一種蓄熱式廢氣焚燒爐的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種蓄熱式廢氣焚燒爐，其包括燃燒機(jī)、隔熱殼體和至少兩組蓄熱體，每一組所述蓄熱體與隔熱殼體圍合形成一個平衡室，各個所述平衡室圍合形成中心空間為燃燒室，所述燃燒機(jī)安裝在所述燃燒室頂部中央，所述蓄熱體設(shè)有連通所述平衡室和燃燒室的氣流通道，所述平衡室設(shè)有平衡室進(jìn)出口。采用本實(shí)用新型，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在的氣體混合不均勻、氣體停留時間短、風(fēng)機(jī)能耗大、蓄熱體材料利用率低、產(chǎn)品制造工藝復(fù)雜等問題。
【專利說明】
一種蓄熱式廢氣焚燒爐
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于環(huán)保設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及對存在使用涂料、漆、粘合劑和清潔劑等領(lǐng)域中所產(chǎn)生的揮發(fā)性有機(jī)化合物氣體進(jìn)行氧化處理的蓄熱式廢氣焚燒爐。
【背景技術(shù)】
[0002]采用焚燒法處理有機(jī)廢氣原理是:利用高熱直接把廢氣成分中的有害物質(zhì)氧化分解，將有機(jī)物氧化成(》2和出0。通常使用的燃燒氧化技術(shù)為:采用在高溫(800°C左右)中進(jìn)行燃燒，或利用催化劑在低溫(350°C左右)下進(jìn)行燃燒的方法。由于燃燒處理的氣體具有高溫度的熱量，通過利用蓄熱材料回收將后續(xù)需處理的揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)氣體進(jìn)行預(yù)熱，提高了能量效率和處理效率。目前運(yùn)用以上方法的裝置有二床蓄熱式焚燒爐、三床及三床以上蓄熱式焚燒爐及旋轉(zhuǎn)蓄熱式焚燒爐。
[0003]二床蓄熱式焚燒爐在蓄熱床切換換向閥門時，進(jìn)入蓄熱床但未經(jīng)過焚燒的廢氣與處理后的氣體混合排放，導(dǎo)致焚燒效率低。三床及三床以上蓄熱式焚燒爐，在二床焚燒爐的基礎(chǔ)上增加清掃進(jìn)入蓄熱床但未經(jīng)過焚燒的廢氣環(huán)節(jié)，解決了焚燒效率低的問題。由于閥門數(shù)量較多，并且進(jìn)行頻繁的周期換向動作，導(dǎo)致閥門壽命短，且易發(fā)生泄漏，并且在變換瞬間發(fā)生壓力變化而給后序工藝帶來的影響導(dǎo)致一系列問題；同時設(shè)備體積龐大、制造成本高、控制復(fù)雜。為此，同行業(yè)通過技術(shù)改進(jìn)，出現(xiàn)了旋轉(zhuǎn)蓄熱式焚燒爐。如申請?zhí)枮?01 310463844.5的中國專利公布了一種旋轉(zhuǎn)蓄熱式廢氣焚燒裝置；申請?zhí)枮?01110116182.5的中國專利公布了一種蓄熱式燃燒裝置的風(fēng)向轉(zhuǎn)換用分離式旋轉(zhuǎn)閥組裝體及具備該組裝體的蓄熱式燃燒系統(tǒng)。用旋轉(zhuǎn)換向閥來解決了切換閥門多、控制復(fù)雜的問題。同時有設(shè)備負(fù)荷變動少，運(yùn)行穩(wěn)定;設(shè)備占地面積小等優(yōu)點(diǎn)。但由于待處理氣體為垂直向上進(jìn)入蓄熱體，而燃燒后垂直向下從蓄熱體排出，出現(xiàn)了氣流行程為不同半徑的弧線，行程差異很大導(dǎo)致停留時間和混合都得不到保障。另過小的蓄熱體迎風(fēng)截面積對氣體的阻力大，導(dǎo)致風(fēng)機(jī)能耗大;同時暴露出蓄熱體材料利用率低、產(chǎn)品制造工藝復(fù)雜等問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種蓄熱式廢氣焚燒爐，可解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在的氣體混合不均勻、氣體停留時間短、風(fēng)機(jī)能耗大、蓄熱體材料利用率低、產(chǎn)品制造工藝復(fù)雜等問題。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種蓄熱式廢氣焚燒爐，其包括燃燒機(jī)、隔熱殼體和至少兩組蓄熱體，每一組所述蓄熱體與隔熱殼體圍合形成一個平衡室，各個所述平衡室圍合形成中心空間為燃燒室，所述燃燒機(jī)安裝在所述燃燒室頂部中央，所述蓄熱體設(shè)有連通所述平衡室和燃燒室的氣流通道，所述平衡室設(shè)有平衡室進(jìn)出口。
