物的排放控制水平都得到了长足的进步，年均二氧化硫浓度逐年下降，实现了稳定达标；PM10的浓度也下降比较明显，氮氧化物的年均浓度稳中有降。然而，以PM2.5、臭氧等为核心的复合型污染却日益突出，从目前的发展趋势看，超重污染天气已经成为全球大气治理历史上的一个重要拐点，因此，控制战略必须从常规污染物到二次污染物延伸，从单一污染物控制向多污染物协同控制转变。
[0003]VOCs、NOx是臭氧的重要前体污染物，同时也是PM2.5的重要前体污染物。特别值得重视的是挥发性有机物(VOCs)，因为在过去几十年来，气态污染物控制的重点都在二氧化硫和氮氧化物上，对挥发性有机物的控制基础和认识都不足。实际上，VOCs除了对雾霾污染有重要贡献外，大部分VOCs还具有直接或间接的健康影响，甚至是气候效应。在以往的环保行动计划中，虽然脱硫、脱硝工程得以顺利推行和落实，而VOCs排放恰恰随着石化、化工以及涂装等工业的发展，呈现明显的增量趋势，由此VOCs控制显得尤为重要。
[0004]相对于各种成熟的控制硫氧化物、氮氧化物的标准而言，对VOCs的标准尚十分缺乏或者比较宽松。并且，新的形势下，即使满足旧有的控制或排放标准，也难以满足当前和长期污染控制的需求。
[0005]另外，在VOCs污染治理技术中，蓄热燃烧(RTO)、催化氧化、直接燃烧、吸附、生物法、吸收、等离子体、冷凝、光解技术等技术都有广泛的应用。而对于中、高浓度有机废气，在现有技术中，较多地采用了高温焚烧技术，相应的设备主要是带换热器的热力焚烧设备和蓄热焚烧设备(RTO)。
[0006]其中RTO设备在VOCs浓度较高时，不须额外提供燃料就能维持运行，且热回收效率高(≥90％)，可大大降低运行成本，因此近年来得到了普遍的应用，是目前国际上最为普遍，也是最高效的、最稳定的VOCs治理技术和装置。
[0007]RTO设备经过多年应用，已从20世纪70年代的第一代(二塔式)、80年代的第二代(三塔式)、90年代的第三代(单筒单阀旋转式多室)等发展到到21世纪的第四代(单筒多阀旋转式多室)。并且，废气处理效率从90～95.0％到95.0～97.0％、再到95.0～98.0％、98.0～99.0％，得到了逐步提高。即使最新型的单筒多阀旋转式的RTO的处理效率也未见超过99.5％的报道。
[0008]引用文献1通过在RTO装置中设置可移动的活动膜片来对各种气体进行分配以提高处理效率，避免超标排放。
[0009]引用文献2公开了一种基于RTO的低NO
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补充燃烧以及VOCs高效去除方法，其通过
对废气浓度的检测和反馈以决定是否加入补充的天然气或空气，使得高效去除氮氧化物以及VOCs成分。
[0010]然而，尽管对装置进行了诸多改进，但由于阀门和蓄热陶瓷各室之间存在或多或少的泄漏，即使是第四代RTO设备要达到NMHC(除甲烷以外的所有可挥发的碳氢化合物)排放限值50.0mg/m3以下的要求也是困难的。并且，目前还没有RTO设备厂家承诺可以保证处理效率达到99.5％以上，而且随着环保标准的越来越严格，要继续消减VOCs的排放，必须继续提高处理效率才能满足越来越严的排放限值。
[0011]引用文献：
[0012]引用文献1：CN107149846A
[0013]引用文献2：CN107152691A

技术实现思路

[0014]专利技术要解决的问题
[0015]基于现有的关于RTO的设计，虽然理论上能够将废气处理效率提高到接近或达到99％，但如果进一步的提高处理效率，或者使得NMHC(除甲烷以外的所有可挥发的碳氢化合物)排放值达到50.0mg/m3以下，是非常困难的。
[0016]实际操作中，虽然可以通过例如引用文献2等方法进行气体补充以促进有害化合物充分燃烧，或者提高燃烧温度或优化温度分布，但通常需要重新设计系统结构，因此，担心的是，结构的复杂性或操作的复杂性对于需要长时间剧烈条件下工作的设备而言，稳定性有随运行时间的增加而降低的危险。
