專利名稱：一種熱管型有機(jī)廢氣焚燒凈化爐的制作方法
一種熱管型有機(jī)廢氣焚燒凈化爐技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有機(jī)廢氣焚燒裝置，尤其是一種涉及利用熱管的焚燒凈化爐裝置。背景技術(shù)：
采用高溫(800°C )將有機(jī)廢氣進(jìn)行氧化降解，是目前有機(jī)廢氣治理的一種主流 技術(shù)，在該原理上發(fā)展的技術(shù)有直接焚燒法，蓄熱式焚燒法(RTO)。其中直接焚燒法 效率低，而且不能回收，存在浪費(fèi)現(xiàn)象，而蓄熱式焚燒法(RTO)由于熱回收效率高，凈 化徹底，在國外有機(jī)廢氣治理領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
然而，由于RTO式是采用蓄熱方式，需要通過閥門的不斷切換，使冷熱氣體交 替進(jìn)入蓄熱體進(jìn)行換熱，這樣就需要對(duì)閥門的切換控制，需蓄熱材料和切換閥門及復(fù)雜 的電路控制系統(tǒng)，焚燒爐整個(gè)結(jié)構(gòu)不夠簡化。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題，在于提供一種熱管型有機(jī)廢氣焚燒凈化爐，它能夠 有效焚燒有機(jī)廢氣，熱回收效率高，結(jié)構(gòu)簡單。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的
本發(fā)明一種熱管型有機(jī)廢氣焚燒凈化爐，它包括進(jìn)氣管道、出氣管道、爐體， 所述爐體內(nèi)分隔為上下兩層，上層為放熱層，下層為吸熱層，所述爐體內(nèi)設(shè)有一加熱 腔，并貫穿所述放熱層、吸熱層，所述放熱層內(nèi)的加熱腔連接一加熱器，并且加熱腔外 圍繞一層由若干熱管組成的若干組冷端熱管單元體，所述吸熱層內(nèi)的加熱腔套了一氣 罩，氣體只能從氣罩底部溢出，所述氣罩外也圍繞一層由若干熱管組成的若干組熱端熱 管單元體，所述進(jìn)氣管道設(shè)于所述放熱層，所述出氣管道設(shè)于所述吸熱層。
進(jìn)一步的，所述熱管單元由外至內(nèi)由導(dǎo)流隔板依次分隔為低溫?zé)峁軗Q熱區(qū)、中 溫?zé)峁軗Q熱區(qū)、高溫?zé)峁軗Q熱區(qū)，所述低溫?zé)峁軗Q熱區(qū)為水工質(zhì)熱管，所述中溫?zé)峁軗Q 熱區(qū)為汞工質(zhì)熱管，所述高溫?zé)峁軗Q熱區(qū)為鉀工質(zhì)熱管；所述冷端熱管單元體與所述進(jìn) 氣管道之間為上蝸殼式通道，熱端熱管單元體與所述出氣管道之間為下蝸殼式通道；所 述爐體為圓筒狀。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)
1.本發(fā)明的占地面積小，燃燒后廢熱用熱管回收來預(yù)熱待焚燒的廢氣，達(dá)到節(jié) 能能耗低之優(yōu)點(diǎn)；
2.本發(fā)明采用上、下二層的上蝸殼式通道、下蝸殼式通道，預(yù)熱低溫廢氣從進(jìn) 氣管道進(jìn)入經(jīng)吸熱后到加熱腔，焚燒后高熱氣體又從加熱腔流出經(jīng)換熱降溫后從下蝸殼 式通道排出，這樣高溫氣體都在爐體內(nèi)腔熱損失少，降溫后排放的氣體與低溫進(jìn)入預(yù)熱 氣體溫度較低，而且都在上蝸殼式通道、下蝸殼式通道內(nèi)進(jìn)、出，增加了爐體外圍保
3.本發(fā)明采用多組熱管單元體的組合結(jié)構(gòu)對(duì)于大型焚燒爐設(shè)備，可裝卸組合便 于運(yùn)輸；
4.本發(fā)明的熱管單元體內(nèi)的熱管分布都設(shè)計(jì)成按照工作溫度從高到低不同耐熱 工質(zhì)的熱管，使其都能工作在最適宜的溫度區(qū)內(nèi)，凈化后高熱氣體在各區(qū)域被吸熱后能 降至最低溫度后排出，熱管單元體內(nèi)的導(dǎo)流板能使進(jìn)入和流出的換熱氣體較好地充滿整 體換熱面來提高其有效換熱面積和換熱系數(shù)，獲取高的換熱量來提高預(yù)熱廢氣溫度和降 低凈化氣體排放溫度。

下面參照附圖結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明俯視的剖視圖。
圖3為本發(fā)明仰視的剖視圖。
圖4為本發(fā)明冷端熱管單元的剖視圖。