[0006]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述蓄熱體設(shè)置有兩組，所述平衡室根據(jù)氣體處理狀態(tài)可分為待處理氣體平衡室和已處理氣體平衡室。
[0007]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述蓄熱體設(shè)置有三組或三組以上，所述平衡室根據(jù)氣體處理狀態(tài)可分為待處理氣體平衡室、已處理氣體平衡室和清掃氣體平衡室。
[0008]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述燃燒室內(nèi)設(shè)置有換熱器，所述換熱器安裝在所述燃燒室底部中央。
[0009]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述換熱器對著燃燒機(jī)火焰中心方向設(shè)置反射集氣罩。
[0010]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述蓄熱體周向等距布置在所述隔熱殼體的內(nèi)部腔體四周。
[0011]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述蓄熱體上的氣流通道與所述隔熱殼體內(nèi)側(cè)面形成的內(nèi)切圓切線方向一致。
[0012]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述隔熱殼體的局部或全部設(shè)有一定空間的夾層，所述夾層與所述燃燒室相鄰的隔熱殼體上設(shè)有通氣孔。
[0013]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述隔熱殼體設(shè)有與所述夾層連通的氣體連接口。
[0014]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，每兩組所述蓄熱體之間設(shè)置有隔離墻，所述隔離墻與其相靠的蓄熱體連接成一體與隔熱殼體圍合形成平衡室。
[0015]實(shí)施本實(shí)用新型的一種蓄熱式廢氣焚燒爐，與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有如下有益效果:
[0016](I)通過上述平衡室和燃燒室的結(jié)構(gòu)形式，使待處理氣體水平進(jìn)入燃燒室中央，氧化分解后水平進(jìn)入蓄熱體放熱，解決了現(xiàn)有技術(shù)中待處理氣體垂直向上進(jìn)入蓄熱體，而燃燒后垂直向下從蓄熱體排出所帶來的:燃燒時，氣流行程為不同半徑的弧線，行程差異很大導(dǎo)致停留時間和混合均勻度得不到保障的問題，同時還節(jié)省材料，降低成本；
[0017](2)占地面積小，在相同占地面積與相同體積情況下，蓄熱體厚度減小，降低氣體通道的風(fēng)阻，送風(fēng)風(fēng)機(jī)額定功率低，而且燃燒室空間設(shè)計(jì)能夠達(dá)到最大化，使各組蓄熱體之間保持足夠距離，使待處理氣體在燃燒室里的停留時間、氧化分解時間更長，保證氧化充分；
[0018](3)三床一室(即三個平衡室和一個燃燒室)的本體結(jié)構(gòu)，整體結(jié)構(gòu)簡單可靠，能有效地實(shí)施進(jìn)氣預(yù)熱、清掃、吸熱排氣等工況；
[0019](4)通過帶有氣體攪拌設(shè)計(jì)(如夾層、氣流通道的設(shè)計(jì))，確保廢氣混合均勻，能夠保證廢氣處理效率高，處理效率優(yōu)于目前的蓄熱式焚燒裝置；
[0020](5)作為蓄熱式焚燒裝置的另一重要指標(biāo)是節(jié)能效率也就是換熱效率，通過上述換熱器和反射集氣罩的設(shè)計(jì)，可替代當(dāng)前焚燒裝置必須配有熱旁通釋放。由于廢氣濃度過高時爐內(nèi)生產(chǎn)多余熱量的工藝，有效的提高熱量回收利用、降低設(shè)備成本和提高能效比，實(shí)現(xiàn)熱能釋放和熱能輸出，換熱效率能做到96%，換熱溫差能做到40°C甚至更低。
【附圖說明】
[0021]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例的附圖作簡單地介紹。
[0022]圖1是本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)蓄熱式廢氣焚燒裝置的前視圖；
[0023 ]圖2是圖1所示結(jié)構(gòu)A-A向的剖視圖；
[0024]圖3是本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)蓄熱式廢氣焚燒裝置的俯視圖；
[0025]圖4是圖3所示結(jié)構(gòu)B-B向的剖視圖；
[0026]圖5是旋轉(zhuǎn)換向閥的等軸視圖；