[0017]另外，对于引用文献1的RTO设备，通过控制可移动的活动膜片，在不同的时间将分离器室分别与超标储气室或达标储气室连接，以实现气体的分配。但一方面，通过分离室的设置，对于加热/燃烧的充分性帮助不大，对处理效率的提高也比较有限；另一方面，由于依靠可动部件的移动以完成不同气室的联通，因此，对于设备的封闭性也有影响。
[0018]基于上述现有技术中存在的问题，本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种改进结构的RTO设备，其具有延伸出蓄热区顶部端面的至少一个隔离板，以对从蓄热区释放的气体继续加热，提高废气在RTO设备内的停留时间并充分加热，进而使废气得到充分氧化，最终整体上提高RTO设备的废气处理效率(可以达到99.5％以上)。
[0019]此外，在优选的实施方案中，通过分配蓄热区内各个室的配置，使得进气室与排气室通过隔离室始终隔离，可以防止未处理或者处理不充分的有机废气被排出。
[0020]进一步，本专利技术的目的也在于提供一种处理VOCs或主要含有VOCs(以及任选含有氮氧化物、硫氧化物气体)废气的处理方法，所述方法通过使用含有本专利技术的RTO设备的处理设备而进行。
[0021]用于解决问题的方案
[0022]经过本专利技术专利技术人长期的研究，发现通过如下技术方案的实施，能够解决上述技术问题：
[0023][1].本专利技术首先提供了一种用于废气处理的蓄热燃烧(RTO)设备，其中，所述设备包括：
[0024]旋转阀和壳体，并且
[0025]所述旋转阀置于壳体的底部；
[0026]所述壳体内设置有蓄热区和燃烧区；
[0027]所述蓄热区包括蓄热材料以及隔离板，通过所述隔离板将蓄热区分隔为多个室，并且至少一个所述的隔离板延伸出所述蓄热区而进入燃烧区。
[0028][2].根据[1]所述的设备，其中，所述蓄热区的隔离板全部延伸出蓄热区而进入燃烧区；所述隔离板沿着壳体的中心轴线方向设置。
[0029][3].根据[1]或[2]所述的设备，其中，进入燃烧区的所述隔离板顶部低于燃烧区的燃烧头。
[0030][4].根据[1]～[3]任一项所述的设备，其中，所述蓄热材料为陶瓷材料。
[0031][5].根据[1]～[4]任一项所述的设备，其中，所述蓄热区为蓄热材料填充的圆柱体区域，所述隔离板为从圆柱体截面中心点向周边辐射状设置。
[0032][6].根据[1]～[5]任一项所述的设备，其中，所述蓄热区通过隔离板将蓄热区分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于废气处理的蓄热燃烧(RTO)设备，其特征在于，所述设备包括：旋转阀和壳体，并且所述旋转阀置于壳体的底部；所述壳体内设置有蓄热区和燃烧区；所述蓄热区包括蓄热材料以及隔离板，通过所述隔离板将蓄热区分隔为多个室，并且至少一个所述的隔离板延伸出所述蓄热区而进入燃烧区。2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述蓄热区的隔离板全部延伸出蓄热区而进入燃烧区；所述隔离板沿着壳体的中心轴线方向设置。3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，进入燃烧区的所述隔离板顶部低于燃烧区的燃烧头。4.根据权利要求1～3任一项所述的设备，其特征在于，所述蓄热材料为陶瓷材料。5.根据权利要求1～4任一项所述的设备，其特征在于，所述蓄热区为蓄热材料填充的圆柱体区域，所述隔离板为从圆柱体截面中心点向周边辐射状设置。6.根据权利要求1～5任一项所述的设备，其特征在于，所述蓄热区中通过隔离板将蓄热区分隔为至少4个室，这些室包括排气室、进气室、隔离室以及吹扫室，并且，排气室与进气室不相邻。7.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟刚伟，柳絮，
申请(专利权)人：恩希爱杭州薄膜有限公司，
类型：发明
国别省市：