圖5為本發(fā)明熱端熱管單元的剖視圖具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖1至圖5所示，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的說明。
如圖1所示，它包括進(jìn)氣管道1、出氣管道2、爐體3，所述爐體3為圓筒狀， 所述爐體3內(nèi)分隔為上下兩層，上層為放熱層4，下層為吸熱層5，所述爐體3內(nèi)設(shè)有一 加熱腔6，并貫穿所述放熱層4、吸熱層5，所述放熱層4內(nèi)的加熱腔6上端連接一加熱 器7，并且在加熱腔6外圍繞一層由若干熱管組成的若干組冷端熱管單元體8，所述吸熱 層5內(nèi)的加熱腔6套了一氣罩9，氣體只能從氣罩9底部溢出，所述氣罩9外也圍繞一層 由若干熱管組成的若干組熱端熱管單元體10，所述進(jìn)氣管道1設(shè)于所述放熱層4，所述出 氣管道2設(shè)于所述吸熱層5。所述熱管單元體由外至內(nèi)依次均為低溫?zé)峁軗Q熱區(qū)、中溫?zé)?管換熱區(qū)、高溫?zé)峁軗Q熱區(qū)，所述低溫?zé)峁軗Q熱區(qū)為水工質(zhì)熱管，所述中溫?zé)峁軗Q熱區(qū) 為汞工質(zhì)熱管，所述高溫?zé)峁軗Q熱區(qū)為鉀工質(zhì)熱管。用鉀工質(zhì)熱管來回收497°C=997°C 廢熱，用汞工質(zhì)熱管來回收274t^640°C廢熱，用水工質(zhì)熱管來回收30°C^ 227°C廢熱。 所述冷端熱管單元體8與所述進(jìn)氣管道1之間為上蝸殼式通道11，熱端熱管單元體10與 所述出氣管道2之間為下蝸殼式通道12。
本發(fā)明分為放熱層4和吸熱層5 二部份，放熱層4的冷端熱管單元體8預(yù)熱待焚 燒的有機(jī)廢氣，吸熱層5的熱端熱管單元體10則將焚燒后的廢熱吸收并傳遞給放熱層4 的冷端熱管單元體8，以提供給有機(jī)廢氣預(yù)熱，如此不斷地循環(huán)運(yùn)行，使有機(jī)廢氣在焚燒 凈化過程中所需的焚燒供熱量降至最小，當(dāng)有機(jī)廢氣中的有機(jī)質(zhì)在焚燒自燃過程中自身 所發(fā)出的熱量能夠平衡外界補(bǔ)充的熱量時(shí)，有機(jī)廢氣焚燒凈化過程將處于除初始一次 供熱后就不再需要再供給其它熱量自己就能在爐內(nèi)焚燒凈化，達(dá)到有機(jī)廢氣治理中顯著 的節(jié)能效果。結(jié)合圖2、圖3所示，本發(fā)明焚燒工藝低溫的有機(jī)廢氣A從進(jìn)氣管道1 進(jìn)入爐體3的放熱層4，經(jīng)過上蝸殼式通道11，如圖4，被均勻地分配到各個(gè)冷端熱管單 元體8進(jìn)口部81，在導(dǎo)流隔板16作用下有機(jī)廢氣沿?zé)峁軉卧w內(nèi)的低溫?zé)峁軗Q熱區(qū)13到中溫?zé)峁軗Q熱區(qū)14、高溫?zé)峁軗Q熱區(qū)15，從冷端面82進(jìn)到加熱器7所在的加熱腔6，升 溫達(dá)到焚燒所需溫度。所述低溫?zé)峁軗Q熱區(qū)13為水工質(zhì)熱管，所述中溫?zé)峁軗Q熱區(qū)14 為汞工質(zhì)熱管，所述高溫?zé)峁軗Q熱區(qū)15為鉀工質(zhì)熱管。由于有機(jī)廢氣在達(dá)到自燃時(shí)為了 保證其焚燒徹底，達(dá)到高的凈化率，所以必須要有一定的駐留時(shí)間，有機(jī)廢氣往下流通 到位于吸熱層5的加熱腔6，并經(jīng)氣罩9底部溢出，這時(shí)凈化后的高溫氣體從氣罩9底部 溢出上升，如圖5，被壓入多組熱端熱管單元體10熱端進(jìn)口 101，再經(jīng)過高溫?zé)峁軗Q熱區(qū) 15、中溫?zé)峁軗Q熱區(qū)14、低溫?zé)峁軗Q熱區(qū)13吸熱后從熱端面102排出，并經(jīng)過下蝸殼通 道12匯聚后，經(jīng)出氣管道2排放。一、由于在熱交換設(shè)備中氣-氣交換的換熱系數(shù)較低，要獲大量熱能的轉(zhuǎn)換必 需配有大的換熱面積，本發(fā)明在氣-氣熱管單管組合式換熱器中是換熱能力最大的一種 方式，作為耗能量需求大的，需排放大風(fēng)量的有機(jī)廢氣焚燒治理設(shè)備中具有占地面積 小、能耗低之優(yōu)點(diǎn)；二、本發(fā)明采用上、下二層的上蝸殼式通道11、下蝸殼式通道12， 預(yù)熱低溫廢氣從進(jìn)氣管道1進(jìn)入多邊形外切圓經(jīng)吸熱后到內(nèi)切圓加熱腔6，焚燒后高熱氣 體又從內(nèi)腔的內(nèi)切圓流出經(jīng)換熱降溫后從下蝸殼式通道12排出，這樣高溫氣體都在爐體 3內(nèi)腔熱損失少，降溫后排放的氣體與低溫進(jìn)入預(yù)熱氣體溫度較低，而且都在外圍上蝸殼 式通道11、下蝸殼式通道12內(nèi)進(jìn)、出，增加了爐體外圍保溫。