[0027]圖6是旋轉(zhuǎn)換向閥的前視圖；
[0028]圖7是圖6所示結(jié)構(gòu)C-C向的剖視圖；
[0029]圖8是圖6所示結(jié)構(gòu)D-D向的剖視圖；
[0030]圖9是圖6所示結(jié)構(gòu)E-E向的剖視圖；
[0031]圖10是圖6所示結(jié)構(gòu)F-F向的剖視圖及清掃氣體通道處于正壓時氣體在閥體內(nèi)部流動的示意圖；
[0032]圖11是圖6所示結(jié)構(gòu)F-F向的剖視圖及清掃氣體通道處于負(fù)壓時氣體在閥體內(nèi)部流動的示意圖；
[0033]圖12是閥芯的前視圖；
[0034]圖13是閥芯的后視圖；
[0035]圖14是清掃氣體通道處于正壓時本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)蓄熱式廢氣焚燒裝置從一個工步到下一工步的過程圖；
[0036]圖15是清掃氣體通道處于負(fù)壓時本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)蓄熱式廢氣焚燒裝置從一個工步到下一工步的過程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0038]本實(shí)用新型的蓄熱式廢氣焚燒爐可以與旋轉(zhuǎn)換向閥連接成為旋轉(zhuǎn)蓄熱式廢氣焚燒裝置使用，也可以按傳統(tǒng)二床蓄熱式焚燒裝置、三床及三床以上蓄熱式焚燒裝置的連接管路進(jìn)行連接使用。
[0039]下面，參見圖1至圖4所示，以旋轉(zhuǎn)蓄熱式廢氣焚燒裝置為例，其包括本實(shí)用新型的蓄熱式廢氣焚燒爐2和旋轉(zhuǎn)換向閥I。
[0040]本實(shí)用新型的蓄熱式廢氣焚燒爐2包括燃燒機(jī)21、隔熱殼體22、蓄熱體23、平衡室24、燃燒室25以及連通平衡室24和燃燒室25的氣流通道(圖中未指示)。
[0041 ]本實(shí)用新型的蓄熱式廢氣焚燒爐2的具體設(shè)置形式如下:
[0042]隔熱殼體22，其外形可以為多邊形、圓柱形等不同的幾何形狀，可根據(jù)客戶的處理風(fēng)量、設(shè)備放置空間的大小進(jìn)行變動。隔熱殼體22由外殼221和覆蓋在外殼221內(nèi)表面的隔熱墻222組成。外殼221可包含或不包含保溫層，以符合有效防止焚燒爐2本體的熱量流失、操作人員燙傷等要求。隔熱墻222是外殼221內(nèi)表面需隔熱而用隔熱材料堆砌、拼裝而成的墻。需要說明的是，隔熱殼體22的局部或全部還設(shè)有一定空間的夾層26，夾層26與燃燒室25相鄰的隔熱殼體22(也即隔熱墻222)上設(shè)有通氣孔223，隔熱殼體22設(shè)有與夾層26連通的氣體連接口 224。通過上述夾層26的設(shè)計(jì)，較低溫的氣體通過風(fēng)機(jī)從夾層26的氣體連接口 224進(jìn)入夾層26空間，流動的氣體起到隔熱和帶走熱量的雙重效果，大幅減少了通過隔熱墻222向外傳遞的熱量，在使用同樣隔熱材料得情況下獲得更好的隔熱效果，降低運(yùn)行時的外殼221溫度，既保障了安全，也降低了熱損耗。氣體通過隔熱墻222的通氣孔223射進(jìn)燃燒室25，起到攪動燃燒室25內(nèi)待處理氣體的作用，使其更能充分混合燃燒氧化。同時運(yùn)用此特點(diǎn)，在設(shè)備預(yù)運(yùn)行時，氣體在內(nèi)部循環(huán)流動，可快速提高爐內(nèi)溫度，縮短設(shè)備預(yù)運(yùn)行時間，節(jié)約燃料。
[0043]蓄熱體23，可用多種材料制成，包括但不限于陶瓷、莫來石質(zhì)、堇青石質(zhì)等等，蓄熱體23可具有多種結(jié)構(gòu)形式，包括但不限于蜂窩結(jié)構(gòu)狀、長方體、板狀、球體等等，蓄熱體23可以設(shè)置二組或二組以上。氣體通過蓄熱體23的通風(fēng)截面隨蓄熱體23的高度增加而增大，在蓄熱體23總體積不變的前提下，蓄熱體23厚度減小，降低氣體通道的風(fēng)阻，從而降低風(fēng)機(jī)能耗。待處理氣體從蓄熱體23吸熱出來，與從夾層26噴射出來的氣體混合后，氣流方向產(chǎn)生改變，氣體水平流向軸心方向。需要說明的是，各組蓄熱體23周向等距布置在隔熱殼體22的內(nèi)部腔體四周，每兩組蓄熱體23之間設(shè)置有隔離墻27，隔離墻27與其相靠的蓄熱體23連接成一體與隔熱殼體22圍合形成平衡室24。該隔離墻27是在焚燒爐2本體內(nèi)部空間需隔斷火焰或熱氣體流動而用隔熱材料堆砌、拼裝而成的墻，使各組蓄熱體23之間保持足夠距離，使待處理氣體的停留時間，氧化分解時間得到保障。
[0044]平衡室24，是由每一組蓄熱體23與隔熱殼體22圍合形成的空間，平衡室24具有混合、均流的功能。所述的平衡室24設(shè)有平衡室進(jìn)出口 241，平衡室進(jìn)出口 241可根據(jù)連接風(fēng)管、閥門的需要設(shè)一個或多個。待處理氣體經(jīng)過連接風(fēng)管從平衡室進(jìn)出口 241進(jìn)入平衡室24，經(jīng)平衡壓力后，待處理氣體均勻地進(jìn)入蓄熱體23，吸熱升溫后進(jìn)入燃燒室25，經(jīng)過充分混合后燃燒氧化后，經(jīng)過另一組蓄熱體23放熱降溫后進(jìn)入平衡室24。達(dá)標(biāo)后的已處理氣體經(jīng)過平衡室進(jìn)出口 241通過風(fēng)管排放。
[0045]燃燒室25，是由各個平衡室24圍合形成的中心空間，該燃燒室25以焚燒爐2軸心為圓心，內(nèi)切側(cè)面隔熱墻222形成的圓為基準(zhǔn)，各組蓄熱體23均布置在圓周上。此結(jié)構(gòu)為裝置整體在占用相同空間的情況下，能獲得更大的燃燒室25空間。待處理氣體水平進(jìn)入燃燒室25中央，氧化分解后水平進(jìn)入蓄熱體23放熱。這樣的設(shè)計(jì)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中待處理氣體垂直向上進(jìn)入蓄熱體23，而燃燒后垂直向下從蓄熱體23排出所帶來的:燃燒時，氣流行程為不同半徑的弧線，行程差異很大導(dǎo)致停留時間和混合均勻度得不到保障的問題，同時還節(jié)省材料降低成本。
[0046]氣流通道，連通平衡室24與燃燒室25。氣流通道通過蓄熱體23結(jié)構(gòu)孔道與蓄熱體23放置間隙組合而成。氣體從平衡室24經(jīng)過氣流通道流入蓄熱體23再進(jìn)入燃燒室25，或從燃燒室25經(jīng)過氣流通道流入蓄熱體23再進(jìn)入平衡室24。需要說明的是，蓄熱體23上的氣流通道與隔熱殼體22的內(nèi)側(cè)面形成的內(nèi)切圓切線方向一致。這樣的設(shè)計(jì)能夠使氣流按切線方向進(jìn)入燃燒室25，有效地?cái)噭邮覂?nèi)待處理氣體，提升混合均勻度，提高氧化效率。
[0047]燃燒機(jī)21，安裝在燃燒室25的頂部中央。待處理氣體從放置在不同角度的蓄熱體23水平方向進(jìn)入燃燒室25，燃燒機(jī)21火焰的輻射熱能更有效地傳遞給氣體中的VOCs(揮發(fā)性有機(jī)物)，使其充分燃燒氧化。
[0048]此外，焚燒爐2還包括換熱器28和反射集氣罩29。
[0049]換熱器28，安裝在燃燒室25的底部中央，并通過換熱排氣管281與隔熱殼體22的氣體連接口 224的連通。在換熱循環(huán)風(fēng)機(jī)吸引下，已處理的較高溫的氣體進(jìn)入熱交換器進(jìn)行換熱，利用爐內(nèi)燃燒、氧化產(chǎn)生的熱能。目前的焚燒裝置常用的熱能利用方法為熱旁通換熱，由于熱旁通氣體溫度較高，導(dǎo)致閥門材料選擇、密封效果有較高要求，使得熱回收處理成本高，安全性差；閥門的不定時開啟導(dǎo)致熱能不穩(wěn)定。通過安裝換熱器28可替代當(dāng)前焚燒裝置必須配有熱旁通釋放由于廢氣濃度過高時爐內(nèi)生產(chǎn)多余熱量的工藝，有效的提高熱量回收利用、降低設(shè)備成本和提高能效比，實(shí)現(xiàn)熱能釋放和熱能輸出。需要說明的是，將換熱器28放在燃燒室25底部的好處是利用熱空氣的氣流方向住上走的原理，有利于換熱器28在循環(huán)風(fēng)機(jī)出故障時不容易被自然對流熱空氣燒毀。
[0050]反射集氣罩29，安裝在換熱器28對著燃燒機(jī)21火焰中心方向位置。反射集氣罩29收集中心經(jīng)充分高溫氧化處理的氣體進(jìn)入換熱器28，同時將高溫火焰的輻射熱反射到燃燒室25四周，使燃燒室25內(nèi)的溫度更加均勻，提升VOCs的轉(zhuǎn)換效率，防止高溫輻射損傷換熱器
28 ο
[0051 ] 結(jié)合參見圖5至圖13所示，所述旋轉(zhuǎn)換向閥I包括閥體11、閥芯12和驅(qū)動裝置13。
[0052]所述旋轉(zhuǎn)換向閥I的具體設(shè)置形式如下:
[0053]閥體11為筒體結(jié)構(gòu)，兩端面密封，閥芯12的中心軸安裝在閥體11兩端面的中心軸承上；閥體11與閥芯12之間具有一定間隙，驅(qū)動裝置13與閥芯12的中心軸連接并帶動閥芯12轉(zhuǎn)動，驅(qū)動裝置13優(yōu)選為步進(jìn)電機(jī)。這樣，由于閥體11和閥芯12存在間隙不會相互摩擦，驅(qū)動裝置13的扭力只要克服軸承的摩擦力和氣體進(jìn)入分配區(qū)的反作用力即可轉(zhuǎn)動。兩種力都很小，匹配電機(jī)的額定功率小，實(shí)現(xiàn)耗能低。