三、本發(fā)明采用多組熱管 單元體的組合結(jié)構(gòu)對(duì)于大型焚燒爐設(shè)備，可裝卸組合以便于運(yùn)輸。四、本發(fā)明的熱管單 元體內(nèi)的熱管分布都設(shè)計(jì)成按照工作溫度從高到低不同耐熱工質(zhì)的熱管，使其都能工作 在最適宜的溫度區(qū)內(nèi)，凈化后高熱氣體在各區(qū)域被吸熱后能降至最低溫度后排出。熱管 單元體內(nèi)的導(dǎo)流板16能使進(jìn)入和流出的換熱氣體較好地充滿整體換熱面來提高其有效換 熱面積和換熱系數(shù)，獲取高的換熱量來提高預(yù)熱廢氣溫度和降低凈化氣體的排放溫度。以上所述，僅為本發(fā)明較佳實(shí)施例而已，故不能依此限定本發(fā)明 實(shí)施的范圍， 即依本發(fā)明專利范圍及說明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本發(fā)明涵蓋的范圍 內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種熱管型有機(jī)廢氣焚燒凈化爐，它包括進(jìn)氣管道、出氣管道、爐體，其特征在 于所述爐體內(nèi)分隔為上下兩層，上層為放熱層，下層為吸熱層，所述爐體內(nèi)設(shè)有一加 熱腔，并貫穿所述放熱層、吸熱層，所述放熱層內(nèi)的加熱腔連接一加熱器，并且加熱腔 外圍繞一層由若干熱管組成的若干組冷端熱管單元體，所述吸熱層內(nèi)的加熱腔套了一氣 罩，氣體只能從氣罩底部溢出，所述氣罩外也圍繞一層由若干熱管組成的若干組熱端熱 管單元體，所述進(jìn)氣管道設(shè)于所述放熱層，所述出氣管道設(shè)于所述吸熱層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱管型有機(jī)廢氣焚燒凈化爐，其特征在于所述熱管 單元由外至內(nèi)由導(dǎo)流隔板依次分隔為低溫?zé)峁軗Q熱區(qū)、中溫?zé)峁軗Q熱區(qū)、高溫?zé)峁軗Q熱 區(qū)，所述低溫?zé)峁軗Q熱區(qū)為水工質(zhì)熱管，所述中溫?zé)峁軗Q熱區(qū)為汞工質(zhì)熱管，所述高溫 熱管換熱區(qū)為鉀工質(zhì)熱管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種熱管型有機(jī)廢氣焚燒凈化爐，其特征在于所述冷 端熱管單元體與所述進(jìn)氣管道之間為上蝸殼式通道，熱端熱管單元體與所述出氣管道之 間為下蝸殼式通道。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱管型有機(jī)廢氣焚燒凈化爐，其特征在于所述爐體 為圓筒狀。
全文摘要
本發(fā)明提供一種熱管型有機(jī)廢氣焚燒凈化爐，它包括進(jìn)氣管道、出氣管道、爐體，所述爐體內(nèi)分隔為上下兩層，上層為放熱層，下層為吸熱層，所述爐體內(nèi)設(shè)有一加熱腔，并貫穿所述放熱層、吸熱層，所述放熱層內(nèi)的加熱腔連接一加熱器，并且加熱腔外圍繞一層由若干熱管組成的若干組冷端熱管單元體，所述吸熱層內(nèi)的加熱腔套了一氣罩，氣體只能從氣罩底部溢出，所述氣罩外也圍繞一層由若干熱管組成的若干組熱端熱管單元體，所述進(jìn)氣管道設(shè)于所述放熱層，所述出氣管道設(shè)于所述吸熱層。本發(fā)明能夠有效焚燒有機(jī)廢氣，熱回收效率高，而且結(jié)構(gòu)簡單。
文檔編號(hào)F23G7/06GK102022741SQ20101059588
公開日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2010年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月17日
發(fā)明者唐福生, 李澤清, 羅福坤 申請(qǐng)人:福建嘉園環(huán)保有限責(zé)任公司