[0054]閥芯12與閥體11之間設(shè)有進(jìn)氣區(qū)14、排氣區(qū)15、清掃區(qū)16和至少兩個分配區(qū)17。其中，進(jìn)氣區(qū)14和排氣區(qū)15分別為閥芯12將閥體11內(nèi)部空腔隔開成上下兩個部分的空間區(qū)域，清掃區(qū)16為閥芯12靠近所述閥體11內(nèi)壁的空間區(qū)域，分配區(qū)17為所述閥芯12遠(yuǎn)離閥體11內(nèi)壁的空間區(qū)域。閥體11上設(shè)有與進(jìn)氣區(qū)14連通的進(jìn)氣區(qū)進(jìn)氣口 141、與排氣區(qū)15連通的排氣區(qū)排氣口 151、與清掃區(qū)16連通的清掃區(qū)進(jìn)出口 161以及至少兩個與分配區(qū)17連通的分配區(qū)進(jìn)出口 171。各個分配區(qū)進(jìn)出口 171通過風(fēng)管分別與各自對應(yīng)的平衡室進(jìn)出口 241相連通。各個分配區(qū)進(jìn)出口 171處于相同高度的基準(zhǔn)面上，所述進(jìn)氣區(qū)進(jìn)氣口 141、排氣區(qū)排氣口151、清掃區(qū)進(jìn)出口 161和分配區(qū)進(jìn)出口 171處于不同高度的基準(zhǔn)面上。
[0055]以布置三組蓄熱體23的焚燒爐2為例:
[0056]平衡室24根據(jù)氣體處理狀態(tài)可分為待處理氣體平衡室24a、已處理氣體平衡室24b和清掃氣體平衡室24c，分配區(qū)17根據(jù)氣體處理狀態(tài)可分為待處理氣體分配區(qū)17a和已處理氣體分配區(qū)17b;待處理氣體分配區(qū)17a與進(jìn)氣區(qū)14連通形成待處理氣體通道18，并經(jīng)分配區(qū)進(jìn)出口 171、平衡室進(jìn)出口 241與待處理氣體平衡室24a連通，已處理氣體分配區(qū)17b與排氣區(qū)15連通形成已處理氣體通道19，并經(jīng)分配區(qū)進(jìn)出口 171、平衡室進(jìn)出口 241與已處理氣體平衡室24b連通；閥芯12為中空結(jié)構(gòu)與清掃區(qū)16連通形成清掃氣體通道10，具體的，閥芯12的上下兩端為中空圓盤121，中部為中空隔板122，中空圓盤121與中空隔板122內(nèi)部相互連通，中空圓盤121靠近閥體11內(nèi)壁的圓周面上設(shè)有與清掃區(qū)16連通的第一通孔123，中空隔板122靠近閥體11內(nèi)壁的區(qū)域設(shè)有與分配區(qū)進(jìn)出口 171連通的第二通孔124。
[0057]當(dāng)清掃氣體通道10處于正壓吹送氣體時，清掃氣體可采用已處理氣體或清潔氣體依次經(jīng)過清掃區(qū)進(jìn)出口 161、第一通孔123進(jìn)入清掃區(qū)16，這時清掃氣體壓力大于閥內(nèi)所有區(qū)域的氣體壓力，實(shí)現(xiàn)阻隔待處理氣體通道18中的氣體和已處理氣體通道19中的氣體混合。隨后，清掃氣體會重新分配到各區(qū)域(包括進(jìn)氣區(qū)14、分配區(qū)17和排氣區(qū)15)進(jìn)行下一步工序(如圖10所示)。當(dāng)清掃氣體通道10處于負(fù)壓吸引氣體時，清掃區(qū)16形成負(fù)壓將已進(jìn)入閥芯12與閥體11之間的間隙混合氣體經(jīng)第一通孔123吸入到閥芯12內(nèi)并從清掃區(qū)進(jìn)出口161送出，然后重新經(jīng)進(jìn)氣區(qū)進(jìn)氣口 141送入進(jìn)氣區(qū)14，實(shí)現(xiàn)阻隔待處理氣體通道18中的氣體和已處理氣體通道19中的氣體混合(如圖11所示)?？梢?，本實(shí)用新型通過在閥芯12設(shè)計(jì)第一通孔123，能夠隔斷待處理氣體通道18和已處理氣體通道19相互連通，實(shí)現(xiàn)各區(qū)域不交叉混合的密封要求。
[0058]此外，當(dāng)閥芯12的第二通孔124轉(zhuǎn)至某一分配區(qū)進(jìn)出口 171正對時，清掃區(qū)16經(jīng)分配區(qū)進(jìn)出口 171、平衡室進(jìn)出口 241與清掃氣體平衡室24c連通，使殘留在蓄熱體23內(nèi)的未經(jīng)過焚燒處理的氣體進(jìn)出至另一區(qū)域，正壓時殘留氣體直接進(jìn)入燃燒室25充分燃燒，負(fù)壓時則依次經(jīng)平衡室進(jìn)出口 241、分配區(qū)進(jìn)出口 171、第二通孔124吸入到閥芯12內(nèi)并從清掃區(qū)進(jìn)出口 161送出，然后重新經(jīng)進(jìn)氣區(qū)進(jìn)氣口 141送入進(jìn)氣區(qū)14，繼續(xù)完成所需工序。可見，本實(shí)用新型通過在閥芯12設(shè)計(jì)第二通孔124，能夠?qū)⑦M(jìn)入蓄熱體23內(nèi)但未經(jīng)過焚燒的廢氣清掃出來，重新進(jìn)入燃燒室25氧化處理，避免廢氣未處理混合排放，提高廢氣焚燒裝置處理效率。
[0059]以布置兩組蓄熱體23的焚燒爐2為例:
[0060]平衡室24根據(jù)氣體處理狀態(tài)可分為待處理氣體平衡室24a和已處理氣體平衡室24b，分配區(qū)17根據(jù)氣體處理狀態(tài)可分為待處理氣體分配區(qū)17a和已處理氣體分配區(qū)17b;待處理氣體分配區(qū)17a與進(jìn)氣區(qū)14連通形成待處理氣體通道18，并經(jīng)分配區(qū)進(jìn)出口 171、平衡室進(jìn)出口 241與待處理氣體平衡室24a連通，已處理氣體分配區(qū)17b與排氣區(qū)15連通形成已處理氣體通道19，并經(jīng)分配區(qū)進(jìn)出口 171、平衡室進(jìn)出口 241與已處理氣體平衡室24b連通。所述閥芯12為中空結(jié)構(gòu)與所述清掃區(qū)16連通形成清掃氣體通道10，具體的，閥芯12的上下兩端為中空圓盤121，中部為中空隔板122，中空圓盤121與中空隔板122內(nèi)部相互連通，中空圓盤121靠近閥體11內(nèi)壁的圓周面上設(shè)有與清掃區(qū)16連通的第一通孔123，該第一通孔123用于形成環(huán)閉氣體填塞閥芯12與閥體11之間的間隙。
[0061]當(dāng)清掃氣體通道10處于正壓吹送氣體時，清掃氣體可采用已處理氣體或清潔氣體依次經(jīng)過清掃區(qū)進(jìn)出口 161、第一通孔123進(jìn)入清掃區(qū)16，這時清掃氣體壓力大于閥內(nèi)所有區(qū)域的氣體壓力，實(shí)現(xiàn)阻隔待處理氣體通道18中的氣體和已處理氣體通道19中的氣體混合。隨后，清掃氣體會重新分配到各區(qū)域(包括進(jìn)氣區(qū)14、分配區(qū)17和排氣區(qū)15)進(jìn)行下一步工序(如圖10所示)。當(dāng)清掃氣體通道10處于負(fù)壓吸引氣體時，清掃區(qū)16形成負(fù)壓將已進(jìn)入閥芯12與閥體11之間的間隙混合氣體經(jīng)第一通孔123吸入到閥芯12內(nèi)并從清掃區(qū)進(jìn)出口161送出，然后重新經(jīng)進(jìn)氣區(qū)進(jìn)氣口 141送入進(jìn)氣區(qū)14，實(shí)現(xiàn)各區(qū)域氣體不能混合(如圖11所示)?？梢?，本實(shí)用新型通過上述清掃區(qū)16的設(shè)計(jì)，能夠隔斷待處理氣體通道18和已處理氣體通道19相互連通，實(shí)現(xiàn)各區(qū)域不交叉混合的密封要求。
[0062]需要說明的是，與三組蓄熱體23的廢氣焚燒裝置相比較，兩組蓄熱體23的廢氣焚燒裝置處理效率稍低，會將進(jìn)入蓄熱體23內(nèi)但未經(jīng)過焚燒的廢氣與處理后的氣體混合排放，造成部分廢氣未處理。同時，氣體方向切換時，氣體進(jìn)出口的截面產(chǎn)生變化，導(dǎo)致溫度、氣流波動較大。
[0063]下面，結(jié)合參見圖10和圖14所示，介紹三組蓄熱體的廢氣焚燒裝置在清掃氣體通道10處于正壓吹送氣體時的工作過程:
[0064]圖14是清掃氣體通道處于正壓時本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)蓄熱式廢氣焚燒裝置從一個工步到下一工步的過程圖；其中還示出焚燒爐的平衡室進(jìn)出口 A、B、C對應(yīng)連接旋轉(zhuǎn)換向閥的分配區(qū)進(jìn)出口 A、B、C以及閥門換向前后各種氣體流動方向的變化。
[0065]待處理氣體由進(jìn)氣區(qū)進(jìn)氣口 141進(jìn)入閥芯12的待處理氣體通道18(也即進(jìn)氣區(qū)14和待處理氣體分配區(qū)17a)，氣體由分配區(qū)進(jìn)出口 171送出經(jīng)風(fēng)管進(jìn)入待處理氣體平衡室24a;再通過待處理氣體平衡室24a相應(yīng)的第一組蓄熱體23a吸熱升溫后進(jìn)入燃燒室25;燃燒器加熱升溫至設(shè)定溫度進(jìn)行氧化處理。
[0066]廢氣氧化分解后分為兩部分，第一部分高溫的氣體經(jīng)過第二組蓄熱體23b放熱降溫后進(jìn)入已處理氣體平衡室24b，然后由平衡室進(jìn)出口 241進(jìn)入閥芯12的已處理氣體通道19(也即排氣區(qū)15和已處理氣體分配區(qū)17b)。進(jìn)入此通道后，已處理氣體通過風(fēng)管達(dá)標(biāo)排放；第二部分較高溫的已處理氣體在換熱循環(huán)風(fēng)機(jī)吸引下，經(jīng)過反射集氣罩29吸入換熱器28，換熱降溫后的一部分氣體通過風(fēng)機(jī)從氣體連接口 224送入隔熱殼體22的夾層26空間，另一部分氣體經(jīng)過風(fēng)管直接排放。
[0067]同時，清掃氣體在清掃風(fēng)機(jī)正壓吹送下分為兩部分，第一部分氣體經(jīng)過第二通孔124、分配區(qū)進(jìn)出口 171、平衡室進(jìn)出口 241進(jìn)入清掃氣體平衡室24c，將殘留在第三組蓄熱體23c內(nèi)待處理氣體經(jīng)氣流通道直接送至燃燒室25，攪動燃燒室25內(nèi)的待處理氣體，使其更能充分混合燃燒氧化;第二部分氣體經(jīng)第一通孔123進(jìn)入清掃區(qū)16，將停留在閥體11與閥芯12之間間隙中的待處理氣體或已處理氣體吹開，其中一部分氣體與待處理氣體形成混合氣體進(jìn)行下一步工序，使殘留在閥門間隙中待處理氣體得到充分處理，另一部分氣體與已處理氣體形成混合氣體通過風(fēng)管達(dá)標(biāo)排放。
[0068]經(jīng)過設(shè)定時間后，第一組蓄熱體23a已降溫，但體內(nèi)殘留有待處理氣體;第二組蓄熱體23b干凈并已升溫;第三組蓄熱體23c已將待處理氣體清掃出去。閥芯12轉(zhuǎn)動120度后，待處理氣體從第二組蓄熱體23b進(jìn)入，第三組蓄熱體23c排出，對第一組蓄熱體23a進(jìn)行清掃，設(shè)備重復(fù)上述工作步驟運(yùn)行。
[0069]又經(jīng)過設(shè)定時間后，第二組蓄熱體23b已降溫，但體內(nèi)殘留有待處理氣體;第三組蓄熱體23c干凈并已升溫；第一組蓄熱體23a已將待處理氣體清掃出去。閥芯12轉(zhuǎn)動120度后，待處理氣體從第三組蓄熱體23c進(jìn)入，第一組蓄熱體23a排出，對第二組蓄熱體23b進(jìn)行清掃，設(shè)備又重復(fù)上述工作步驟運(yùn)行。
[0070]再經(jīng)過設(shè)定時間后，第三組蓄熱體23c已降溫，但體內(nèi)殘留有待處理氣體;第一組蓄熱體23a干凈并已升溫；第二組蓄熱體23b已將待處理氣體清掃出去。閥芯12轉(zhuǎn)動120度后，待處理氣體從第一組蓄熱體23a進(jìn)入，第二組蓄熱體23b排出，對第三組蓄熱體23c進(jìn)行清掃，設(shè)備再重復(fù)上述工作步驟運(yùn)行。
[0071]經(jīng)過上述3個運(yùn)行階段后，形成一個廢氣處理工作周期，周期循環(huán)即可實(shí)現(xiàn)此裝置的功能。
[0072]下面，結(jié)合參見圖11和圖15所示，介紹三組蓄熱體的廢氣焚燒裝置在清掃氣體通道10處于負(fù)壓吸引氣體時的工作過程:
[0073]圖15是清掃氣體通道處于負(fù)壓時本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)蓄熱式廢氣焚燒裝置從一個工步到下一工步的過程圖；其中還示出焚燒爐的平衡室進(jìn)出口 A、B、C對應(yīng)連接旋轉(zhuǎn)換向閥的分配區(qū)進(jìn)出口 A、B、C以及閥門換向前后各種氣體流動方向的變化。
[0074]待處理氣體由進(jìn)氣區(qū)進(jìn)氣口 141進(jìn)入閥芯12的待處理氣體通道18(也即進(jìn)氣區(qū)14和待處理氣體分配區(qū)17a)，其中大部分氣體由分配區(qū)進(jìn)出口 171送出經(jīng)風(fēng)管進(jìn)入待處理氣體平衡室24a;再通過待處理氣體平衡室24a相應(yīng)的第一組蓄熱體23a吸熱升溫后進(jìn)入燃燒室25;燃燒器加熱升溫至設(shè)定溫度進(jìn)行氧化處理。小部分氣體會進(jìn)入閥體11與閥芯12之間的間隙(該間隙可以理解為清掃區(qū)16)。
[0075]廢氣氧化分解后分為三部分，第一部分高溫的氣體經(jīng)過第二組蓄熱體23b放熱降溫后進(jìn)入已處理氣體平衡室24b，然后由平衡室進(jìn)出口 241進(jìn)入閥芯12的已處理氣體通道19(也即排氣區(qū)15和已處理氣體分配區(qū)17b)。進(jìn)入此通道后，已處理氣體通過風(fēng)管達(dá)標(biāo)排放；第二部分較高溫的已處理氣體在換熱循環(huán)風(fēng)機(jī)吸引下，經(jīng)過反射集氣罩29吸入換熱器28，換熱降溫后的一部分氣體通過風(fēng)機(jī)從氣體連接口 224送入隔熱殼體22的夾層26空間，另一部分氣體經(jīng)過風(fēng)管直接排放;第三部分較高溫的已處理氣體作為清掃氣體在清掃風(fēng)機(jī)負(fù)壓吸引下從第三組蓄熱體23c流出，將殘留第三組蓄熱體23c內(nèi)的待處理氣體清掃至清掃氣體平衡室24c，再依次經(jīng)過平衡室進(jìn)出口 241、分配區(qū)進(jìn)出口 171、第二通孔124進(jìn)入閥芯12的清掃氣體通道10;同時，在清掃風(fēng)機(jī)負(fù)壓吸引下，將停留在閥體11與閥芯12之間間隙的小部分待處理氣體、已處理氣體一起吸走，與清掃氣體形成混合氣體。通過風(fēng)管與氣體連接口 224連接，此混合氣體與換熱降溫后的一部分氣體再次混合送至隔熱殼體22的夾層26空間?；旌蠚怏w通過隔熱墻222的通氣孔223射進(jìn)燃燒室25，攪動燃燒室25內(nèi)待處理的氣體，使其更能充分混合燃燒氧化，同時殘留在閥門間隙和蓄熱體中待處理氣體都得到充分處理。
[0076]經(jīng)過設(shè)定時間后，第一組蓄熱體23a已降溫，但體內(nèi)殘留有待處理氣體;第二組蓄熱體23b干凈并已升溫;第三組蓄熱體23c已將待處理氣體清掃出去。閥芯12轉(zhuǎn)動120度后，待處理氣體從第二組蓄熱體23b進(jìn)入，第三組蓄熱體23c排出，對第一組蓄熱體23a進(jìn)行清掃，設(shè)備重復(fù)上述工作步驟運(yùn)行。
[0077]又經(jīng)過設(shè)定時間后，第二組蓄熱體23b已降溫，但體內(nèi)殘留有待處理氣體;第三組蓄熱體23c干凈并已升溫；第一組蓄熱體23a已將待處理氣體清掃出去。閥芯12轉(zhuǎn)動120度后，待處理氣體從第三組蓄熱體23c進(jìn)入，第一組蓄熱體23a排出，對第二組蓄熱體23b進(jìn)行清掃，設(shè)備又重復(fù)上述工作步驟運(yùn)行。
[0078]再經(jīng)過設(shè)定時間后，第三組蓄熱體23c已降溫，但體內(nèi)殘留有待處理氣體;第一組蓄熱體23a干凈并已升溫；第二組蓄熱體23b已將待處理氣體清掃出去。閥芯12轉(zhuǎn)動120度后，待處理氣體從第一組蓄熱體23a進(jìn)入，第二組蓄熱體23b排出，對第三組蓄熱體23c進(jìn)行清掃，設(shè)備再重復(fù)上述工作步驟運(yùn)行。
[0079]經(jīng)過上述三個運(yùn)行階段后，形成一個廢氣處理工作周期，周期循環(huán)即可實(shí)現(xiàn)此裝置的功能。
[0080]以上所揭露的僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本實(shí)用新型之權(quán)利范圍，因此依本實(shí)用新型申請專利范圍所作的等同變化，仍屬本實(shí)用新型所涵蓋的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種蓄熱式廢氣焚燒爐，其特征在于，包括燃燒機(jī)、隔熱殼體和至少兩組蓄熱體，每一組所述蓄熱體與隔熱殼體圍合形成一個平衡室，各個所述平衡室圍合形成中心空間為燃燒室，所述燃燒機(jī)安裝在所述燃燒室頂部中央，所述蓄熱體設(shè)有連通所述平衡室和燃燒室的氣流通道，所述平衡室設(shè)有平衡室進(jìn)出口。2.如權(quán)利要求1所述的蓄熱式廢氣焚燒爐，其特征在于，所述蓄熱體設(shè)置有兩組，所述平衡室根據(jù)氣體處理狀態(tài)可分為待處理氣體平衡室和已處理氣體平衡室。3.如權(quán)利要求1所述的蓄熱式廢氣焚燒爐，其特征在于，所述蓄熱體設(shè)置有三組或三組以上，所述平衡室根據(jù)氣體處理狀態(tài)可分為待處理氣體平衡室、已處理氣體平衡室和清掃氣體平衡室。4.如權(quán)利要求1所述的蓄熱式廢氣焚燒爐，其特征在于，所述燃燒室內(nèi)設(shè)置有換熱器，所述換熱器安裝在所述燃燒室底部中央。5.如權(quán)利要求4所述的蓄熱式廢氣焚燒爐，其特征在于，所述換熱器對著燃燒機(jī)火焰中心方向設(shè)置反射集氣罩。6.如權(quán)利要求1所述的蓄熱式廢氣焚燒爐，其特征在于，所述蓄熱體周向等距布置在所述隔熱殼體的內(nèi)部腔體四周。7.如權(quán)利要求1所述的蓄熱式廢氣焚燒爐，其特征在于，所述蓄熱體上的氣流通道與所述隔熱殼體內(nèi)側(cè)面形成的內(nèi)切圓切線方向一致。8.如權(quán)利要求1所述的蓄熱式廢氣焚燒爐，其特征在于，所述隔熱殼體的局部或全部設(shè)有一定空間的夾層，所述夾層與所述燃燒室相鄰的隔熱殼體上設(shè)有通氣孔。9.如權(quán)利要求8所述的蓄熱式廢氣焚燒爐，其特征在于，所述隔熱殼體設(shè)有與所述夾層連通的氣體連接口。10.如權(quán)利要求1所述的蓄熱式廢氣焚燒爐，其特征在于，每兩組所述蓄熱體之間設(shè)置有隔離墻，所述隔離墻與其相靠的蓄熱體連接成一體與隔熱殼體圍合形成平衡室。
【文檔編號】F23G7/06GK205481038SQ201620110601
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年2月3日
【發(fā)明人】簡甦, 劉清城
【申請人】廣東環(huán)葆嘉節(jié)能科技有限公司